Какой угол наклона односкатной крыши выбрать: оптимальный и минимальный уклон, а так же как рассчитать наклон крыши из профнастила – какой минимальный уклон должен быть у кровли

Содержание

Угол наклона односкатной крыши: минимальный и оптимальный уклон кровли


Односкатная крыша обрела немалую популярность в связи с относительной легкостью установки и финансовой выгодностью. Такой тип кровли стает частым выбором при возведении загородных домов. С помощью односкатной крыши можно надежно защитить здание от ветра и негативного влияния других погодных явлений, если будет грамотно рассчитан угол наклона односкатной крыши по отношению к ветреной стороне.

Обратите внимание!

Односкатная крыша прослужит дольше и будет надежнее защищать здание от воздействия погодных условий, если ее стропила будут опираться на различные по высоте стены, и на них меньше будут воздействовать порывы ветра.

По мнению специалистов, установить односкатную крышу может даже человек без особых навыков. Они утверждают, что достаточно соблюдать все необходимые меры безопасности и теоретически ознакомиться с особенностями хода выполнения работ. Такая легкость установки и минимальный объем используемых материалов являются первостепенными преимуществами, привлекающими многих потребителей, которые сегодня строят загородные дома.

Обратите внимание!

Для обеспечения максимальной безопасности при выполнении установки односкатной крыши следует пользоваться наиболее надежными лестницами и не забывать надевать спасательные пояса.

Особенности конструкции односкатной кровли позволяют стопроцентно избежать

Пример расчета угла наклона односкатной крыши
Пример расчета угла наклона односкатной крыши

нерационального использования пространства в помещении. Односкатная кровля не предусматривает наличие чердака и мало комфортных мансард.

Кроме дачных помещений односкатными крышами оборудуют гаражи, навесы, хозяйственные постройки различного предназначения и довольно-таки часто жилые дома. В жилых домах кровля такого плана помогает создать более уникальный дизайн помещения. Также часто оборудование односкатной кровли в жилом доме требуют характеристики местности. Так, можно минимизировать количество стекающей дождевой воды и талого снега на проезжую часть.

Разновидности односкатных крыш

В зависимости от того, предусмотрена ли в помещении вентиляция кровли, различают два типа односкатных крыш:

  • Вентилируемые. Обычно используются при возведении зданий закрытого типа. Угол наклона односкатной крыши в таком случае колеблется от 5 до 20%. Вентиляций представляет собой специально отведенные для прохождения воздуха пустоты между гидроизоляционным и теплоизоляционным слоем кровли. Это позволяет заметно увеличить срок службы кровли здания.
Обратите внимание!

При установке односкатной кровли с предусмотренной системой вентилировании необходимо делать по бокам здания на уровне крыши отверстия. Это обеспечит постоянный воздухообмен вне зависимости от направления ветра.

  • Не вентилируемые. Чаще всего используются при сооружении террас. Угол наклона в таком случае находится в пределах 3-6%. Открытый тип помещения предполагает наличие специального ухода, особенно, в зимний период.

Существует и совмещенный вариант односкатных крыш с вентиляцией и без нее. В таком случае теплоизоляцией обеспечивается небольшой уклон односкатной крыши. При этом наблюдается существенная экономия в создании конструкции, но создают определенные неудобства при эксплуатации. Так, в зимнюю пору при большом количестве выпавшего снега необходимо постоянно очищать крышу, уменьшая нагрузку на нее.

Какими преимуществами обладают односкатные крыши?

Кроме минимального объема используемых материалов и легкости установки, как упоминалось ранее, можно выделить ряд других преимуществ, благодаря которым при строительстве зданий разного предназначения выбирают односкатную кровлю.

  1. Если в регионе, где планируется возведение здания, древесина является дефицитным материалом, односкатная кровля окажется для застройщика наиболее выгодным с финансовой точки зрения вариантом. Ее установка предполагает применение минимума древесины.
  2. Минимальный уклон односкатной крыши заметно сокращает показатель парусности. Таким образом, пространство помещения под крышей будет использоваться наиболее рационально, не придется оборудовать наименее комфортный и мало функциональный чердак.
  3. Такой тип кровли можно легко использовать в постройках хозяйственного предназначения со стенами разной высоты.
  4. Если с одной стороны здания расположена проезжая часть, односкатная крыша позволит избежать сброса большого количества снега и дождевой воды на дорогу.
Обратите внимание!

Чтобы устранить возможность повреждения кровли порывами сильного ветра, необходимо установить на сточной стороне специальный бордюр, укрепленный с помощью оцинкованного железа или черепицы.

Стропильная система для односкатных крыш

Пример стропильной системы для крышиПример стропильной системы для крыши

Стропильная система крыши – это, по сути, ее скелет. Именно поэтому ее первостепенной задачей является равномерное распределение массы материала самой кровли на опоры, на которых она крепится. Также при формировании стропильной системы следует учитывать силу воздействия ветров и осадков в данной местности.

Обратите внимание!

Обязательно необходимо увеличить показатель предполагаемой нагрузки на стропильную систему, рассчитывая ее, как говорится, с запасом.

Разрабатывая односкатную крышу, следует учитывать план стен, выступающих в роли опоры, характеристики перекрытия чердачного помещения и межкомнатных перегородок, внешние параметры здания, а также расстояние самого большого пролета.

Угол крыши и легкость ее установки зависит от типа присоединения стропильной системы к опорам. Итак, существует три типа крепления:

  • Висячие стропила применяются, если нет возможности обеспечить опору для стропил в расстоянии между боковыми опорами. В таком случае сборка ферм происходит на земле, а потом готовые конструкции аккуратно переносятся на крайние опоры. Данный процесс занимает больше всего времени и сил. Усложняет его наличие больших пролетов. Несущие элементы кровли обычно изготавливаются из древесины хвойных пород, металла и железобетона. Наиболее подходящее сечение стропил составляет 5*15 сантиметров. Бруски для обрешетки должны характеризоваться сечением 5*5 сантиментов.
  • Наклонные стропила предполагают опору на внешние стены ведущих элементов под углом. В верхней части такого типа стропила опираются на брус, закрепленный с помощью подкосов и стоек. Опорой для подкосов выступают перегородки. Также в качестве опор могут служить внешние несущие стены. Длина расстояния между стропильными системами может колебаться в пределах 60 и 140 сантиметров. Данное расстояние зависит от толщины дерева и параметров используемого для кровли материала. Опорой для конструкции выступают стены, характеризующиеся разной высотой. Чаще всего наклонные стропила выбираются при обустройстве кровли построек хозяйственного назначения.
Обратите внимание!

Не стоит забывать о повороте наклона крыши относительно ветреной стороны.

  • Скользящие стропила в качестве опоры используют бревно в коньке. При соединении стропил со стенами в таком случае используются специальные элементы, называемые «скользяшками». Скользящие стропила чаще всего применяются при обустройстве кровли в бревенчатых зданиях.  Благодаря использованию такого типа стропил можно компенсировать довольно-таки большую усадку сруба, предотвратив повреждения здания в местах соединения его основных элементов.

