Как рассчитать угол наклона крыши и получить надежную конструкцию?

Влияние уклона на конструкцию мягкой кровли

Категория мягкой кровли включает в себя:

• битумную черепицу;
• мембранную кровлю;
• рулонную кровлю.

Битумная черепица

Битумная черепица не предназначена для покрытия плоских крыш. Минимально допустимый уклон для этого кровельного материала составляет 11,3 градуса.

При уклоне крыши от 11,3 до 18 градусов по всей площади покрытия должен быть смонтирован подкладочный слой.

Если уклон превышает 18 градусов. подкладочный слой укладывается только по периметру кровли в месте установки конька, ендовы, карниза и торцам ската крыши.

При уклоне свыше 45 градусов во избежание сползания черепицы каждый гонт крепят семью гвоздями.

Мембранные кровли

Мембранные кровли могут устраиваться при любой величине уклона. Но способ монтажа при этом отличается:

• на плоской крыше материал укладывается балластным способом (мембранные листы прикрепляются к основанию по периметру, а сверху засыпаются балластом: гравием, тротуарной плиткой и пр.);
• при достаточно большом уклоне используется механический метод крепления (листы крепятся к основанию специальным крепежом, а затем герметично соединяются между собой с помощью специализированного оборудования);
• если крыша имеет сложную геометрию с непостоянным уклоном, мембранный лист крепится клеевым способом.

Рулонная кровля

Рулонные материалы применяются для покрытия скатных и плоских крыш. Максимально допустимый угол уклона крыши, при котором допускается использование этого покрытия, составляет 25% (примерно 14 градусов).

От величины уклона зависит количество слоев.

2 слоя покрытия укладывается при уклоне более 15% (или 9 градусов).

Для покрытия крыши с уклоном от 5 до 15% (от 3 до 9 градусов) применяется три слоя рулонного материала.

При уклоне менее 5% (плоская крыша) рулонные кровли устраиваются в три слоя.

От величины уклона зависит направление укладки кровельного материала:

• при уклоне до 15% монтаж покрытия начинается снизу, при этом длинную сторону полосы располагают перпендикулярно стоку воды;
• если уклон превышает 15%, то полосы клеят сверху вниз, длинная сторона куска укладывается параллельно стоку воды.

Цена гибкой черепицы и стоимость монтажа

Один из главных вопросов при обустройстве кровли – это ее финишное покрытие. На данный

Инструкция по монтажу гибкой черепицы

Скорее всего, многие обращали внимание на особенное покрытие кровли на некоторых домах. Это мягкая

Три основных фактора, влияющих на кровельный уклон

У строителей принято эту величину (угол, под которым скат крыши расположен относительно горизонта) измерять в градусах или в процентах. Для получения точного результата пользуются геодезическим инструментом. Чтобы было ясно, то 0 градусов соответствует абсолютно плоской крыше, а большие значения угла – остроугольной кровле. Для скатных крыш он как правило колеблется в пределах от 11 до 45 . При строительстве надо просчитать, каким должен быть этот угол

А для этого необходимо обратить внимание на следующие вещи

Ветровые нагрузки

Если в вашей местности преобладают сильные ветра, то не стоит задумываться о проекте с острой крышей. Из-за высокой парусности кровли с большим уклоном она больше подвержена разрушающему воздействию ветра. В этом случае лучше сделать крышу более пологую (чем меньше будет наклон ската, тем безопаснее), а стропила под нее соорудить прочные, усиленного типа. Хоть и значительно дороже обойдется строительство, зато крыша будет значительно лучше защищена от ветра.

Однако при строительстве крыши дома следует учитывать не только силу ветра, но и его направление. Так, для металлочерепицы желательно, чтобы ветер дул прямо в плоскость листов. Если же его порывы зайдут с торцов, то листы кровли будут с большей вероятностью гнуться и отрываться. Поэтому в зависимости от преобладающего направления ветра необходимо соответствующим образом поворачивать скаты крыши.

Количество осадков и снеговые нагрузки

Если вы проживаете в такой климатической где снежный покров зимой бывает достаточно солидным, то крышу делают с минимальным уклоном кровли 45 градусов (можно и больше, но не менее). Это необходимо для соскальзывания снега вниз, иначе он слежится на кровле, образуя слишком большой слой, способный продавить покрытие.

