Зависимость кровельного материала от угла

Определяем оптимальный угол наклона крыши

Любой дом венчается крышей – одной из главных конструкций здания, защищающей его внутренние помещения от дождя и снега. Одним из главных критериев любой кровли является крутизна скатов. Так как плоская крыша распространена преимущественно только в многоэтажном жилом и промышленном строительстве, то этот вопрос особо актуален для владельцев частных домов и коттеджей.

От величины наклона крыши зависит количество кровельного материала, поэтому выбор угла наклона и его предварительные расчеты следует производить до начала покупки кровельного материала.

Рассмотрим, как определить угол наклона скатной крыши и его связь с проектированием всей кровельной конструкции.

От чего зависит крутизна крыши?

Угол наклона кровли прямым образом влияет на ее эксплуатационные характеристики. В строительстве выделяют 4 вида кровельных конструкций:

  • Крутые с уклоном 45-60°;
  • Скатные – 30-45°;
  • Пологие – 10-30°;
  • Плоские с уклоном менее 10°.

Определение данной величины зависит от ряда факторов:

  • Воздействие ветра. Наибольшее давление ветер оказывает на крутые кровли, так как они имеют наибольшую парусность из-за своей большой площади поверхности. При обустройстве подобной конструкции важно особое внимание уделить прочности стропильной системы.

В районах с большой ветровой нагрузкой также опасно устраивать плоские и пологие кровли: при слабом креплении конструкции может произойти ее срыв. Таким образом, в районах с сильными ветрами рекомендованный угол ската крыши находится в диапазоне 25-30°.

  • Снеговая нагрузка. В районах, где в холодное время года выпадает значительное количество снега, крутая кровля наоборот имеет преимущества. Снег на ней не накапливается. При меньшем угле снег будет дольше лежать на кровле, создавая дополнительную нагрузку на стропильную систему.

Не стоит обустраивать именно крутую крышу: некоторое количество снега, задержавшегося на кровле в зимний период, имеет полезное свойство удерживать тепло. Однако важно рассчитать нагрузку, оказываемую снежной шапкой на конструкцию, чтобы не допустить ее обрушения.

  • Кровельный материал. Каждый тип кровли имеет свои ограничения по углу наклона скатов. Если планируется использовать какой-то определенный кровельный материал, то важно еще на этапе проектирования соотнести желаемый наклон кровли с его техническими характеристиками.
  • Размер мансарды. Угол крыши прямым образом влияет на размер комнаты под ней. Чем круче крыша и выше конек – тем просторнее мансарда и наоборот. Планируя комнату под кровлей нельзя забывать о рисках, неизбежно связанных с крутой конструкцией, и ее дороговизной по сравнению с возведением более пологих кровель. На помощь в данной ситуации может прийти ломаный тип, который позволяет сохранить максимальный объем для обустройства комнаты, сэкономив на высоте конька.

Минимальный угол наклона

Такое понятие, как минимальный угол наклона крыши, находится во взаимосвязи с используемым кровельным материалом. Все кровли снабжены техническими характеристиками, в которых, помимо прочего, четко указаны пределы скатности для использования. Нарушать эти правила нельзя, так как в этом случае кровельный материал не сохранит своих изначальных функций и преимуществ.

Рассмотрим основные кровельные покрытия и минимальные углы для них:

  • Штучные кровельные материалы (шифер, черепица) укладываются на кровли с уклоном от 22°. Такой показатель связан с тем, что в этом случае на стыках кровельных элементов не скапливается вода и, соответственно, не может просочиться под них;
  • В работе с рулонными материалами типа рубероид важно заранее определить с числом слоев. Если планируется настелить 2 слоя, то угол кровли должен быть не менее 15°, при укладке 3 слоев эта величина может быть снижена до 2-5°;
  • Профнастил монтируется при уклоне от 12°. Меньшее значение потребует обработку всех стыков герметиком;
  • Металлочерепица стелется при значении от 14°;
  • Ондулин – от 6°;
  • Мягкая черепица может быть настелена на кровлю уклона 11° при наличии сплошной обрешетки;
  • Мембранные кровельные материалы – единственные, минимальный порог для которых не обозначен. Они с успехом могут применяться на плоских крышах.

Следование вышеизложенным правилам чрезвычайно важно, так как даже незначительное их нарушение обернется разрушением кровли и, возможно, повреждением стропильной системы.

Расчет угла наклона

Кроме минимального угла, есть такое понятие, как оптимальный угол наклона. При нем крыша подвергается минимальным возможным нагрузкам со стороны ветра, снега и т. д. Приведем примеры подобных оптимальных значений:

  • В областях с частыми осадками в виде дождя и снега оптимально строить кровлю крутизной 45-60°, так как она быстрее избавляется от осадков, что минимизирует нагрузку на стропильную систему;
  • Если крыша возводится в ветреном регионе, то хорошо будет разместить угол ее наклона в промежуток 9-20°. Она не будет играть роль паруса, ловя пролетающий ветер, но и не опрокинется его резкими порывами;
  • В областях, где и ветер, и снег бывают регулярно, обращаются к средним значениям в 20-45°. Этот диапазон можно назвать универсальным для скатных конструкций.

Самостоятельное вычисление угла скатов сводится к несложному геометрическому процессу, в основе которого лежит треугольник. Его катеты – высота конька и половина ширины дома, гипотенуза – один из скатов. А угол между гипотенузой и катетом – искомая величина крутизны.

Угол кровли находится в прямой связи с высотой конька. Возможно два варианта расчета этих величин:

  • Известна высота крыши. Если возникает желание обустроить под кровлей просторную жилую комнату с приемлемой высотой потолка, то высота конька может быть определена заранее. Имея известные два катета, несложно узнать величину искомого угла.

Примем следующие обозначения:

  • H – высота конька;
  • L – ширина половины дома;
  • α – искомый угол.