Материалы, используемых при формировании односкатных крыш

Большой угол наклона крыши под металлочерепицуБольшой угол наклона крыши под металлочерепицу

Задаваясь вопросом, как определить угол наклона крыши, в первую очередь необходимо учитывать материал, из которого планируется создание кровли. Так, существуют определенные границы допустимого наклона для разных типов материала кровли:

  • Наклон кровли из профнастила может колебаться от 8 до 20 градусов.
  • Если для крыши в качестве материала выбрана металлочерепица, минимальный наклон ее может составлять 25 градусов.
  • Для кровли из шифера показатель минимального угла наклона увеличивается до 35 градусов.
  • Фальцевая крыша может находиться под углом в границах 18-35 градусов.
Обратите внимание!

Не пытайтесь сделать угол наклона меньше восьми градусов, поскольку такая кровля сможет провалиться даже под тяжестью снега при большом уровне осадков.

После того, как наиболее подходящий для конкретного здания угол крыши определен, необходимо будет поднять фасадную стену здания так, чтобы ее высота в соотношении с задней стеной образовывала установленный наклон. При подобных расчетах просто не обойтись без использования определенных тригонометрических формул, поэтому часто для правильных расчетов следует обратиться к опытным специалистам по составлению проектов подобного плана.

Односкатная крыша своими руками: устройство стропильной системы, расчет

Строение с односкатной крышей Односкатная крыша – один из наиболее простых и дешевых в монтаже видов кровли. Удобна для малоэтажного строительства (летние домики, дачи) и хозяйственных помещений (сарай, гараж и т.д.). Иногда применяется и для коттеджей, причем в скат можно встроить окно. Как правило, для постоянного жилья такие крыши устраивают в местностях с сильными затяжными ветрами (одного направления) или в малоснежных областях. Площадь атаки ветра на такой крыше небольшая, поэтому конструкция оказывается оптимальной.

Статья расскажет о том, как произвести правильный расчет односкатной крыши и построить ее своими руками от начала и до конца.

Минимальный угол наклона односкатной крыши, обеспечивающий хороший сток дождевой воды и самопроизвольный сход снега весной – 10 градусов. Однако угол наклона зависит также от материала кровли и размера крыши. Если расстояние между несущими стенами велико, а материал кровли недостаточно хорошо держит вес снега (который может выпасть в любых количествах, в том числе и очень больших), придется увеличить не только число стропил, но и угол их наклона. Максимальный угол – 60 градусов, делать наклон более – просто нерационально.

Для односкатки из профнастила угол наклона ската от 8 до 20 градусов, для фальцевой кровли от 18 до 35 градусов, для металлочерепицы от 25 до 35 градусов, для шифера от 35 до 50 градусов. Наклон обеспечивается разницей в высоте несущих стен, на которые собственно и опирается система стропил (фактически стропила односкатной крыши – это балки). Иногда края такой крыши оформляют бордюрами, как у плоской крыши, оставляя открытым лишь сливной край (верх бордюров обязательно оформляется гидроизоляционными колпаками, облицовкой и т.д., иначе вода, впитываясь в них, будет разрушать и стены, и крышу).

Определившись с необходимым углом наклона, соответственно корректируем высоту стен и закупаем в нужном количестве материал для крыши. Требуемый угол наклона можно отмерить при помощи строительного уровня и зафиксировать при помощи шеста и веревочки на той стадии, когда стены еще одинаковой высоты. Один конец веревки крепится на «низкой» стене, второй – на шесте, установленном на будущей «высокой» стене. Поскольку угол, под которым идет веревка, совпадает с нужным углом наклона крыши, постольку та высота шеста, на которой веревка закреплена – это искомый уровень «надстройки» для «высокой стены», а длина веревки – это длина стропильной балки.

Чтобы крыша имела свесы по обе стороны здания и защищала стены от осадков, длину изготовляемых стропил увеличивают еще на метр. Для тех, кто не доверяет веревочкам или углу, отмеряемому строительным уровнем, можно посоветовать использовать тригонометрические расчеты (так будет, кстати, надежнее).

Расчет материала для односкатной крыши

Если посмотреть сбоку, то видно, что односкатная крыша – это прямоугольный треугольник. Один его катет (ас) – это ширина дома (расстояние между несущими стенами), второй (bc) – разница в высоте несущих стен (высота надстройки), а гипотенуза (аb) – это длина стропил. Учитывая, что мы знаем, какой угол наклона гипотенузы нам нужен (обычно размер острого угла обозначают буквой «А»), можем рассчитать:

  1. высоту стены-«надстройки»L(bc) = L(аc)* tgA
  2. длину стропил при помощи уравнения L(аb) = L(bc)/sin A

Схема строительства
Значения tgA и sinA есть в таблице:

Таблица

  • Предположим, расстояние между несущими стенами L(ас) = 6м, а угол наклона A = 20 град.
  • Тогда высота стены-«надстройки» L(bc) = L(аc)* tgA = 6*0,36= 2,16 м.
  • Длина стропильной ноги L(аb) = L(bc)/sin A = 2,16 / 0,34 = 6,35 м.
  • Длина стропильной ноги с запасом для защиты стен 6,35 + 1,0= 7,35 м.
  • Шаг между стропил определяется в зависимости от материалов кровли, поэтому конкретное число стропильных балок определяется исходя их этого и из общей длины дома. Обычно шаг в пределах 60-70 см.

Установка крыши

Схема стропила со шпренгельной фермой

Рассмотрим устройство односкатной крыши и приступим к пошаговой инструкции ее постройки.

Простая односкатная крыша состоит из стропил, опирающихся на несущие стены (наклонные стропила), обрешетки, паро-гидроизоляции и собственно кровельного материала.

  1. Лаги и мауэрлаты изготавливают из сухой прямослойной древесины (желательно сосна или лиственница), как правило, используют брус 10×10 или 10×15 см. В мауэрлатах и верхней части лаг предварительно выбирают гнезда и пазы – чтобы можно было скрепить мауэрлат и стропила не только крепежом, но и механически, зацепив их друг за друга.
  2. По верху несущих стен (высокой и низкой) укладывают балки-мауэрлаты и прочно крепят их к стенам (анкерными болтами, вмурованной проволокой и т.д.). Балки должны стать частью стены, от этого зависит прочность крыши.
  3. Стропила устанавливают верхним концом в заранее вырубленное гнездо верхнего мауэрлата, закрепляют механически, второй конец укладывают в такое же гнездо нижнего мауэрлата или формируют «пятку» стропила (обычно это просто треугольный выпил, которым стропильная балка опирается в нижний брус и который не позволяет ей с него соскользнуть). Затем верхнюю и нижнюю часть стропила прибивают гвоздями к мауэрлатам или прикручивают проволокой
  4. Если пролет (расстояние между несущими стенами) более 5 м, то технически односкатная крыша уже представляет собой половину двускатной, и нуждается в поддерживающих балках, стойках, подпорках (подкосах) и ригелях. С этой целью иногда, пока стены еще одинаковой высоты, укладывают на них поперечные горизонтальные балки перекрытия (лежни), а потом наращивают одну из стен, формируя вокруг хвостовиков балки гнёзда. Эти балки потом послужат опорой (лежнями) для стоек стропильной системы. Либо предусматривают в стене выступ (полку) для последующей укладки горизонтальных балок-лежней. Стойки могут быть простые, вертикальные, или идущие под углом, а также иметь подкосы. Если ширина пролета более 7 метров, в обязательном порядке требуется либо колонна (стена-подпорка снизу), либо шпренгельная ферма.