А вот если кровля имеет достаточный угол (около 45 градусов), можно и об усилении стропил не беспокоиться. Как, впрочем, и о системе задержания снега. Однако ветровые нагрузки для такой крыши усиливаются. Поэтому окончательный выбор делают, учитывая все климатические условия.

Надо заметить, что не только снег, но и дождь, и град, и палящие солнечные лучи периодически будут испытывать вашу крышу на прочность. Если местность солнечная, а дождей в году выпадает немного, то можно ограничится и плоской крышей с уклоном, близким к минимуму.

Материал кровельного покрытия

Материал, которым кроют крыши, может быть гладким или шершавым. В последнем случае вода стекать с крыши будет хуже, задерживаясь на ее поверхности (как и снег). А вот с гладенького покрытия вся влага стечет моментально. Существуют и другие конструкционные параметры от которых зависит минимальный и максимальный уклон.

От чего зависит уклон крыши

Показателем, характеризующим наклон по отношению к горизонту, является покатость. Он показывает в процентах, как высота кровли относится к ½ здания.

Однако значение уклона в процентах не такое, как в градусах, а это важно при проектировании крыш. Учитывая, что 1° равен 1,7%, эквивалент угла 30°, в отличие от математических расчетов, будет 57,7%

Точный результат можно получить с помощью геодезического инструмента. Значение 0° соответствует плоской крыше, чаще оно бывает от 11° до 45°.

При выборе уклона определяющими факторами являются:

Уклон крыши.

• влияние климатических нагрузок (давление ветра на крутые скаты выше, хотя атмосферные осадки сходят с них быстрее);
• назначение расположенного под кровлей помещения чердака (для жилого требуется больший угол наклона, тогда помещение будет просторным, потолки высокими);
• вид кровельного стройматериала (нужно учитывать допустимую величину покатости, которая существует для каждого покрытия);
• финансовые затраты (они увеличиваются даже при выполнении работ своими руками, если угол наклона превышает 45°);
• архитектурные решения, традиции местности.

См. также

Виды крыш и их зависимость от угла наклона

В зависимости от устройства кровли выделяют несколько видов крыш:

1. Односкатная крыша. Крыша представляет собой  наклонную плоскость, которая лежит на стенах разной высоты. Для такой крыши подойдет любой материал.
2. Двускатная крыша. Это достаточно надежная и простая по своему монтажу крыша. Состоит из двух скатов. Материал для кровли также можно подобрать абсолютно любой.
3. Шатровое перекрытие. Крыша представляет собой конструкцию, в которой несколько равнобедренных треугольников вершинами замыкаются в одной точке. Стропильная система у такой крыши довольно сложная, но зато расходных материалов на нее понадобится минимум.
4. Вальмовая крыша. Имеет четыре ската (два треугольных и два трапециевидных). Вершины крыши срезаны. По своей конструкции крыши очень сложные, но очень экономичны по расходу материала.
5. Сводчатое перекрытие.  Подобные крыши делаются только из кирпича или камня. И так, как  являются очень тяжелыми, сегодня в индивидуальном строительстве почти не используются
6. Многощипцовые крыши.  Очень сложная, но красивая конфигурация из множеств премыканий и ребер.

Итак, крыша считается скатной, если угол наклона кровли превышает 10 градусов.

Выделяют эксплуатируемую и неэксплуатируемую кровлю.

Неэксплуатируемая кровля – это когда между самой кровлей и верхним перекрытием почти нет пространства, или предназначено это пространство для технических целей. Такими крышами могут быть плоские крыши с углом уклона от 2 до 7 градусов. В таких крышах  высота пространства между крышей и перекрытием не более полутора метров.

Строить плоские крыши выгодно. Минимум затрат на материалы, работу. Ветер не сорвет. Опять же можно оборудовать дополнительное место для отдыха. В последнее время очень популярно настилать на подобные крыши  зеленую кровлю.  Но вот  осадки такую крышу могут попортить. Поэтому полностью плоские крыши  делать невыгодно. Осадки лужами будут скапливаться на поверхности крыши и разрушать ее.