Находим тангенс нужного угла по формуле:

tg α = H / L

Величину угла по полученному значению узнаем из специализированной таблицы тангенсов.

  • Заранее определен угол наклона. При желании использовать определенный кровельный материал или в связи с погодными условиями в регионе уклон кровли может быть определен заранее. По его значению можно определить высоту конька дома и проверить – возможно ли создание под этой кровлей жилой комнаты. Для обустройства помещения высота конька должна быть не менее 2,5 м.

Оставляем условные обозначения из предыдущего примера и подставляем известные величины в следующее уравнение:

H = L * tg α

Таким образом, процесс вычисления угла наклона значительно проще и быстрее, чем анализ всех совокупностей для определения его оптимального значения для конкретного региона и здания.

Далее рассмотрим детально для односкатной крыши

В связи с тем, что односкатная крыша опирается на стены, имеющие разную высоту, то расчет заданного угла наклона производят, просто поднимая одну из стен дома.

Проводим вдоль стены перпендикуляр L сд (длина стены дома), берущий свое начало в точке, где оканчивается короткая стена и опирающийся на стену, имеющую максимальную длину.

Для того, чтобы рассчитать длину стороны L bc, следует воспользоваться тригонометрической формулой.

Если длина стены дома L сд равняется 10 метрам, то, чтобы получить угол наклона 45 градусов, длина стены L bc должна ровняться 14.08 метра.

Заключение

В проектировании кровли нахождение оптимального угла наклона имеет важное значение. Данный параметр зависит от верной оценки погодных условий, выбора кровельного материала, желания создать жилое помещение. Его верное определение — залог долгой и успешной службы крыши в любых погодных условиях.

Расчет угла наклона крыши

Крыша дома должна быть надежной и красивой, а возможно это при правильном определении ее угла наклона для данного вида кровельного материала. Как рассчитать угол наклона крыши — в статье.

Назначение подкровельного пространства

Перед расчетом угла наклона крыши надо определиться с тем, как будет использоваться чердачное помещение. Если вы планируете сделать его жилым, угол наклона придется делать большим — чтобы помещение было просторнее, а потолки выше. Второй выход — делать ломанную, мансардную кровлю. Чаще всего такую крышу делают из двухскатной, но может она иметь и четыре ската. Просто во втором варианте очень уж сложной получается стропильная система и без опытного проектировщика просто не обойтись, а большинство предпочитает делать все самостоятельно, своими руками.

Чем выше конек, тем больше полезная площадь подкровельного пространства. Но одновременно увеличивается и площадь крыши

При увеличении угла уклона кровли стоит помнить несколько вещей:

  • Значительно увеличиваются расходы на кровельные материалы — возрастает площадь скатов.
  • На большие скаты сильнее воздействует ветровая нагрузка. Если сравнивать нагрузку на одном и том же доме с углом в 11° и в 45°, во втором случае она окажется больше почти в 5 раз. Чтобы кровля могла противостоять таким нагрузкам, стропильную систему делают усиленную — ставят балки и стропила большего сечения с меньшим шагом. А это — увеличение ее стоимости.
  • Если угол наклона ската больше 60°, снеговые нагрузки не учитываются — осадки скатываются и не задерживаются. Но при устройстве ломанной мансардной крыши снеговые нагрузки учитываются при расчете верхней ее части — там плоскости имеют уклон менее 60°.
  • Не все кровельные материалы могут использоваться на крутых скатах, так что внимательно сморите на максимальный угол наклона, с которым могут данные крыши использоваться.

Угол наклона отображен через отношение высоты конька и половины ширины здания

Это не значит, что крыши с малым уклоном лучше. Они обходятся по материалам дешевле — меньше площадь кровли, но имеют свои нюансы:

  • Требуют мер по снегозадержанию чтобы предотвратить лавинообразный сход снега.
  • Вместо снегозадержателей можно сделать обогрева кровли и водосточной системы — для постепенного таяния снегов и своевременного отвода воды.
  • При малом уклоне велика вероятность того, что влага будет затекать в стыки. Это влечет за собой усиленные меры по гидроизоляции.

Так что кровли с малым уклоном — тоже не подарок. Вывод: рассчитать угол наклона крыши надо так, чтобы найти компромисс между эстетической составляющей (дом должен смотреться гармонично), практической (при жилом подкровлельном пространстве) и материальной (расходы необходимо оптимизировать).

Угол наклона в зависимости от кровельного материала

Крыша на доме может иметь практически любой вид — может иметь низкие скаты, может — почти отвесные. Важно при этом правильно рассчитать ее параметры — сечение стропильных ног и шаг их установки. Если вы хотите уложить на крышу определенный вид кровельного материала, принимать во внимание надо такой показатель, как максимальный и минимальный угол наклона для данного материала.

Наименование кровельного материалаМинимальный угол наклона (в градусах)
Асбоцементный шифер и ондулин6­°
Цементно-песчаная и керамическая черепица10°
Гибкая битумная черепица12°
Металлочерепица
Асбо-цементные или сланцевые плиты27°
Стальные оцинкованные, медные, цинк-титановые листы17°
Профнастил

Минимальные углы прописаны в ГОСТе (смотрите таблицу выше), но часто производители дают свои рекомендации, так что желательно определиться с конкретной маркой еще на стадии проектирования.

Чаще угол ската крыши часто определяют исходя из того, как сделаны они у соседей. С практической точки зрения это правильно — условия у близлежащих домов аналогичны, и, если соседские крыши стоят хорошо, не текут, можно взять за основу их параметры. Если же по соседству нет крыш с тем кровельным материалом, который вы планируете использовать, можно начать расчеты со средних значений. Они приведены в следующей таблице.