Устройство крыши с одним скатом

Обрешетка и паро- и гидроизоляция

Газон на крыше

На односкатной крыше посеяли газон

Готовая система стропил зашивается неструганой доской поперек лаг. Расстояние между досками может быть до 15 см, если кровля жесткая. Для мягкой кровли зазор лучше свести к минимуму. Поверх обрешетки укладывают пароизоляционную пленку, закрепляя к обрешетке строительным степлером или гвоздями, прокладывая под скобу или гвозди широкие пластинки из электрокартона, пластика (иначе они прорвут пленку) , при необходимости устраивают теплоизоляцию и гидроизоляцию.

Рулонные материалы всегда раскатывают поперек стропил, ленты кладут снизу вверх, с небольшим нахлестом, и герметизируют стыки (для рубероида – битумной мастикой, для полиэтилена – клеем или скотчем, и т.д.).

Завершает устройство крыши укладка кровельного материала.

Единственным недостатком такой кровли является относительно быстрый сход с неё снега весной, поэтому желательно либо предусмотреть возможность счищать с неё снег (желательно не поднимаясь на крышу, так как она плохо выдерживает зимнее хождение по ней), либо снегоудерживающие приспособления, которые удерживают снег на крыше, пока он не растает. Хорошо гидроизолированные крыши невысоких дачных домиков с прочными стропилами и со скатом в 20-35 градусов можно застелить георешеткой, засыпать грунтом и засеять травой.

Газон на крыше Утепление крыши несколькими видами утеплителей в подробном руководстве по выбору технологии утепления с инструкциями.

Выбираем утеплитель для вашей крыши.

Кровля крыши металлочерепицей описана в следующей статье.

Статья была полезна?

0,00 (оценок: 0)

Какой уклон односкатной крыши из профнастила

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!

Содержание

Рекомендации СНиП для крыши из профлиста

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:

  1. Меньший расход материала.
  2. Более легкие и безопасные кровельные работы.
  3. 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:

  1. Запланированного бюджета.
  2. Предполагаемых снеговых нагрузок.
  3. Среднего значения ветра.
  4. 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!

Односкатная крыша становится все более популярной кровлей в последнее время.

Причин этому несколько, но самыми главными являются выгода в плане небольших финансовых затрат, а также относительной легкостью монтажа.

Важно понимать, что если в доме будет присутствовать односкатная крыша, то одна стена будет значительно выше другой.

Это ведет к увеличению расхода строительных материалов.

Но при этом стропильная система получается очень простой структуры, что особенно заметно при небольших постройках.

Такой тип кровли позволяет защитить постройку от различных негативных проявлений в виде дождя и сильного ветра.

Многие специалисты отмечают, что простота устройства такой кровли позволяет возводить ее даже тем людям, которые не имеют должного опыта в подобного рода работах.

Все, что им нужно — это четкое следование нормам безопасности, а также теоретические знания, касающиеся специфике выполнения работ.

На сегодняшний день, различают два вида односкатных кровельных покрытий:

  1. Вентилируемые. Такой тип кровли используется в том случае, если объект будет закрытого типа. При этом, значение наклона кровли будет находиться в диапазоне от 5 до 20%. При возведении такого кровельного покрытия оставляется специальный зазор между слоями теплоизоляции и гидроизоляции.
  2. Не вентилируемые. Данный тип кровли используется для зданий открытого типа, а значение наклона будет составлять от 3 до 6%.

Существуют и комбинированные типы односкатных крыш, когда используются оба варианта, что говорит о широких возможностях при строительстве разного рода объектов. Какие бывают дома с односкатной крышей вы можете увидеть здесь.

Какие силы воздействуют на стропилы и кровельное покрытие?

Перед тем, как приступать к расчету наклона кровли, необходимо понять степень воздействия на кровельное покрытие. Нагрузки бывают двух видов — динамичные и постоянные.

К постоянным нагрузкам относятся те, которые будут воздействовать на кровельное покрытие всегда, вне зависимости от времени года. Сюда относится дымоход, антенна, сам вес кровли и т.д.

Что касается динамичных нагрузок, то это непостоянные величины, т.е. вес, который воздействует на кровлю время от времени. Такое воздействие может оказывать вес человека, который периодически посещает кровлю для проведения каких-либо работ, вес снежных масс и града, воздействие ветра и т.д.

Нагрузка от снежной массы

Если наклон крыши будет составлять 30 0 , то сила воздействия снега будет составлять 50 килограмм на каждый квадратный метр. Если увеличить угол односкатной крыши до 45 0 , то вероятнее всего снег не будет задерживаться на кровле.

Именно поэтому, данное значение следует выбирать, исходя из региона проживания, т.е. ориентируясь на количество выпадаемых осадков.

При этом, если вы хотите, чтобы снег сходил с кровельного покрытия самостоятельно (хотя бы какая-то его часть), то минимальное значение наклона должен составлять 10 0 . Максимальное значение — это 60 0 .

Как бы то ни было, владельцы домов с односкатными крышами каждый год осуществляют самостоятельную уборку кровли от снега, чтобы снизить нагрузку на крышу.

Нагрузка от снега

Нагрузки от ветра

Конструкция односкатной крыши такова, что делают ее всегда низкой частью к подветренной стороне, чтобы снизить нагрузку от ветра.

Нагрузка от ветра

Нагрузки комбинированного типа

Многие люди игнорируют данное обстоятельство, что нередко приводит к неприятным ситуациям. Такой тип нагрузки представляет собой максимальное воздействие, которое оказывается на кровельное покрытие в какой-либо момент.

Представим себе ситуацию, когда на улице снежная буря, т.е. на крышу воздействует одновременно и сильный ветер, и снежная масса. К тому же, человек вынужден лезть на крышу, чтобы поправить антенну или он должен забрать ящик с инструментами, не важно.

Получается, что в дополнение к снегу и ветру прибавляется и вес человеческого тела. Если не учесть данный факт, то кровля может не выдержать.

Зависимость наклона от выбора кровельного материала

Помимо различных атмосферных явлений, на наклон будет влиять то кровельное покрытие, которое использует человек в данном конкретном случае.