Скатные же крыши позволяют использовать пространство под крышей под хозйственные нужды – чердак, мансарда или даже оборудовать  в них при  тщательном утеплении и жилые комнаты.

Расчет угла наклона односкатной кровли

Для того, чтобы рассчитать параметры кровли, правильнее всего обратиться к СНиП, где имеются все необходимые данные, методики и формулы расчета. К удивлению, специализированного расчета угла наклона односкатной кровли не имеется. Указывается только, что допускается угол от 2° до 60°, после чего рассматриваются детали и размеры конструкций. Поэтому основным источником информации становятся инструкции к различным кровельным покрытиям, в которых указываются оптимальные параметры укладки, и в том числе – диапазон углов наклона.

Минимальный угол уклона кровлиИсточник kak-sdelat-kryshu.ru

Нередко производители рекомендуют значения, отличные от требований ГОСТ, что объясняется развитием технологий и постоянными изменениями в технологии изготовления и химическом составе материалов

Практика вносит свои коррективы в рекомендуемые показатели, на которые следует обратить внимание

Рекомендованный угол уклонаИсточник kak-sdelat-kryshu.ru

Приступая к расчету кровли, следует прежде всего определиться со среднегодовым количеством снега в зимний период. Проще всего это выяснить по таблицам СНиП или из других источников:

Вес снегового покрова на горизонтальной плоскостиИсточник kak-sdelat-kryshu.ru

Необходимо учитывать, что минимальный угол наклона односкатной крыши наиболее экономичен с точки зрения расхода материалов и, соответственно, денег. При этом, возможность соскальзывания снега практически исчезает, он накапливается на крыше и создает значительную нагрузку на конструкции здания.

Чем выше угол наклона, тем больше потребуется кровельного материала. При этом, резко возрастает ветровая нагрузка, особенно опасная при фронтальном направлении на высокую сторону дома. Преобладающие ветра в разных регионах также можно изучить в таблицах СНиП:

Карта ветровых нагрузок в РФИсточник kak-sdelat-kryshu.ru

Немаловажный фактор – расположение дома. Если он находится в низине, прикрытый от ветра складками рельефа или другими зданиями, стоящими неподалеку, ветровые нагрузки существенно уменьшаются. И наоборот, если дом расположен на возвышении и открыт для воздействия ветра, нагрузки будут максимальными.

Это потребует выбрать минимальный наклон односкатной крыши, иначе риск ее потери становится слишком высоким. Рекомендуется учитывать все требования по ветровым нагрузкам при выборе, поскольку, в отличие от снеговых, они существуют в течение всего года и способны оказывать воздействие как в летний, так и в зимний период.

Окончательный выбор угла наклона производится исходя из сопоставления свойств кровельного покрытия и величины нагрузок. Не рекомендуется выбирать предельные значения, поскольку они создают слишком много рискованных ситуаций при появлении внешних воздействий экстремального характера. В любом регионе время от времени случаются обильные снегопады, образующие мокрые и очень тяжелые сугробы. Не исключение и ветра ураганной силы, которые случаются не часто, но последствия от них достаточно серьезные.

Последствия ветраИсточник izvestiy-kamen.ru

В видео можно увидеть строительство односкатной крыши:

Заключение

В заключение необходимо напомнить, что любой инженерный расчет – сложная задача, которая не должна выполняться неподготовленными людьми, в особенности, если речь идет о жилых или хозяйственных постройках. Вероятность появления ошибок почти стопроцентная, а следствием от них могут стать разрушения, потери имущества и травмы для людей. Поэтому выбор параметров кровли следует поручать опытным и грамотным специалистам, которые смогут принять оптимальные решения и исключат возможность появления ошибок.

Оптимальные параметры

Оптимальный угол двускатной крыши, принятый с учётом многих факторов в Российской Федерации, считается от 40 до 60 градусов. Однако беря эти значения надо обязательно учесть розу и силу ветров, среднее количество осадков, выпадающих на этой территории, что бы не получилось так, что кровля не выдержит нагрузок.