Тип кровлеьного материалаРекомендуемый угол наклона минимальный/максимальныйКакой наклон ската делают чаще всего
Кровля из толя с посыпкой3°/30°4°-10°
Двухслойная толевая4°/50°6°-12°
Цинковая с двойными стоячими фальцами3°/90°5°-30°
Шпунтованная черепица с 4-мя желобками18°/50°22°-45°
Голландская черепица40°/60°45°
Обычная керамическая черепица20°/33°22°
Профнастил и металлочерепица18°/35°25°
Асбоцементный шифер5°/90°30°
Искусственный шифер20°/90°25°-45°
Солома или камыш45°/80°60°-70°

Как видите, в графе «как делают» в большинстве случаев есть солидный диапазон. Так что имеется возможность варьировать внешний вид здания даже с одинаковой крышей. Ведь кроме практической роли крыша еще и украшение. И при выборе угла ее наклона немаловажную роль играет эстетическая составляющая. Сделать это проще в программах, дающих возможность отобразить объект в объемном изображении. Если воспользоваться этой методикой, то рассчитать угол наклона крыши в данном случае — выбрать его из определенного диапазона.

Влияние климатических факторов

На угол наклона кровли влияет количество снега, выпадающее за зиму в конкретном регионе. Также при проектировании учитываются ветровые нагрузки.

Карта снеговых нагрузок РФ

Все более-менее просто. По данным многолетних наблюдений вся территория РФ разделена на зоны с одинаковой снеговой и ветровой нагрузкой. Эти зоны нанесены на карты, закрашены разными цветами, так что ориентироваться несложно. По карте определяете местоположение дома, находите зону, по ней — значение ветровой и снеговой нагрузки.

Расчет снеговых нагрузок

На карте снеговых нагрузок стоит две цифры. Первая используется при расчете прочности конструкции (наш случай), вторая — при определении допустимого прогиба балок. Еще раз: при расчете угла наклона кровли пользуемся первой цифрой.

Основная задача расчета снеговых нагрузок — учесть планируемый уклон кровли. Чем круче скат, тем меньшее количество снега может на нем удержаться, соответственно, меньшее сечение стропил или больший шаг их установки потребуется. Для учета этого параметра вводятся поправочные коэффициенты:

  • угол наклона менее 25° — коэффициент 1;
  • от 25° до 60° — 0,7;
  • на крышах с уклоном более 60° снеговые нагрузки не учитываются — снег не удерживается на них в достаточных количествах.

Как видим из списка коэффициентов, изменяется значение только на крышах с углом наклона 25° — 60°. Для остальных это действие смысла не имеет. Итак, чтобы определить действительную снеговую нагрузку на планируемую крышу, берем значение, найденное по карте, умножаем на коэффициент.

И все это крыша должна выдержать

Например, рассчитываем снеговую нагрузку для дома в Нижнем Новгороде, угол уклона кровли — 45°. По карте это 4-ая зона, со средней снеговой нагрузкой 240 кг/м 2 . Крыша с таким скатом требует корректировки — найденное значение умножаем на 0,7. Получаем 240 кг/м 2 * 0,7 = 167 кг/м 2 . Это — только часть расчета угла наклона крыши.

Расчет ветровых нагрузок

Влияние снега высчитать просто — чем больше снега в регионе, тем больше возможные нагрузки. Предсказать поведение ветра намного сложнее. Можно только ориентироваться на преобладающие ветра, местоположение дома и его высоту. Эти данные при расчете угла наклона кровли учитываются при помощи коэффициентов.

Карта ветровых нагрузок РФ

Положение дома относительно роза ветров имеет большое значение. Если дом стоит между более высокими зданиями, ветровые нагрузки будут меньше, чем в том случае, когда он находится на открытой местности. Все дома по типу расположения делят на три группы:

  • Зона «А». Дома, находящиеся на открытой местности — в степи, пустыне, тундре, на берегах рек, озер, морей и т.п.
  • Зона «Б». Дома находятся в лесистой местности, в небольших городках и поселках, с препятствием для ветра высотой не более 10 м.
  • Зона «В». Здания, которые находятся в районах плотной застройки, высотой не менее 25 м.

Дом считается принадлежащим к данной зоне, если указанное окружение находится на расстоянии не менее 30-кратной высоты дома. Например, высота дома 3,3 метра. Если на расстоянии 99 метров (3,3 м * 30 = 99 м) находятся только небольшие одноэтажные дома или деревья, он считается принадлежащим к зоне «Б» (даже если территориально находится в крупном городе).

В зависимости от зоны, вводятся коэффициенты, учитывающие высоту здания (приведены в таблице). Потом их используют при расчете ветровой нагрузки на крышу дома.

Высота зданияЗона “А”Зона “Б”Зона “В”
менее 5 метров0,750,50,4
от 5 м до 10 м1,00,650,4
от 10 м до 20 м1,250,850,55

Например, рассчитаем ветровую нагрузку для Нижнего Новгорода, одноэтажный дом находится в частном секторе — относится к группе «Б». По карте находим зону ветровых нагрузок — 1, ветровая нагрузка для нее 32 кг/м 2 . В таблице находим коэффициент (для зданий ниже 5 метров), он равен 0,5. Перемножаем: 32 кг/м 2 * 0,5 = 16 кг/м 2 .

Но это еще не все. Надо еще учесть аэродинамические составляющие ветра (при определенных условиях он стремиться сорвать крышу). В зависимости от направления ветра и его воздействия кровлю, ее делят на зоны. В каждой из них возникают разные нагрузки. В принципе, в каждой зоне можно ставить стропила разного размера, но так не делают — это неоправданно. Для упрощения расчетов рекомендуют брать показатели из самых нагруженных зон G и H (смотрите таблицы).

Коэффициенты для учета аэродинамической составляющей ветровой нагрузки

Найденные коэффициенты применяют к рассчитанной выше ветровой нагрузке. Если коэффициента два — с отрицательной и положительной составляющей, считается оба значения, а потом они суммируются.