Вот минимальные значения для различных материалов:

  • Шифер, черепица или любой другой штучный материал может использоваться на крыше, минимальное значение наклона которой составляет 22 0 .
  • Если вы применяете рулонные материалы, то тут имеет значение количество слоев. Двухслойное покрытие потребует не менее 15 0 , а если материал будет стелиться в три слоя, то хватит от 2 до 5 0 .
  • Если используется профнастил, то минимальный угол наклона должен составлять 12 0 . Если данное значение будет меньшим, то потребуется дополнительная работа в виде проклейки стыков для лучшей герметизации.
  • Угол при металлочерепице составляет 14 0 .
  • Угол при ондулине ровняется 6 0 .
  • Мягкая черепица потребует не менее 11 0 наклона.

Имеется в виду, что если уклон вашей крыши будет меньше минимального параметра, характерного для конкретного материала, то от его использования следует отказаться.

Специалисты рекомендует придерживаться этих параметров, чтобы ни в коем случае не пришлось проводить работы по смене кровельного материала.

Угол наклона в зависимости от кровельного покрытия

Как измерить угол наклона односкатной крыши

Мы уже говорили о том, что при односкатных крышах высота стен будет различная. Именно поэтому, уклон односкатной крыши будет формироваться в момент возведения самих стен, на которые в дальнейшем будет установлена крыша.

Если в вашем регионе наблюдается большое количество снега, то значения должны составлять 45-60 0 . Если вы находитесь в умеренной зоне, то параметры будут следующими — 5-60 0 . Конечно, нужно учитывать также минимальный угол наклона, в зависимости от используемого материала.

Как рассчитать угол наклона односкатной крыши? Строителями в расчетах используется следующая формула:

Lстены = Lдлина * tgQ,

где Lстены — это высота фронтона;

Lдлина — это длина стены;

Q — это угол наклона.

Также необходимо учитывать длины стропил. Рассчитывается она по следующей формуле:

Lстропил = Lстены / sinQ.

Значения синуса и котангенса следует брать из этой таблицы:

Вот примерный расчет. Допустим, мы применяем обычную черепицу, поэтому минимальный угол наклона составляет 22 0 . Берем для расчета 25 0 — значение Q.

Длина стены составляет 7 метров, т.е. Lдлина = 7м.

Lстены = 7 метров * tg25 = 7 * 0,47 = 3,29 метра.

Lстропил = 3,29 / sin25 = 3,29 / 0,42 = 7,83 метра.

Минимальный угол наклона односкатной крыши

На расчет минимального наклона односкатной крыши напрямую влияет уровень осадков, который может быть различным для каждого региона.

Если вы живете в «снежной» местности, то односкатная крыша должна быть достаточно крутой, т.е. в пределах 45 0 .

В таком случае, снег не будет задерживаться на крыше, что значительно снизить нагрузку на кровлю.

Если в вашем регионе снег падает не слишком обильно, то достаточно и 25 0 .

Противоположная ситуация в тех регионах, где наблюдаются сильные ветра. Здесь нужно строить крыши с маленьким наклоном, чтобы нагрузка от ветра была минимальная.

Также большую роль при выборе минимального угла наклона играет тип кровельного материала, о которых мы говорили чуть ранее. Подробнее о минимальном угле и его расчете вы можете прочитать здесь.

Оптимальный угол наклона односкатной крыши из профнастила

Мы уже выяснили, что размер уклона односкатной крыши зависит от количества осадков, выпадаемых в том или ином регионе, а также в типе используемого кровельного материала.

Профнастил является достаточно «вредным» материалом, ведь он обладает множеством слоев с различным размером волн, а также толщиной самого материала.

Согласно СНиП, минимальный уклон для жилых помещений, кровля которых покрыта профнастилом, составляет 12 градусов. Согласно этим же правилам, оптимальный параметр этого наклона должен составлять 20 градусов.

Долгое время односкатные крыши считались уделом гаражей или различных нежилых помещений, но в последнее время ситуация меняется. Многие отмечают тот факт, что при выборе такого типа кровли, внутренний дизайн помещения становится более оригинальным, хоть и более хлопотным по части отделки.

Но это не останавливает тех, кто ценит в своем доме не только надежность, но еще и привлекательный внешний вид.

Стальной профилированный лист с защитным цинковым покрытием или цинковым+полимерным слоем – популярный материал для покрытия кровель. Одна из задач, которую решают перед строительством крыши с покрытием из профнастила, – определение минимально допустимого угла уклона ската. Если сделать этот уклон слишком большим, то снизится устойчивость к ветровым нагрузкам и увеличатся расходы профлиста, если слишком маленьким – конструкция может не выдержать массы снеговых накоплений. Чем больше угол между основанием крыши и скатом, тем опаснее кровельные работы.

СНиП о необходимом уклоне ската кровли из профлиста

Определение! Углом уклона ската называют угол между ним и горизонтальной поверхностью. Эта величина может измеряться в градусах или в %. Параметр в % равен отношению вертикального катета прямоугольного треугольника, образованного одним скатом и горизонтальной поверхностью, к горизонтальному катету.

В СП 17.13330.2011, который является актуализированной редакцией СНиПа II-26-76, минимальный угол уклона скатов крыш из профнастила составляет 12°. Угол может быть и меньше, но в этом случае велика вероятность попадания осадков в стыки между листами профнастила из-за медленного стекания воды. Для решения проблемы необходимы дополнительные мероприятия по гидроизоляции с использованием специальных герметиков для кровель.

Для плоских кровель и крыш с малым уклоном ската подходит только профилированный лист с высоким профилем. Если на крышах с уклоном скатов 12-14° сделать увеличенный нахлест – на две волны, то дополнительные гидроизоляционные мероприятия не проводят. Минус такого варианта – значительное увеличение расхода материала.

Виды крыш, в зависимости от угла уклона кровли

В зависимости от угла уклона ската (скатов), крыши разделяют на:

  • плоскиедо 5°, профилированный лист для таких конструкций применять не рекомендуется;
  • односкатные или многоскатныес небольшим уклоном20-40°, в многоскатных конструкциях крыш скаты могут быть наклонены под одинаковыми или разными углами;
  • с крутыми скатамиболее 40°, обычно такие кровли устраиваются в строениях с мансардным этажом.

Нормативных ограничений по максимальному углу уклона ската не существует, но обычно он не превышает 60°. Конструкции крыш с большим углом сооружаются только в регионах с низкими ветровыми нагрузками.

Таблица соответствия уклона ската кровли, изготовленной из профлиста, в градусах и процентах

Градусы % Градусы % Градусы %
1 1,7 16 28,7 31 60,0
2 3,5 17 30,5 32 62,4
3 5,2 18 32,5 33 64,9
4 7,0 19 34,4 34 67,4
5 8,7 20 36,4 35 70,0
6 10,5 21 38,4 36 72,6
7 12,3 22 40,4 37 75,4
8 14,1 23 42,4 38 78,9
9 15,8 24 44,5 39 80,9
10 17,6 25 46,6 40 83,9
11 19,3 26 48,7 41 86,0
12 21,1 27 50,9 42 90,0
13 23,0 28 53,1 43 93,096,5
14 24,9 2 55,4 44 100
15 26,8 30 57,7 45

Сложность выбора правильного уклона ската заключается в том, что в этом вопросе необходимо учесть ряд параметров, среди которых:

  • возможность быстрого схода осадков с поверхности кровли;
  • способность сопротивляться ветровым нагрузкам;
  • простота конструкции;
  • экономия кровельных материалов;
  • возможность использования подкровельного пространства.