Но тем не менее именно данная величина способствует максимальной обтекаемости и минимальной накопляемости зимних осадков в холодный период года, когда на улице отрицательная температура. А также данный угол наклона двускатной крыши делает возможным максимально удобным производить обслуживание в случае профилактического ремонта всей крыши.

Если в регионе местонахождения строения наблюдаются достаточно сильные и даже шквалистые порывы ветра, то угол существенно ниже и составляет от 20 до 40 градусов. Минимально допустимый угол наклона может в особых случаях составлять от 10 до 20 градусов.

В регионах где преобладают в течение года солнечные дни и практически отсутствуют минусовые температуры иногда целесообразно заменить двускатную кровлю на плоскую.

Географические карты – изучаем мир в своем доме

Удивительные полотна на стенах, изображающие разнообразные географические карты, стали яркой изюминкой интерьера последних лет.

Особенную привлекательность представляет стилизация старинных рисунков карт с потертостями, размытыми монохромными контурами. Подобная отделка в любой интерьер привносит атмосферу интеллигентности, таинственности. Изображения поражают не только необычным декором, но и возможностью получить новые знания.

Стильная гостиная в темном исполнении

Учить географию в этой комнате можно прямо с дивана

Интересный вариант оформления гостиной комнаты с картой мира на стене

О факторах, влияющих на расчет угла ската крыши

Крыши, как уже писалось на нашем сайте, имеют разную форму и количество скатов. Они бывают одно-, двух- и четырехскатными. Угол наклона крыши зависит от количества скатов на вашем доме.

Строительные работы по монтажу кровли могут приостановиться, если заранее не решить, из какого материала вы собираетесь делать финишное покрытие и какой угол наклона кровли

Необходимо помнить, что эти два понятия тесно переплетаются, поскольку  вид  предлагаемого кровельного материала  будет приниматься во внимание при расчете угла наклона любой скатной крыши

Остановимся на факторах, которые принимаются  во внимание, когда делают расчет угла наклона крыши. К примеру, выбирая угол наклона односкатной крыши в пределах 9-20 градусов, нужно будет учесть такие факторы, как

К примеру, выбирая угол наклона односкатной крыши в пределах 9-20 градусов, нужно будет учесть такие факторы, как

• материал финишного покрытия;
• существующие климатические условия;
• функциональное назначение постройки.

В случае, когда крыша будет иметь два и более ската, то во внимание будут приниматься не только вышеперечисленные факторы и район, в котором будет вестись  строительство дома. Нужно будет учесть, для каких целей устраивается чердачное помещение

Если оно предусмотрено не для жилья, а должно использоваться для хранения временно неиспользуемых вещей и предметов, то не стоит устраивать для этих целей большое помещение (речь идет о высоте потолка). Когда же хозяева планируют сделать из чердака жилое помещение в виде мансарды, то возникает необходимость в устройстве хорошей крыши со значительным уклоном.

В  тех регионах, где не редкость сильные ветра, делают минимальный уклон кровли.  Поэтому на нее  приходится не такое сильное воздействие ветра. Делать крыши без уклона также не рекомендуется. Такие покрытия можно устраивать в регионах с большим числом солнечных дней и маленькой вероятностью осадков.

Сопротивление ветру при высокой крыше значительно  больше, чем при низкой. Однако при очень маленьком уклоне существует вероятность, что ветер может сорвать финишное покрытие. Получается, что при сильно крутых кровлях существует такая же опасность, что и при кровлях совсем не имеющих наклона. Рекомендуется поэтому выбирать следующие наклоны кровель – при несильных ветрах он может иметь величину от 35 до 40 градусов, при сильных ветрах оптимальный угол ската крыши составляет 15-25 градусов.

Крыша с низким наклоном крыши

Принимая во внимание все вышеописанное, величина угла наклона крыши рассчитывается, ориентируясь на диапазон от 9 до 60 градусов. Проектировщики, как правило, производят соответствующие расчеты и обычно останавливаются на значениях, которые составляют от 20 градусов до 45

Чем привлекателен такой угол наклона крыши? Тем, что можно пользоваться любым кровельным материалом – металлочерепицей, профнастилом, шифером и т.д. Тем не менее, каждый материал для финишного покрытия отличается своими требованиями, которые учитываются при устройстве конструкции крыши.