Найденные значения ветровых и снеговых нагрузок являются основой для расчета сечения стропильных ног и шага их установки, но не только. Суммарная нагрузка (вес конструкции кровли + снеговая + ветровая) не должна превышать 300 кг/м 2 . Если после всех расчетов сумма у вас получилась больше, надо или выбирать более легкие кровельные материалы, или уменьшать угол наклона кровли.

Итак, выводы. Рассчитать угол наклона крыши — это, Скорее, выбрать один из возможных вариантов. Важно только чтобы выбор этот оказался правильным.

Угол наклона крыши: подбираем оптимальный

Надежность и комфортность эксплуатации здания во многом зависит от того, насколько грамотно и качественно выполнено строительство его крыши, в том числе – насколько правильно выбран оптимальный угол наклона крыши, о чем и пойдет речь в данной статье.

Наклон крыши связан с материалом кровли

Уклон крыши принимается в зависимости от проекта дизайна кровли и фасада здания, а также от материала, выбранного для покрытия кровли. Кроме того, на выбор угла наклона могут повлиять климатические условия региона, в котором ведется строительство.

В районах, где происходит частое выпадение осадков, а в зимнее время происходят обильные снегопады, обычно выбирается большой уклон ската крыши, составляющий от 45 до 60 градусов.

Это позволяет снизить нагрузку снежных покровов на кровельную систему, поскольку крупные массы снега не будут скапливаться на крыше, а будут сползать с нее на землю под собственным весом.

Если же для региона, где производится строительство, характерны сильные ветра, то желательно выбрать минимальный угол наклона крыши, уменьшающий так называемую парусность материала кровельного покрытия.

Для этого обычно выбирают значение из диапазона от 9 до 20 градусов.

Следовательно, наиболее универсальным решением является выбор значения между двумя указанными диапазонами, поэтому наиболее распространенным является уклон крыши, составляющий 20-45 градусов.

Такое значение уклона также позволяет использовать большинство современных кровельных материалов при возведении, к примеру, можно возвести крышу из профнастила своими руками.

Разновидности кровли

Наиболее распространенной для хозяйственных и подсобных строений формой является односкатная кровля, не предлагающая ничего оригинального в плане дизайна, но привлекающая низкой стоимостью и простотой возведения: конструкция такой кровли по сути состоит из стен различной высоты и уложенного на них кровельного материала.

Наклон крыши в данном случае преимущественно составляет от 9 до 25 градусов, поскольку чаще всего такие крыши покрываются профнастилом. Отсутствие чердака под крышей позволяет выбрать довольно маленький угол ее наклона, но не следует забывать об организации вентиляции пространства под кровлей.

Наиболее распространенным типом кровли является двускатная крыша, конструкция которой представляет собой две плоскости (скаты), соединяющиеся по одной линии (конек).

Стены, являющиеся торцами здания, называют фронтонами, в них могут быть предусмотрены двери, позволяющие использовать помещение чердака или производить небольшой ремонт, а также исполняющие роль вентиляционных отверстий (продухов).

В современном строительстве наибольшей популярностью пользуются вальмовые крыши, позволяющие выполнить поистине неповторимый дизайн кровли.

Угол уклона крыши здесь может быть практически любым в зависимости от вкуса и воображения человека, выполнявшего проектирование конструкции кровли.

Наиболее часто возводится вальмовая четырехскатная крыша, причем два ската выполнены в форме треугольников.

Полезно: при строительстве вальмовых крыш практически нет ограничений на используемый для покрытия кровли материал. Довольно сложная конструкция такой кровли компенсируется весьма эффектным внешним видом крыши, причем, чем сложнее общий план дома, тем более оригинальной может получиться вальмовая крыша.

Немного более усложненным вариантом вальмовой крыши является мансардная, возведение которой производится с целью использования чердачного пространства в качестве жилого помещения, что делает обязательными качественное утепление и пароизоляцию кровли.

Пространство, из которого состоит мансардный этаж, образуется за счет системы скатов ломаной формы и довольно высоких углов наклона. Кроме того, здесь следует оборудовать слуховые окна, которые могут также послужить дополнительным украшением кровли, а также необходимо выполнить инсоляцию помещения.

Оптимальный уклон крыши зависит не только от дизайнерских решений застройщика, но и от погодных условий региона, где производится строительство, что также следует учитывать при выборе наилучшей конструкции кровли.

Важную роль при определении уклона также играет кровельный материал, предъявляющий определенные требования к конструкции крыши.

Влияние климатических особенностей региона строительства

Если местность, где происходит строительство, отличается частыми сильными ветрами, оптимальный наклон крыши должен быть минимальным, поскольку большие значения угла будут вызывать «парусность» крыши, приводящую к повышенной нагрузке на несущую конструкцию, что может вызвать ее повреждение и разрушение при малейшем просчете в ее проекте.

Возведение же усиленной несущей конструкции с учетом сильных ветров требует значительно более серьезных финансовых затрат.

Строительство в регионе, для которого характерны частые обильные снегопады, требует повышения угла наклона, не позволяющего значительным снежным массам задерживаться на крыше: они будут скатываться по кровле на землю под воздействием собственного веса, не создавая опасных для кровельного материала нагрузок.

В регионах, где преобладают солнечные дни, наиболее предпочтительным вариантом являются плоские крыши, обладающие минимальной нагреваемой поверхностью.

Также крыши в таких местностях часто покрывают гравием, поскольку темные рулонные материалы также могут существенно нагреваться под действием лучей солнца. При этом даже плоская крыша должна обладать небольшим углом уклона (от 2 до 5 градусов), ведущим в направлении отверстия для стока осадков.

Выбор уклона кровли в зависимости от материала

При выборе материала для покрытия кровли следует внимательно изучить характеристики предлагаемых материалов, а также их рекомендации, что поможет выбрать материал, который прослужит долго и надежно.

Следует подробнее ознакомиться с тем, как определить минимальный угол уклона для различных кровельных материалов:

  • Для наборных штучных материалов, таких как шифер и черепица, минимальный угол составляет 22 градуса, что позволяет предотвратить скапливание влаги на стыках и просачивание ее внутрь крыши;
  • Для рулонных материалов минимальный угол наклона выбирается в зависимости от количества уложенных слоев: от 2 до 5 градусов при трехслойном покрытии, до 15 градусов – при двухслойном;
  • Минимальный угол наклона кровли из профнастила по рекомендации производителей составляет 12 градусов, при небольших углах следует дополнительно производить проклейку стыков герметиками;
  • При покрытии крыши металлочерепицей минимальный угол равен 14 градусам;
  • При покрытии ондулином – 6 градусов;
  • Для мягкой черепицы минимальный угол уклона равен 11 градусам, при этом обязательным условием является монтаж сплошной обрешетки независимо от выбранного угла;
  • Мембранные кровельные покрытия могут применяться с кровлей любой конфигурации, поэтому их минимальный уклон составляет от 2 до 5 градусов.

Таблица коэффициентов для различных углов уклона кровли

Выбирая угол наклона необходимо также грамотно рассчитать несущую способность конструкции кровли – она должна быть способна выдержать любые нагрузки и внешние воздействия, возможные в данной местности.

При этом учитывается постоянная нагрузка, складывающаяся из веса кровли и ее конструкций, и временная – возникающая в результате выпадения снега или ударов ветра.

Важно: тип обрешетки и ее шаг также зависит от угла уклона крыши для многих материалов. Рекомендуется для небольших углов наклона выполнять либо сплошную обрешетку, либо с шагом от 350 до 450 миллиметров.

При возведении плоской кровли также следует выполнять ряд требований, одним из которых является организация отвода воды с крыши при помощи системы уклонов.

В случае большой площади крыши часто устанавливается дополнительный аварийный слив на случай, если поток воды превысит возможности основной сточной системы.

С учетом довольно серьезных расценок на материалы, использующиеся при строительстве и ремонте, выбор кровельного материала следует делать тщательно и продуманно, оценив все положительные и отрицательные характеристики предлагаемой продукции и выбрав тот материал, который может обеспечить наибольшую надежность по наименьшей цене.

Производить возведение кровли также следует очень серьезно, поскольку небольшая ошибка при выборе угла ее наклона может повлечь неприятные последствия не только в виде затрат на незапланированный ремонт, но и в виде вреда для здоровья и жизни проживающих в здании людей.

Пример расчета угла наклона крыши

Угол уклона крыши рассчитывается с учетом климата местности, где строится дом, а также выбранного кровельного материала: при большом количестве осадков угол увеличивают, а при сильных ветрах – уменьшают, причем наиболее эффективными в плане расхода материалов являются углы кровли от 10 до 60 градусов.

Значения высоты конька крыши и поднятия стропил определяются либо при помощи угольника, либо рассчитываются, для чего ширина пролета делится пополам и умножается на соответствующий коэффициент из приведенной таблицы.

Например, при ширине дома, составляющей 10 метров и угле наклона кровли, равном 25º, высота, на которую поднимается стропил рассчитывается путем умножения половины ширины дома (5 м) на коэффициент из таблицы, равный 0,47, и получаем 2,35 – именно на эту высоту и должны быть подняты стропила.

Минимальный угол наклона крыши из профнастила

Важную роль в строительстве надежного и долговечного здания является этап проектирования. Если говорить о кровле, важно правильно выбрать уклон крыши из профнастила. Это не только вопрос личных предпочтений и эстетики. От угла кровли зависят размеры чердака или мансарды, наличие или отсутствие проблем со скоплением снега и стойкость к ветровым нагрузкам. Для того чтобы определиться с наклоном кровли важно учесть много факторов.

Факторы, влияющие на выбор уклона

Некоторые считают, что угол наклона связан лишь с желанием заказчика и архитектурной задумкой. На самом деле, существуют две группы факторов, от которых зависит минимальный уклон:

  • Климатические условия.
  • Особенности кровельного материала.

Климатический фактор

Есть несколько особенностей климата, которые могут существенно повлиять на угол наклона:

  • Снеговая нагрузка. В отличии от дождя, снег очень часто задерживается на поверхности крыши. Если в местности может выпасть метр и более снега, то сложно представить, какой должна быть мощной кровля, чтобы выдерживать такую массу, если она не будет скатываться вниз. Чем больше угол наклона, тем вероятнее, что под своим весом снеговая масса сползет вниз. Вряд ли кому-то захочется зимой чистить не только двор, но и крышу от снега. Поэтому в таких регионах могут быть конструкции с уклоном кровли и 40° и выше.
  • Дождевые осадки. Чем больше нагрузка от дождей в территории, тем более крутой создают угол наклона крыши. Чем дольше вода остается на кровле, тем больше вероятность того, что со временем она крыша начнет протекать. Если делать уклон кровли меньше 12°, нужно все стыки кровельного материала тщательно герметизировать, а нахлест листов делать больше.
  • Ветровая нагрузка. Если предыдущие факторы говорили в пользу крутых крыш, то в территориях с сильными и порывистыми ветрами наоборот советуется делать уклон кровли небольшим. Это позволит уменьшить парусность конструкции. Если регион подвергается сильным ветрам, крышу лучше создать под углом 15-25°, не более. В случаях же вероятности ураганных ветров, угол наклона может и вовсе составлять 8° и меньше. Однако, это не значит, что можно вообще делать конструкцию плоской, так как она тоже не устоит перед сильным ураганом.

Зависимость угла наклона от кровельного материала

Очевидно, что для территорий с сильными дождевыми и снеговыми осадками, нужно делать крышу под большим углом, а в местностях с сильными ветрами — с минимальным углом.

На выбор минимального уклона также влияют особенности кровельного материала. Каждый из создает свою нижнюю планку для угла крыши. Климатические факторы могут увеличить это значение, однако делать кровлю более пологой чем предполагает материал не стоит.

  • Ондулин. Минимальный уклон ската составляет 6°.
  • Мягкая черепица. Минимум 11° наклона.
  • Профнастил. Не меньше 12°, в противном случае нужно будет заняться проклейкой стыков профлиста.
  • Металлочерепица. Минимальное значение ската — 14°.
  • Рулонные материалы в два слоя — 15°. Если используется трехслойное покрытие — можно и вовсе крышу делать пологой (2-5°).

Требования СНиП

Шифер, черепица и другие штучные материалы. Минимальное значение уклона — 22°.

Согласно требованиям СНиП, для крыши из профнастила минимально допустимый порог — 8°, однако он допустим лишь для хозяйственных построек и промышленных сооружений. Угол кровли из профнастила для жилых домов составляет минимум 10°. Однако строительные фирмы дают гарантию только на конструкции с уклоном в 12° и выше. Максимальный угол наклона может составлять даже 70° и больше.

Однако стоит помнить, что чем меньше высота кровли и соответственно угол ската, тем меньшее расстояние нужно делать между досками обрешетки. Как видно из представленной ниже таблицы, крыша с небольшим уклоном требует сплошной обрешетки.

Преимущества и недостатки минимального угла наклона

Почему вообще стоит вопрос о минимально допустимой норме для двускатной и односкатной крыши? В чем преимущества низких конструкций? Далее перечисляются некоторые их плюсы:

  • Уменьшение расхода кровельного материала. Если крыша высокая, ей необходима более массивная стропильная система. Уменьшая же угол ската, можно снизить стоимость всей конструкции. Однако стоит учесть, что и нахлест листов будет больше у низких кровель.
  • Безопасность при выполнении кровельных работ.
  • Односкатные крыши лишены конька, а значит и всего объема работ с ним.

Помимо преимуществ, низкая кровля имеет и ряд недостатков:

  • Медленный сток воды, а значит высокая вероятность протеканий и порчи кровельного пирога. Для этого листы в местах нахлеста необходимо герметизировать.
  • Высокая снеговая нагрузка на крышу. В некоторых случаях при обильных снегопадах нужно будет самостоятельно чистить крышу из профлиста от снега.
  • Невозможность оборудовать жилую мансарду.

Расчет угла наклона

Приняв во внимание все вышеперечисленные факторы, следует определиться с тем, какой угол наклона будет оптимальным для конкретной ситуации. В первую очередь, собираясь построить дом нужно посмотреть, какой угол наклона крыши у соседей, ведь климатические особенности на одной территории одинаковые.

Также важно определить, как будет использоваться чердачное помещение. Если нужно создать еще одну или несколько жилых комнат, тогда высота крыши будет большей, чем минимально допустимая.

Существует несколько видов крыш из профлиста:

  • Малоуклонные (14° и меньше). Вертикальный нахлест материала составляет 20 см, а стык выполняется в три волны.
  • Среднеуклонные (15-30°). Нахлест по вертикали делается в 15-20 см и перекрытие в 1 или 2 волны.
  • Крутоуклонные (30° и выше). Минимальный нахлест — 10-15 см, а перекрытие — в одну волну.

Как видно, уклон крыши влияет также и на расход кровельного материала. Если учесть все строительные нормы и правила, а также правильно определить снеговые и ветровые нагрузки, можно создать оптимальный угол наклона кровли для строящегося здания.

Как самостоятельно рассчитывать оптимальный угол наклона крыши частного дома

При создании кровли уклон является одним из важнейших параметров, который учитывается в расчетах. Зависит он от материала для кровли, а также местного климата.

Угол наклона крыши является важнейшим параметром при возведении стропильной системы и расчете расхода кровельных материалов частного дома. Проектирование крыши – мероприятие весьма ответственное, которое следует доверить исключительно профессионалам, имеющим разрешение на проведение подобных работ.

Угол наклона крыши

  • На что влияет уклон крыши
  • В чем измеряется угол наклона крыши
  • Правила расчета угла наклона кровли
  • Определяем минимальный угол ската крыши в зависимости от кровельного материала
  • Снеговые и ветровые нагрузки
  • Примеры расчета

Однако в некоторых случаях, все предварительные расчеты можно сделать и самостоятельно, хотя бы для того, чтобы иметь представление о предполагаемом количестве материала и возможности реализации своих архитектурных идей. Из этой публикации вы узнаете, от чего зависит и как своими силами рассчитать угол наклона крыши, не прибегая к услугам дорогостоящих специалистов.

На что влияет уклон крыши

При самостоятельном возведении каркаса крыши большинство застройщиков руководствуется ее дизайном и назначением подкровельного пространства, что в корне неверно. На каркас крутых крыш практически не воздействует снеговая нагрузка, а это значит, что чисто теоретически можно сэкономить на сечении и шаге стропил. Однако ветер, оказывает наибольшее воздействие именно на кровли с крутыми скатами из-за их большой парусности, что уже на практике требует создания прочной стропильной системы.

Все это совершенно не значит, что пологие крыши лучше. На кровлях с малым уклоном снег будет задерживаться дольше, что создает внушительную нагрузку на стропильную систему. К тому же, угол ската крыши влияет на габариты чердачного помещения. Чем круче крыша – тем больше возможности у застройщика для обустройства жилой мансарды. Тем не менее не следует забывать о высокой стоимости конструкций с крутыми скатами, особенно в сравнении с пологими крышами. Сохранить объем чердачного пространства, не увеличивая высоту конька, поможет создание ломаной крыши.

Помимо снеговой и ветровой нагрузки на каркас оказывает влияние и вес кровельного пирога совместно с собственной массой стропильной системы. Если в кровле используются теплоизоляционные материалы, то и их вес учитывается при определении оптимального угла крыши.

В чем измеряется угол наклона крыши

Прежде всего, следует внести ясность в само понятие угол наклона. Данная величина – это угол, который образуется при пересечении горизонтальной плоскости (заложение) с плоскостью кровли. «Заложение» – это не что иное, как проекция ската крыши в горизонтальной плоскости.

В справочной литературе и специализированных таблицах в качестве единицы измерения угла наклона крыши используются проценты. Уклон кровли в процентах показывает отношение высоты подъема кровли (Н) к заложению (L).

В двускатных крышах (L) – это величина, равная длине половины пролета. L в односкатных крышах равняется длине пролета.

Правила расчета угла наклона кровли

Допустим, L = 3 м, а Н = 1 м. В таком случае отношение будет выглядеть, как Н к L или 1:3. Это простейший пример, показывающий большие неудобства в определении угла уклона таким способом.

Для простоты вычислений применяется специальная формула расчета угла наклона крыши, которая выглядит следующим образом.

  • I – тангенс уклона ската;
  • Н – высота подъема кровли;
  • L – значение заложения.

Используем данные из примера выше. L = 3 м и Н = 1 м. Тогда, формула расчета выглядит, как I = 1/3 = 0,33. Теперь, для перевода значения тангенса острого угла в проценты необходимо полученное значение умножить на 100. Исходя из этого, получаем: 0,33 х 100 = 33%

Как определить угол наклона крыши в градусах? Перевести проценты в градусы можно двумя простыми способами:

  • воспользоваться онлайн-конвертором;
  • воспользоваться таблицами, опубликованными в специализированной справочной литературе.

Первый способ весьма прост, но требует подключения к интернету. В сети представлено огромное количество ресурсов, предоставляющих возможность воспользоваться онлайн-конвертором.

Таблицы уклона крыши в градусах и процентах найти значительно сложнее, однако они проще в применении. Публикуем таблицу соотношения проценты-градусы.

Определяем минимальный угол ската крыши в зависимости от кровельного материала

Исходя из крутизны скатов, все крыши условно делятся на четыре типа:

  • Высокие, с уклоном от 45 до 60°.
  • Скатные, с углом наклона кровли от 30 до 45°.
  • Пологие. Угол наклона скатов в таких конструкциях варьируется от 10 до 30°.
  • Плоские с уклоном до 10°.

Подходя к возведению крыши, застройщик планирует использование определенного кровельного материала. Следует учитывать, что далеко не каждый материал может быть использован на крышах с различным уклоном.

Далее рассмотрим зависимость между наиболее распространенными кровельными материалами и минимально допустимым углом ската крыши:

  1. Асбоцементный шифер — 9° или 16%. Соотношение высоты подъема кровли к заложению 1:6.
  2. Ондулин — 5°. Соотношение сторон 1:11.
  3. Минимальный угол наклона односкатной крыши из металлочерепицы составляет 14°.
  4. Керамическая черепица — 11°. Соотношение 1:6.
  5. Цементно-песчаная черепица — 34° или 67%. Соотношение высоты кровли к заложению 1:1,5.
  6. Битумная черепица — 11°. Соотношение сторон 1:5.
  7. Профнастил — 12° При меньшем уклоне необходимо провести обработку стыков герметизирующим средством.
  8. Оцинковка и стальные листы требуют минимального уклона 17°.
  9. Рулонные битумные материалы — 3°.
  10. Наплавляемая кровля может быть использована в качестве покрытия крыши с уклоном 15%.

В проектировании крыш существует понятие – максимальный угол наклона скатов. Данное значение является критическим для использования конкретного материала. На рисунке ниже показаны минимальные и максимальные значения угла наклона крыши для некоторых распространенных кровельных материалов. Кроме этого, в последней колонке собраны данные о том, какой уклон ската чаще всего используется для данных материалов отечественными застройщиками.

Как видно из приведенной таблицы, между минимальным и максимальным углом наклона крыши весьма солидный разрыв.

Выбирая уклон из диапазона допустимых значений, следует руководствоваться исключительно эстетическими соображениями и расходом материала.

Снеговые и ветровые нагрузки

При проектировании кровли всегда учитываются снеговые и ветровые нагрузки на стропильную систему. Чем круче скаты, тем меньше снега на них задержится.

Для правильного вычисления необходимой прочности конструкции вводится поправочный коэффициент:

  1. Для крыш с уклоном менее 25° применяется коэффициент равный 1.
  2. Стропильные конструкции со скатами от 25 до 60° требуют применения коэффициента 0,7.
  3. Кровли, выполненные с углом наклона скатов более 60°, не требуют применения коэффициента, так как снег на них практически не задерживается.

Для простоты вычислений используют карты, в которых отмечены средние значения снеговой нагрузки по регионам РФ.

Примеры расчета

Правила проведения расчетов просты: находим свой регион, определяем снеговую нагрузку, выделенную своим цветом, принимаем в расчет первое значение, умножаем на поправочный коэффициент исходя из предполагаемого угла уклона крыши. В качестве наглядного примера рассчитаем снеговую нагрузку для крыши дома в Норильске углом наклона скатов 35°. Итак, 560 кг/м2 умножаем на коэффициент 0,7. Получаем снеговую нагрузку для данного региона и конкретной конструкции кровли 392 кг/м2.

Для определения ветровых нагрузок также используются карты, в которых отмечены расчетные значения ветровых нагрузок по регионам.

Кроме этого, в расчетах следует учитывать:

  1. Розу ветров, а конкретно – расположение дома на местности и относительно других строений.
  2. Высоту постройки.

По типу расположения дома на местности, все строения можно разделить на три группы:

  1. А – постройки, расположенные не открытой местности.
  2. Б – Строения, расположенные в населенных пунктах с ветровой преградой не выше 10 м.
  3. В – здания, находящиеся в населенных пунктах с ветровой преградой от 25 м.

В зависимости от зоны размещения и высоты строения при проектировании крыши вводятся поправочные коэффициенты, учитывающие ветровую нагрузку. Все факторы, влияющие на ветровую нагрузку, сведены в таблицу, по которой легко сделать расчет.