Расчеты угла уклона кровли с учетом различных параметров

Предварительно угол уклона ската принимают в соответствии с общепринятыми в данном регионе и личными предпочтениями. А затем определяют допустимость выбранного наклона скатов кровли с учетом массы кровельного пирога, снеговых и ветровых нагрузок, характерных для конкретного региона.

Масса кровельного пирога

Примерную величину нагрузки на стропильную систему от самого кровельного пирога можно определить по представленной ниже таблице.

Масса 1 м 2 профнастила, кг Масса 1 м 2 теплоизоляции, кг Масса 1 м 2 обрешетки, кг Прочие компоненты, кг Суммарная нагрузка на 1 м 2 стропильной системы, кг
6 20 30 2 58

Определение снеговых нагрузок

Для определения этого параметра используют карту РФ, на которой отмечена средняя величина снеговых нагрузок на горизонтальную плоскость. Для наших расчетов используется первое число дроби. В зависимости от запланированного угла, при расчетах используется поправочный коэффициент µ, который равен:

  • до 25° – 1;
  • 25°-60° – 0,7;
  • выше 60° – не учитывается.

Пример: Строительство ведется в Московской области – регионе со средними снеговыми нагрузками 180 кг/м 2 , запланированный угол наклона ската – 30°, следовательно, коэффициент µ составляет 0,7. При умножении средней нагрузки на поправочный коэффициент получают 180х0,7 = 126 кг/м 2 . Если запланирован уклон ската более 60°, то величина снеговой нагрузки не учитывается, поскольку снег легко сходит с крыши.

Определение ветровых нагрузок

Ветровые нагрузки, как и снеговые, определяются по специальной карте.

Величину ветрового сопротивления умножают на поправочный коэффициент, зависящий от конкретного расположения здания.

Таблица поправочных коэффициентов

Высота здания, м Местоположение строения
Открытая местность – степь, пустыня Лесная местность, города с домами, высота которых не превышает 10 м Плотная городская застройка со строениями высотой более 25 м
До 5 0,75 0,5 0,4
5…10 1,0 0,65 0,4
10…20 1,25 0,85 0,55

Для континентальной части России он в большинстве случаев составляет 32 кг/м 2 . Предположим, мы строим дом в Московской области высотой до 5 м в городе с невысокими домами, поправочный коэффициент – 0,5. Это означает, что ветровая нагрузка для данного случая составляет 32х0,5 = 16 кг/м 2 .

Для получения точного результата специалисты проводят расчеты по формулам, учитывающим аэродинамический коэффициент.

Суммарная нагрузка на стропильную систему

Суммарная нагрузка на среднюю стропильную систему не должна превышать 300 кг/м 2 . Сравним с ней нагрузку, полученную в результате расчетов. Она равна сумме массы кровельного пирога, снеговой и ветровой нагрузок.

М = 58 + 126 + 16 = 200 кг/м 2 . Это означает, что выбранный нами изначально угол уклона скатов 30°, является допустимым для дома высотой до 5 м, расположенного в Московской области в населенном пункте с малоэтажной застройкой.

Зависимость между углом наклона ската и типом профнастила

Марка профнастила, который может использоваться в качестве кровельного материала, во многом зависит от того, какой угол уклона имеет скат кровли.

Таблица популярных марок профнастила и допустимые углы уклона кровли

Оптимальный угол наклона двухскатной крыши: порядок расчета пошагово

Фундамент и крыша – два самых важных и сложных по расчетам архитектурных элемента любого здания. Несущие элементы крыши – стропильная система, а ее показатели во многом зависят от угла наклона скатов. Обыкновенные застройщики выбирают оптимальный угол наклона крыши, исходя из иных критериев, чем проектировщики.

Оптимальный угол наклона двухскатной крыши

Оптимальный угол наклона двухскатной крыши

Содержание статьи

По каким критериям выбирают угол застройщики

Их не совсем интересуют расчеты на прочность несущих узлов, им малоинтересно влияние угла наклона двухскатной крыши на стоимость и сложность стропильной системы и т. д.

На что обращают внимание обыкновенные застройщики?

Параметры выбора угла наклона крышиКраткое описание
Внешний вид

Внешний вид

Каждый владелец желает иметь красивый дом со своими индивидуальными отличиями. На внешний вид дома большое влияние оказывает угол наклона скатов. Архитекторы имеют свои требования к зданиям, дома должны органично вписываться в стиль уже существующих строений. Особенно строго к этому параметру относятся, когда дом располагается в пределах города. Довольно часто органы местного самоуправления принимают решения, запрещающие нарушать традиционный архитектурный вид. Нельзя, к примеру, строить дом с углом наклона крыши 45°, если на этой улице все строения имеют наклон не более 20°.
Используемые кровельные покрытия

Используемые кровельные покрытия

Этот фактор оказывает очень незначительное влияние на оптимальный угол. Кровельные материалы имеют лишь общие рекомендации по монтажу на плоских и наклонных крышах. Плоские крыши имеют угол наклона скатов менее 10°, все конструкции с углом наклона, превышающим эти значения, считаются наклонными. Технология монтажа кровельных материалов с углом наклона 15° ничем не отличается от технологии кровельных работ на скатах с наклоном 45°. Есть, правда, ограничение для штучной черепицы, ее можно устанавливать на крышах с углом наклона не менее 22°.
Назначение чердачных помещений

Назначение чердачных помещений

Чем больше угол наклона скатов, тем выше чердачные помещения. Такие крыши строятся для зданий с мансардами. На этот фактор застройщики обращают большое внимание, но не все так просто, как может показаться на первый взгляд.

Эти пожелания архитекторами принимаются во внимание во время проектирования и расчета элементов стропильных систем. Но к ним добавляется еще довольно большое количество чисто инженерных факторов, оказывающих решающее влияние во время расчетов параметров стропильной системы. И угол наклона скатов среди них не единственный, все значения зависят друг от друга и не могут не учитываться при разработке проекта.

Как выбирают оптимальный угол проектировщики

Расчеты делаются на основании СНиП 2.01.07-85. Размещаемые нормы используются во время расчетов с учетом постоянно действующих, временных и особых нагрузок и их различных сочетаний.

СНиП 2.01.07-85. Файл PDF откроется в новой вкладке

Нагрузки и воздействия

Какие нагрузки принимаются во внимание при определении угла наклона крыши

Нагрузки делятся на несколько категорий в зависимости от продолжительности их воздействия: длительные, кратковременные и особые.