1. Использование наплавляемых материалов наиболее подходит, когда кровля имеет уклон 0-25% . Когда уклон составляет 0-10%, то материал необходимо укладывать в три слоя. Если значение угла наклона находится в пределах 10-25%, можно обойтись одним слоем, но материал должен иметь посыпку.
2. Асбоцементными волнистыми листами (шифером) покрывают крыши, имеющие уклон кровли до 28%.
3. Черепица применяется, когда крыша имеет уклон не меньше 33%.
4. Стальное покрытие укладывают на кровле с углом наклона менее 29%.

Расход материала напрямую зависит от уклона крыши. Чем он больше, тем больше расход финишного материала. Как следствие, плоская крыша в этом отношении будет стоить дешевле, чем кровля, имеющая угол наклона в 45 градусов.

Если вам известна величина уклона крыши, то рассчитать количество необходимого материала не составляет труда. То же можно сказать и о высоте кровельной конструкции.

Остановимся на каждом конкретном виде кровельного покрытия.

Кровельный материал для односкатной крыши

Преимущественно кровлю такой конструкции закрывают рулонными и листовыми материалами. Если крыша является завершением хозяйственной постройки, то можно использовать профлист или металлочерепицу.

Для жилых строений лучше выбирать менее шумное покрытие: шифер, рубероид или битумную черепицу. Листовой материал позволяет провести монтаж быстро и не требует сплошной обрешётки, рулонный применим как более дешёвое покрытие кровли.

Вес кровельных материалов

Все материалы для крыши имеют достоинства и недостатки, но учитывая особенности конструкции и небольшой угол наклона, лучше выбирать кровлю с гладкой поверхностью.Тогда снежные массы будут меньше скапливаться, задерживаться на поверхности и сходить самопроизвольно.

Виды покрытий для односкатной кровли:

1. Ондулин изготавливается из стекловолокна с шиферным профилем, пропитанным битумом и крошкой базальта разного цвета на внешней поверхности. Обладает хорошими гидроизоляционными и шумопоглощающими свойствами. Срок службы 50 лет, но со временем материал теряет цвет и эстетические свойства.

Металлочерепица производится из оцинкованного листа с разным профилем, покрытого полимерным напылением для придания цвета и защиты от коррозии. Срок службы покрытия составляет 30 лет, в течение которых сохраняются все характеристики. Материал лёгок в монтаже, возможно частичное снятие листов без разбора всей конструкции, но сильно шумит при дожде.

Профлист изготавливается путём деформации металлических листов по профилю и покрывается окрасочными составами в разном цвете. Материал имеет небольшой вес, обладает стойкостью к ультрафиолету и влаге, но сильно шумит при дожде.

Шифер простой в монтаже листовой материал со сроком службы 40 лет. Покрытие малошумное, не подверженное коррозии и воздействию влаги, но не переносит сильные механические нагрузки. Поверхность требует периодического ухода, без которого со временем шифер покрывается мхом.

Рубероид изготавливается в рулонах с посыпкой каменной крошкой верхнего слоя, применяется на плоских и односкатных крышах. Покрытие водонепроницаемо и устойчиво к ультрафиолету. Срок эксплуатации составляет 10 лет. Из-за быстрой воспламеняемости и небольшой механической прочности редко используется на жилых домах и применяется для покрытия кровли гаражей и хозяйственных построек.

При устройстве односкатной крыши также используют штучные материалы в виде керамической черепицы, но покрытие будет иметь большой вес и нести на стены и фундамент нагрузку, которую нужно учитывать на начальном этапе строительства.

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.

Примеры

Дачу можно легко и просто оформить своими руками в стиле прованс. Для этого нужно использовать светлые краски, флористические орнаменты и эффект старины.

Предлагаем фотоподборку самых интересных идей отделки и меблировки дачных домов в стиле южной Франции. Надеемся, наши рекомендации помогут вам создать в доме по-настоящему уютную и романтичную атмосферу.

Однако не забывайте о том, что дача – это не просто домик, но еще и приусадебный участок. Превратить его в уютный прованский дворик совсем несложно.

О том, как своими руками оформить дачу в стиле прованс, расскажет следующее видео.