Например: для одноэтажного дома в Норильске ветровая нагрузка составит: 84 кг/м2 умноженная на коэффициент 0,5, соответствующий зоне «В», что составляет 42 кг/м2.

Помимо этого, учитываются аэродинамические нагрузки, воздействующие на стропильную систему и кровельный материал. В зависимости от направления ветра, нагрузку условно делят на зоны, которые предполагают различные поправочные коэффициенты.

Для обеспечения запаса прочности рекомендуется брать значения из наиболее нагруженных зон G и H. опубликовано econet.ru

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:

Угол наклона крыши

В зависимости от типа используемого кровельного материала подбирают угол наклона крыши. Для быстрого удаления воды со скатов крыши проектировщику нужно принять определенный уклон. Этот важный параметр может выражаться либо отношением катетов, наверное, вы встречали обозначение подобное ½ или 1/3, их можно выразить и с использованием процентов. Дальше мы подробнее обсудим как вычислять угол наклона крыши и подбирать для определенных материалов.

Уклон наклона ската крыши и кровельные материалы

Для устройства скатных крыш могут применяться различные материалы, которые и определяют угол ската. Наиболее распространенными являются: асбестоцементные листы, целлюлозно-битумные (эти два еще называются шифером), мягкая черепица (другие названия – битумная, гонт), рубероид, металлочерепица, керамическая, цементная черепица и др.

Наименьший уклон кровли считается наиболее экономичным, так как гипотенуза всегда длиннее своих катетов. Поэтому часто встает задача определения минимального угла наклона крыши. Чем герметичнее стыки материала, чем он плотнее, тем меньшим может применяться наклон. Если у него герметичные стыки, значит ветер не будет задувать под них влагу. Если материал достаточно плотный, то он выдержит большие нагрузки от осадков, поэтому его можно располагать более полого.

Вверху вам предоставлен график, на котором синими линиями обозначаются наклоны крыш с определенными кровельными материалами. Чтобы определить, какие максимальные и минимальные наклоны имеют те или иные материалы, воспользуемся таблицей внизу. Сразу отметим, что уклон показывает угол наклона ската по отношению к горизонту. Он может быть большим, тогда крыша будет называться крутой или маленьким, тогда крышу будут именовать пологой. Как уже написано выше, уклон скатов может выражаться безразмерными величинами или в виде градусов и процентов. Наиболее удобно пользоваться именно безразмерными величинами, поскольку для этого необходима лишь рулетка. Если по каким-то причинам плотники не занают высоту конька, то они могут рассчитать ее самостоятельно. Для этого они замеряют расстояние между опорами, то есть, узнают длину пролета, находят середину и отмеряют вверх половину (при уклоне 1/1), треть (при уклоне 1/3) или другую величину.

Полукруглая шкала показывает отношение в градусах, а вертикальная в процентах. Использовать этот график можно в качестве основы, чтобы вычислить минимальный угол наклона крыши дома. Жирной линией обозначен уклон в 50%. Обратите внимание, что вертикальный отрезок h, выступающий в роли конька дома, помещается в другом большем катете два раза. Отметим, что угол наклона гипотенузы, то есть крыши дома представляется отношением высоты к своему заложению.

i= высота h/(1/2) = 2,5/ (12 / 2) = 5 / 12, или по-другому 5 : 12. Для представления этого уклона в процентах, необходимо это отношение умножить на 100. Получаем выражение: 5:12*100 = 41,6666%. Как мы видим, 41,666% – это минимальный угол наклона крыши.

Максимальные и минимальные углы наклона крыши разных кровельных материалов

Таблица сделана на основе нормативных документов и практического опыта. Помните, что рынок строительных материалов постоянно обновляются, вместе с ним меняются и возможные углы крепления материалов и их несущая способность. Таким образом, выбирая конкретный кровельный материал, уточняйте у производителя правила его монтажа или используйте прилагаемую инструкцию, если таковая имеется.

угол шиферной кровли –

асбестоцементные листы среднего профиля

Кровельный материалМинимальный угол наклона ската крышиМаксимальный угол наклона ската крыши
Масса 1 м^(2), кгСоотношение сторонВ процентахВ градусахСоотношение сторонВ процентахВ градусах
111/1010%1/250%27°
асбестоцементные листы усиленного профиля131/520%11,5°1/1100%45°
целлюлозно-битумные волнистые листы61/1010%и больше
мягкая, гибкая, битумная черепица, гонт9–151/1010%и больше
оцинкованая жесть с одинарными фальцами3–6,51/425%14°и больше
угол крыши из жести – оцинкованая жесть с двойными фальцами3–6,51/520%11,5°и больше
угол крыши из керамической черепицы50–601/520%11,5°1/0,5200%64°
угол крыши из цементной черепицы45–701/520%11,5°1/0,5200%64°
угол крыши из металлочерепицы51/520%11,5°и более

Чтобы умело переводить из процентов в градусы, вы можете использовать переводную таблицу, пользуясь расположенной ниже таблицей.

Расположенные вверху таблицы позволяют быстро ориентироваться в уклонах, выраженных процентами и градусами, а также определять минимальный и максимальные величины скатов кровель. Напомню, что угол наклона крыш различен для большинства кровельных материалов и зависит от прочностных характеристик, ведь материалам предстоит выдерживать немалые нагрузки и, кроме того, отводить нужный объем атмосферных осадков.

Как вычислить высоту при известном угле наклона крыши

Как найти высоту конька дома? Для этого необходимо запомнить несложную формулу: половина пролета умножается на относительную величину, представленную на изображении внизу. К примеру, если ширина пролета дома составляет 12м, а необходимый уклон 30 град, то высота конька составит: 12/2*0,59=3,54 (0,59, так как по табличке внизу это значение необходимо брать для угла наклона крыши в 30град).

Читайте также:  Ветряк из автомобильного генератора
Ссылка на основную публикацию