  1. Длительные (постоянные) нагрузки на стропильную систему. К ним относится вес кровельных материалов, утеплителей, деревянных элементов стропильной конструкции. К этой категории следует относить нагрузки, возникающие вследствие тепловых расширений и изменений линейных размеров из-за изменений показателей относительной влажности пиломатериалов. Нормативные изменения температур определяются по формулам отдельно для отапливаемых и неотапливаемых помещений. Вес снегового покрова также считается длительной нагрузкой на стропильную систему и в обязательном порядке принимается во внимание во время определения оптимального угла наклона стропильных ног. Нагрузка на стропильную систему

    Нагрузка на стропильную систему

    Снеговые нагрузки считаются длительными и принимаются в расчет

    Снеговые нагрузки считаются длительными и принимаются в расчет

  2. Кратковременные. На стропильную систему оказывает влияние вес рабочих, складируемых стройматериалов, масса специального оборудования и инструментов, используемых во время строительства, и ветровые нагрузки. Ветровые нагрузки на крышу

    Ветровые нагрузки на крышу

  3. Особые нагрузки. Усилия, возникающие во время стихийных бедствий, землетрясений, взрывов, при резкой потере несущей способности одного или нескольких нагруженных узлов стропильной системы. В числе особых нагрузок - землетрясения и стихийные бедствия

    В числе особых нагрузок — землетрясения и стихийные бедствия

Во время определения угла наклона крыши учитывается максимально возможное сочетание нагрузок. Оба эти параметра оказывают влияние на толщину и длину стропильных ног. Расчет стропильной системы и угла наклона скатов делается по предельным состояниям с учетом всех неблагоприятных факторов.

Максимальные прогибы и перемещение стропильных ног регламентируются без зависимости от их линейных размеров и не должны приводить к частичной разгерметизации крыши. Ко всем типам крыш, вне зависимости от угла наклона, выдвигаются такие условия:

  • должна гарантироваться безопасная эксплуатация зданий;
  • целостность конструкции не может нарушаться даже во время кратковременных пиковых нагрузок;
  • внешний вид крыши не должен изменяться весь период эксплуатации.
Стропильная система должна выдерживать пиковые нагрузки без деформаций

Стропильная система должна выдерживать пиковые нагрузки без деформаций

При этом каждое требование должно выполняться вне зависимости от других. Предельные значения прогиба стропил ограничиваются с учетом эксплуатационных характеристик кровельных материалов. Если нормативные значения не оказывают заметного влияния на внешний вид, то они не корректируются.

Практический совет. Намного проще целостность кровельного пирога крыши обеспечивать не за счет увеличения прочности стропильной системы, а за счет использования специальных конструктивных компенсаторов.

Компенсатор усадки, скользящая опора

Компенсатор усадки, скользящая опора

Цены на снегозадержатели

Снегозадержатель

Как рассчитать оптимальный угол наклона

Калькулятор по расчету высоты конька

Перейти к расчётам

Как уже указывалось, на угол наклона скатов оказывает влияние снеговая и ветровая нагрузки, общий вес кровельного пирога и масса стропильной системы. Если используются современные легкие утеплители, то их вес можно не учитывать.

Шаг 1. Расчет снеговой нагрузки. Предварительные условия зависят от нормативных показателей снеговой нагрузки с учетом климатической зоны расположения здания и коэффициента уклона скатов. Заметьте, не от величины наклона, а от ее коэффициента. Чем меньше угол наклона, тем меньше коэффициент. К примеру, если угол равняется 15°, то во время расчетов используется коэффициент 0,27, если угол наклона скатов равняется 45°, то коэффициент равен 1,0. Большой угол наклона существенно уменьшает давление снегового покрова на стропилины, и наоборот, чем он меньше, тем значительнее усилия действуют на стропила. Для регионов с высоким снеговым покровом оптимальный угол наклона скатов должен быть не менее 35°. За счет этого уменьшается высота задерживаемого кровлей снега, он быстрее сходит. Кроме того, в таком положении на стропила действуют не только усилия на изгиб, но и на сжатие. А пиломатериалы намного лучше работают на сжатие, чем на изгиб. Увеличение оптимального угла наклона дает возможность уменьшать линейные размеры нагруженных элементов, что оказывает благоприятное влияние на общую стоимость стропильной системы.

Снеговая нагрузка

Снеговая нагрузка

Как измеряется угол наклона

Как измеряется угол наклона

Практический совет. Узнать коэффициент угла можно самостоятельно при помощи рулетки. Измерьте высоту стропильной системы и разделите эту величину на половину ширины дома. Потом в таблице найдите ближайшее значение коэффициента, оно обозначает оптимальный угол наклона стропильной ноги.

Региональные значения нагрузок от ветра и снега указаны в СНиП 2.01.07-85, во время расчетов нужно пользоваться имеющимися в нем таблицами и рекомендациями.

Карта снеговых нагрузок

Карта снеговых нагрузок

Файл для скачивания. Нагрузки и воздействия

СНиП 2.01.07-85

Схемы распределения нагрузки и величина коэффициента указаны в таблицах нормативного документа. Если они возникают лишь на части поверхности крыши, то нужно брать значения, действующие на половине пролета стропильной системы. В этом случае допускается использование упрощенных схем, но угол наклона ската всегда должен учитываться.

Шаг 2. Расчет ветровой нагрузки.

Ветровая нагрузка

Ветровая нагрузка

В этом случае угол наклона скатов оказывает противоположное влияние. Чем он больше, тем выше парусность (аэродинамическое сопротивление) строения, соответственно, тем больше максимальные нагрузки ветра. Инженерам надо выбрать оптимальную середину, угол наклона скатов влияет на многие параметры строения. Усилия зависят от нормативных значений давления ветра в каждой климатической зоне. Дополнительно используется аэродинамический коэффициент. Он учитывает конкретную местность расположения строения (на открытой стройплощадке, в черте города и т. д.), высоту и парусность (коэффициент аэродинамики) дома.

Принимается средняя скорость за три самых холодных месяца, именно в этот период возможны максимальные усилия на стропильные ноги. При этом нагрузка от ветра должна приниматься как сумма давления на внешнюю поверхность, силы трения, направленных по касательной линии к кровельным материалам и нормального давления на внутренние элементы крыши.

Карта ветровых нагрузок

Карта ветровых нагрузок

Коэффициенты аэродинамического сопротивления устанавливаются отдельно для внешнего давления, силы трения о поверхность крыши, парусного сопротивления и внутреннего давления. Для скатных крыш с углом наклона не более 25° используется коэффициент 2,0. Отдельно рассчитывается стропильная система по показателям пульсирующего давления, возникающего при сильных порывах ветра.

Шаг 3. Масса кровельных материалов. Чем тяжелее кровля, тем больше нагрузки действуют на стропильную систему. Для одинаковых по толщине и ширине стропильных ног нужно увеличивать угол наклона, в таком положении возрастают продольные усилия и уменьшаются перечные. А именно критических поперечных усилий больше всего боится стропильная нога. Но лишь по этому критерию выбирать оптимальный угол наклона нельзя, мы уже упоминали, что следует учитывать все факторы, и не только инженерного, но и дизайнерского характера. При расчетах берите вес кровельного материала с учетом его особенностей, весом обрешетки и утеплителей можно пренебречь, но вес стропил учитывается.

Масса кровельных материалов

Масса кровельных материалов

Нагрузка на стропила с зависимости от материала кровли

Нагрузка на стропила с зависимости от материала кровли

Важно. Если крыша будет покрываться мягкими кровельными материалами, то алгоритм расчет веса немного меняется. Под мягкие покрытия обязательно делается сплошная обрешетка из плит ОСП или фанеры толщиной не менее одного сантиметра. Такие материалы имеют большую массу и оказывают заметное влияние на общий вес кровельного покрытия, это нужно в обязательном порядке принимать во внимание.

Шаг 4. Определение суммарной нагрузки на крышу. Заключительный показатель нагрузки, оптимальный угол наклона скатов двухскатной крыши во многом зависит от его значений. Общая нагрузка определяется суммированием всех ранее рассчитанных усилий.

Определение суммарной нагрузки на крышу

Определение суммарной нагрузки на крышу

Для повышения надежности здания инженеры всегда делают закругления полученных параметров в сторону увеличения. Дело в том, что рассчитать до килограмма величину нагрузок даже теоретически невозможно, не говоря уже об упрощенных практических расчетах. В связи с этим при первой возможности принимаются меры для обеспечения запаса прочности и устойчивости несущих конструкций строения.

Расчет стропильной системы

Расчет стропильной системы

К сведению. В московском регионе крыша площадью 100 м2 должна выдерживать нагрузку примерно 30 тонн. Это очень большие усилия, вот почему выбор оптимального угла наклона имеет такое большое значения с инженерной точки зрения. Если во время расчетов будет допущена ошибка, то возможен прогиб стропил или полное разрушение конструкции. Прогиб стропильной системы обязательно станет причиной нарушения герметичности кровли и появления протечек, их устранение сложный и длительный процесс. Полная потеря устойчивости крыши – аварийная ситуация со всеми крайне негативными последствиями. В деревянных домах одномоментное разрушение крыши может сдвинуть несущие стены, что еще более усугубит ситуацию.

Как учитывается угол наклона при расчете стропильной системы

Расчет состоит из нескольких этапов, каждый имеет свои требования и учитывает определенные условия.

Шаг 1. Расчет нагрузки на погонный метр стропильной ноги. Мы уже упоминали, что от показателей угла наклона во многом зависит распределение усилий. Стропильная нога условно принимается за балку с двумя или несколькими точками упора, от угла наклона зависят значения продольных и поперечных усилий. Каждое отдельное усилие определяется после построения эпюры как катет прямоугольного треугольника. При этом угол наклона играет важную роль, именно его значение синусов, косинусов и тангенсов используются для определения нагрузок.

Разложение нагрузки на стропила на вертикальную и горизонтальную составляющие

Разложение нагрузки на стропила на вертикальную и горизонтальную составляющие

Для расчета суммарной нагрузки нужно расстояние между точками упора стропильных ног умножить на расстояние между стропильными ногами и на суммарную нагрузку. С учетом значения этой силы строится эпюра. Но на практике расчеты по эпюрам не нужно делать, в СНиПе есть таблицы с готовыми данными.

Практический совет. Во время выбора оптимального угла наклона двухскатной крыши нужно добиваться, чтобы за счет увеличения продольных уменьшались поперечные усилия. То есть, по возможности увеличивать угол наклона скатов.

Шаг 2. Определение площади сечения пиломатериалов, используемых для изготовления стропильных ног. Это очень важный этап расчетов. Исходные данные надо брать из ГОСТа 24454-80, прочность материалов дана с учетом вида древесины. Для стропильных ног универсальными считаются доски толщиной 50 мм, ширина подбирается в зависимости от ранее рассчитанных нагрузок.

Таблица размеров и других параметров стропил

Таблица размеров и других параметров стропил

ГОСТ 24454-80. Файл для скачивания

Пиломатериалы хвойных пород

С учетом величины угла наклона по формулам рассчитывается ширина доски, исходные данные – толщина стропилины.

Оптимальный шаг и сечение стропил под металлочерепицу

Оптимальный шаг и сечение стропил под металлочерепицу

Имейте в виду, что максимальная длина стропилины – это не общая длина, а расстояние между соседними упорами. Упорами смогут быть как вертикальные стойки, так и раскосы или различные стяжки.

Элементы стропильных систем

Элементы стропильных систем

Еще раз напоминаем, что во время расчетов параметров стропилины надо брать максимальное расстояние, одна нога может иметь несколько опорных точек. Этот общий подход используется для расчетов на прочность любых конструкций, всегда берется самое слабое и наиболее нагруженное место. Только так можно с достаточным запасом прочности и устойчивости спроектировать стропильную систему.

Во время непосредственного строительства кровельщики могут увеличивать количество упоров или уменьшать расстояние между ними и за счет этого дополнительно повышать устойчивость конструкции. Но категорически запрещается уменьшать количество опорных элементов или увеличивать расстояние между опорными точками. Такие действия обязательно приведут к деформации крыши. Она может случиться как сразу после окончания кровельных работ, так и через несколько лет после начала эксплуатации здания.

Монтаж стропильной системы двухскатной крыши должен производиться по проекту

Монтаж стропильной системы двухскатной крыши должен производиться по проекту

На основании расчетов определяется минимальная ширина доски для стропил при толщине 50 мм с учетом оптимального угла наклона скатов. Это значение никогда не будет стандартным, окончательно выбирать доску нужно с запасом по ширине. К примеру, если у вас получилось 90 мм, то доску надо брать 100 мм, если 120 мм, то ширина стропильной ноги должна быть 150 мм. За счет такого подхода компенсируется возможное уменьшение прочности пиломатериалов. Дело в том, что в мире не существует двух досок с полностью одинаковыми свойствами. На механическую прочность оказывает влияние огромное количество факторов, не поддающихся расчетам. Никто не знает, сколько именно трещин или сучков будет иметь доска на расчетном участке, есть ли заболонь или иные пороки развития древесины, как она сушилась, какие допуски по толщине и ширине и т. д.

Еще один момент – одна и та же доска изменяется свою прочность в зависимости от влажности, температуры наружного воздуха и времени эксплуатации.

Деформация древесины

Деформация древесины

Мера усадки и деформации симметричной доски зависит от распиловки

Мера усадки и деформации симметричной доски зависит от распиловки

Цены на различные виды бруса

Брус

Как влияет угол наклона на длину стропильных ног

Имея оптимальный угол наклона крыши строителям надо рассчитать длину стропильных ног и высоту вертикальных стоек. Сделать это можно при помощи калькулятора. Рассмотрим пример расчета, так будет легче понять алгоритм действий. Как узнать интересующие параметры стропильной системы, зная угол наклона скатов?

Шаг 1. Нарисуйте на бумаге прямоугольный треугольник. Горизонтальный катет должен равняться половине ширины дома. К примеру, если ширина строения 8 м, то длина катета будет 4 м.

Схема треугольника

Схема треугольника

Шаг 2. Умножьте длину катета на тангенс угла наклона крыши. Обе величины нам известны. Если угол наклона 35°, то второй катет имеет размер 2,8 м. Это высота вертикальной стойки стропильной системы. Теперь нужно вычислить длину стропил.

Умножьте длину катета на тангенс угла наклона крыши

Умножьте длину катета на тангенс угла наклона крыши

Шаг 3. Разделите длину нижнего катета (4 м) на косинус 35°. В нашем случае длина стропильных ног буде равна 4,88 м. Если с косинусом работать сложно, то длину гипотенузы можно узнать с помощью теоремы Пифагора. Сумма квадратов катетов равняется квадрату гипотенузы.

Разделите длину нижнего катета (4 м) на косинус 35°

Разделите длину нижнего катета (4 м) на косинус 35°

Указание размеров на чертеже

Указание размеров на чертеже

К полученному значению длины стропилины следует добавить размер свеса, он зависит от архитектурных особенностей строения.

Стропильная система по указанным вычислениям

Стропильная система по указанным вычислениям

Наращивание стропильных ног и свесы

Наращивание стропильных ног и свесы

Практические советы

Инженерные расчеты параметров стропильной системы делают только специализированные проектные компании с лицензиями и допусками. Самостоятельно работы выполнить сложно, для этого нужно иметь инженерное образование. Что советуют опытные строители с большим практическим стажем?

  1. Оптимальный проектный угол наклона крыши можно изменять лишь в сторону его увеличения. Такие изменения уменьшают нагрузку на элементы стропильной системы и не могут стать причиной нарушения устойчивости конструкции. Угол наклона крыши

    Угол наклона крыши

  2. Нередки случаи, когда уже во время строительства заказчики по тем или иными причинам требуют внести изменения в проектную документацию. Можно принимать их пожелания во внимание только в тех случаях, когда изменения не оказывают негативного влияния на устойчивость стропильной системы. Если необходимо уменьшить расчетный угол наклона, то необходимо увеличивать ширину досок или устанавливать дополнительные распорки. Первый вариант не уменьшает чердачное пространство, используется часто. Если необходимо уменьшить расчетный угол наклона, то необходимо увеличивать ширину досок или устанавливать дополнительные распорки

    Если необходимо уменьшить расчетный угол наклона, то необходимо увеличивать ширину досок или устанавливать дополнительные распорки

  3. Никогда не надо компенсировать изменение угла наклона крыши за счет изменения расстояния между стропильными ногами. В соответствии с современными нормативными требованиями шаг стропильных ног учитывает стандартную ширину утеплителей. Если его изменить в ту или иную трону, то существенно усложниться процесс монтажа кровельного пирога теплых крыш для мансардных помещений. Укладка базальтового утеплителя между стропилами

    Укладка базальтового утеплителя между стропилами

Цены на минвату

Минвата

Оптимальный угол наклона крыши обязательно нужно иметь в виду во время обустройства водосточной системы и элементов для снегозадержания. Он в любом случае должен гарантировать нормальный стек дождевых и талых вод, минимизировать риски появление протечек из-за незначительных нарушений технологии кровельных работ.

Видео – Расчет дины стропил в зависимости от угла наклона крыши

Минимальный наклон для односкатной крыши

Односкатная крыша – один из наиболее распространенных видов кровли, который можно возвести самостоятельно. Монтаж кровли сам по себе занимает немного времени, однако процесс, как правило, затягивается из-за того, что владельцы жилья долго не могут определиться с углом наклона. Определение данного параметра позволяет узнать, какое количество строительных материалов понадобится для возведения крыши с одним скатом. Ответственный подход к данному вопросу позволит не только сэкономить денежные средства, но и создать перекрытие, которое прослужит в течение длительного времени без потери технических свойств.

Что влияет на угол наклона односкатной крыши?

Прежде чем приступать к определению угла наклона крыши с одним скатом, необходимо обратить внимание на следующие факторы:

  • кровельный материал;
  • климатический район.

При рассмотрении климатического района, особое внимание следует обращать на количество снега и ветровые нагрузки. Именно эти факторы максимально влияют на вид кровельного материала. Маленький угол наклона крыши с одним скатом можно применять в тех районах, где выпадает небольшое количество атмосферных осадков, а также в тех районах, в которых наблюдается повышенная ветровая нагрузка. Увеличение угла наклона происходит в том случае, если в климатическом районе, в котором находится ваш дом или сооружение с односкатной крышей, наблюдается выпадение большого количества снега.

Значение угла наклона при использовании различных кровельных материалов

Для возведения односкатной крыши подойдут практически все виды кровельных материалов. Однако не следует забывать, что угол наклона будет зависеть от вида материала. Производители современных строительных материалов предъявляют ряд требований к конструкции крыши, поэтому не стоит ними пренебрегать.

óãëû êðîâëè è ìàòåðèàëû

Шифер

Асбестоцементные листы при возведении односкатной кровли требуют большого наклона. Минимальный угол наклона при использовании усиленного профиля составляет 25о, обычного профиля – 35о. При этом следует помнить, что угол наклона, при использовании шифера, влияет на размер нахлеста листов.

Если же используется еврошифер, минимальный наклон односкатной крыши составляет 6о. В данном случае, внимание следует обратить на конструкцию обрешетки.

Металлочерепица

Теоретически металлочерепицу можно укладывать на односкатную крышу с наклоном 11о. Однако, исходя из практики, минимальный уклон будет составлять 22о. Таким образом удастся обойти все проблемы, связанные с герметизацией соединительных швов. Именно под таким углом влага не скапливается на местах соединения листов, поэтому дождевая вода и вода после таяния снега будет беспрепятственно стекать.

Профнастил

Профнастил является одним из наиболее востребованных кровельных материалов, которые используются для возведения односкатной кровли. Это связано с тем, что материал имеет небольшой вес и прост в монтаже. Производители рекомендуют принимать минимальный угол наклона 5о. При увеличении угла наклона до 10о необходимо увеличить размер наложения одного листа на другой, а также заполнить стыки специальной лентой.

Рулонные мягкие материалы

К рулонным мягким кровельным материалам относятся рубероид, полимерная кровля и ондулин. Угол наклона, при использовании рулонных мягких материалов, напрямую зависит от количества слоев, покрывающих односкатную кровлю. Если материал укладывается в два слоя, минимальный угол наклона крыши с одним скатом составит 2о, если же материал укладывается в три слоя, минимальный угол наклона односкатной крыши – 15о.

Фальцевая кровля

В том случае, когда фальцевую кровлю изготавливают на строительной площадке, минимальный угол наклона будет составлять 8о. Если возведением односкатной фальцевой кровли будет заниматься специалист, угол наклона кровли можно уменьшить до 3о.

Формула для расчета угла наклона крыши с одним скатом

Так как основой для дальнейшего возведения односкатной крыши являются стены, угол наклона определяется при возведении несущих конструкций. Согласно строительной документации, угол наклона односкатной крыши может находиться в диапазоне от 5 о до 60о. Угол наклона крыши с одним скатом можно рассчитать исходя из следующей формулы:

Lстены = Lдлина * tgA, где

Lстены – значение высоты фронтона;

Lдлина  — значение длины стены здания;

A – значение угла наклона.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *