Как посчитать наклон крыши в градусах. Как рассчитать угол наклона крыши
В зависимости от типа используемого кровельного материала подбирают угол наклона крыши. Для быстрого удаления воды со скатов крыши проектировщику нужно принять определенный уклон. Этот важный параметр может выражаться либо отношением катетов, наверное, вы встречали обозначение подобное ½ или 1/3, их можно выразить и с использованием процентов. Дальше мы подробнее обсудим как вычислять угол наклона крыши и подбирать для определенных материалов.
Уклон наклона ската крыши и кровельные материалы
Для устройства скатных крыш могут применяться различные материалы, которые и определяют угол ската. Наиболее распространенными являются: асбестоцементные листы, целлюлозно-битумные (эти два еще называются шифером), мягкая черепица (другие названия — битумная, гонт), рубероид, металлочерепица, керамическая, цементная черепица и др.
Наименьший уклон кровли считается наиболее экономичным, так как гипотенуза всегда длиннее своих катетов. Поэтому часто встает задача определения минимального угла наклона крыши. Чем герметичнее стыки материала, чем он плотнее, тем меньшим может применяться наклон. Если у него герметичные стыки, значит ветер не будет задувать под них влагу. Если материал достаточно плотный, то он выдержит большие нагрузки от осадков, поэтому его можно располагать более полого.
Вверху вам предоставлен график, на котором синими линиями обозначаются наклоны крыш с определенными кровельными материалами. Чтобы определить, какие максимальные и минимальные наклоны имеют те или иные материалы, воспользуемся таблицей внизу. Сразу отметим, что уклон показывает угол наклона ската по отношению к горизонту. Он может быть большим, тогда крыша будет называться крутой или маленьким, тогда крышу будут именовать пологой. Как уже написано выше, уклон скатов может выражаться безразмерными величинами или в виде градусов и процентов. Наиболее удобно пользоваться именно безразмерными величинами, поскольку для этого необходима лишь рулетка. Если по каким-то причинам плотники не занают высоту конька, то они могут рассчитать ее самостоятельно. Для этого они замеряют расстояние между опорами, то есть, узнают длину пролета, находят середину и отмеряют вверх половину (при уклоне 1/1), треть (при уклоне 1/3) или другую величину.
Полукруглая шкала показывает отношение в градусах, а вертикальная в процентах. Использовать этот график можно в качестве основы, чтобы вычислить минимальный угол наклона крыши дома. Жирной линией обозначен уклон в 50%. Обратите внимание, что вертикальный отрезок h, выступающий в роли конька дома, помещается в другом большем катете два раза. Отметим, что угол наклона гипотенузы, то есть крыши дома представляется отношением высоты к своему заложению.
i= высота h/(1/2) = 2,5/ (12 / 2) = 5 / 12, или по-другому 5: 12. Для представления этого уклона в процентах, необходимо это отношение умножить на 100. Получаем выражение: 5:12*100 = 41,6666%. Как мы видим, 41,666% — это минимальный угол наклона крыши.
Максимальные и минимальные углы наклона крыши разных кровельных материалов
Таблица сделана на основе нормативных документов и практического опыта. Помните, что рынок строительных материалов постоянно обновляются, вместе с ним меняются и возможные углы крепления материалов и их несущая способность. Таким образом, выбирая конкретный кровельный материал, уточняйте у производителя правила его монтажа или используйте прилагаемую инструкцию, если таковая имеется.
| Оптимальный уклон | ||
| Жилые дома | 12 градусов | 20 градусов |
| Производственные помещения | 8 градусов | 20 градусов |
Необходимо знать, что при уклоне кровли менее 12 градусов, необходимо проводить герметизацию горизонтальных швов, для того, чтобы предотвратить попадание атмосферных осадков на стыках профлистов.
В следующей таблице указан горизонтальный нахлест при различных углах уклона кровли из профлиста:
| Минимальный нахлест, см | |
| менее 12 | 20см и герметизация швов |
| 12 — 15 | не менее 20см |
| 15 — 30 | 15 — 20 см |
| более 30 | 10 — 15 см |
Кроме расчета угла кровли, иногда уклон рассчитывают в относительных величинах, далее мы рассчитаем на реальных примерах обе величины.
Как рассчитать уклон кровли по схеме в градусах
Давайте на примере обычной двухскатной крыши рассчитаем угол уклона.
На схеме видно, что А – это угол уклона левого ската, а В – второго. Для того, чтобы их рассчитать, нам необходимо знать высоту кровли h и длину горизонтальной проекции скатов с и d .
Если кровля симметрична, то длины с и d будут равны и чтобы их найти, нам необходимо будет длину стены разделить пополам.
Пример расчета угла уклона кровли с помощью схемы
Из моей схемы видно, что кровля у нас симметричная, т.е. углы А и В будут одинаковы. Давайте теперь попробуем рассчитать углы на реальном примере.
Допустим, у нас есть следующие значения:
- Длина стены = 12м
- Высота кровли h = 3м
В нашем случае с = d = 12/2 = 6м , то есть с и d у нас по 6 метров.
На схеме мы видим прямоугольный треугольник, и чтобы найти его угол А , необходимо рассчитать тангенс этого угла. Из геометрии помним, что тангенс угла равен отношению противолежащего катета к прилежащему.
Противолежащим катетом является высота кровли (h ), а прилежащим катетом является (с ).
tg(A) = h / c
В нашем случае, тангенс угла равен 3/6 = 1/2 или 0,5 .
С помощью инженерного калькулятора или таблицы тангенсов вычисляем угол, который в нашем случае будет равен примерно 27 градусов .
Уклон кровли в относительных величинах
Иногда уклон кровли измеряют не в градусах, а в относительных величинах. В этом случае достаточно разделить высоту кровли (h ) на горизонтальную проекцию ската (с ).
Если взять предыдущий пример, то у нас получится, что уклон равен 1/2.
Ну а если необходимо в выразить уклон в процентах, то 0,5 нужно умножить на 100%, и получится 50%.
Достоинства и недостатки различных уклонов кровли из профлиста
При небольшом уклоне, так же как и при большом, у кровли из профлиста будут проявляться свои достоинства и недостатки.
Маленький уклон кровли (12-20градусов)
Достоинства такой кровли:
- ветроустойчивость
- простота монтажа
- небольшой расход материала
Недостатки кровли с маленьким уклоном из профлиста:
- возможность попадания осадков в стыковочных местах
- возможно, придется зимой чистить крышу вручную
- проблематичный мансардный этаж
Большой уклон кровли из профлиста (>45 градусов)
Достоинства кровли с большим уклоном:
- исключено попадание осадков в стыки профлиста
- увеличенное чердачное пространство
- зимой снег залеживаться на профлисте практически не будет
Недостатки большого уклона кровли:
- неудобство монтажа профлиста
- огромная парусность такой крыши
- постоянное скатывание снега с кровли из профнастила
Уклон крыши
Уклон скатов крыши — от чего зависит и в чём он измеряется.
Такой немаловажный для крыши факт — её уклон. Уклон крыши — это угол наклона кровли относительно горизонтального уровня. По углу наклона скатов крыши бывают малоуклонные (пологие), средней наклонности и крыши с крутыми (сильноуклонными) скатами .
Малоуклонная крыша та крыша, монтаж которой осуществляется из расчёта наименьшего, рекомендованного угла наклона скатов. Так для каждого кровельного покрытия есть свой рекомендуемый минимальный уклон.
От чего зависит уклон кровли
- От способности крыши защищать строение от внешних факторов и воздействий.
- От ветра — чем больше уклон крыши, тем больше значение приходящихся ветровых нагрузок. При крутых уклонах уменьшается сопротивляемость ветру, повышается парусность. В регионах и местах с сильными ветрами рекомендуется применять минимальный уклон крыши, чтоб уменьшить нагрузки на несущие конструкции крыши.
- От кровельного покрытия (материала) — Для каждого кровельного материала существует свой минимальный угол наклона, при котором можно использовать данный материал.
- От архитектурных задумок, решений, местных традиций — так в разных регионах отдаётся предпочтение для той или иной конструкции крыши.
- От атмосферных осадков : снеговых нагрузок и дождей в регионе. На крышах с большим уклоном не будет скапливаться в огромных количествах снег, грязь и листья.
В чем измеряется угол уклона крыши
Обозначение уклона кровли на чертежах может быть как в градусах, так и в процентах. Уклон крыши обозначается латинской буквой i .
В СНиПе II-26-76, данная величина указывается в процентах (%). В данный момент не существует строгих правил по обозначению размера уклона крыши.
Единицей измерения уклона крыши считают градусы или проценты (%). Их соотношение указаны ниже в таблице.
Уклон крыши соотношение градусы-проценты
Перевести уклон из процентов в градусы и наоборот из градусов в проценты можно при помощи онлайн конвертера:
Конвертер уклона — онлайн калькулятор
из градусов в проценты и из процентов в грудусы Перейти
Замер уклона крыши
Измеряют угол уклона при помощи уклономера или же математическим способом.
Уклономер — это рейка с рамкой, между планками которой есть ось, шкала деления и к которой закреплён маятник. Когда рейка находится в горизонтальном положении, на шкале показывает ноль градусов. Чтобы произвести замер уклона ската крыши, рейку уклономера держат перпендикулярно коньку, то есть в вертикальном уровне. По шкале уклономера маятник указывает, какой уклон у данного ската крыши в градусах. Такой метод замера уклона стал уже менее актуален, так как сейчас появились разные геодезические приборы для замеров уклонов, а так же капельные и электронные уровни с уклономерами.
Математический расчёт уклона
- Вертикальная высота (H ) от верхней точки ската (как правило конька) до уровня нижней (карниза)
- Заложение (L ) — горизонтальное расстояние от нижней точки ската до верхней
При помощи математического расчёта величину уклона крыши находит следующим образом:
Угол уклона ската i равен отношению высоты кровли Н к заложению L
Для того, чтобы значение уклона выразить в процентах, это отношение умножают на 100. Далее,чтобы узнать значение уклона в градусах, переводим по таблице соотношений, расположенной выше.
Чтобы было понятней рассмотрим на примере:
Длина заложения 4,5 м, высота крыши 2,0 м.
Уклон равен: i = 2.0: 4,5 = 0,44 теперь умножим на × 100 = 44 %. Переводим данное значение по таблице в градусы и получаем — 24°.
Таблица уклонов кровли
Строительство крыши –важный заключительный этап строительства дома. Крыша защищает дом от агрессивного воздействия окружающей среды, придает постройке эстетичный вид.
Плоски крыши преобладают в многоэтажных домах, в частных домах и коттеджах – скатные. Угол наклона крыши – важный расчетный показатель.
Виды крыш и их зависимость от угла наклона
Существует несколько видов крыш, в зависимости от устройства кровли:
- Односкатная крыша – наклонная плоскость, лежащая на стенах разной высоты.
- Двухскатная крыша – состоит из двух скатов, является надежной и простой.
- Вальмовая крыша – состоит из 4-х скатов со срезанными вершинами.
- Шатровое перекрытие – несколько равнобедренных треугольников, соединенных между собой вершинами.
Если угол наклона кровли более 10°, то крыша считается скатной.
От чего зависит уклон кровли
- от ветра
- от кровельного покрытия
- от архитектурных задумок
- от атмосферных осадков (снега и дождя )
Уклон крыши – это угол наклона кровли относительно горизонта.
Показатель уклона позволяет:
- Подобрать кровельный материал
- Правильно рассчитать количество снегодержателей
Зная одну из величин по таблице можно найти остальные значения.
Минимальный уклон для кровельных материалов (покрытий)
| Вид кровли | Минимальный уклон крыши | в соотношении высоты ската к заложению | в градусах | в % |
| Кровли из рулонных битумных материалов: 3-х и 4-х слойные (наплавляемая кровля) | 0-3 0 | до 5% | до 1:20 |
| Кровли из рулонных битумных материалов: 2-х слойные (наплавляемая кровля) | от | 15 | |
| Фальцевая кровля | от 4 0 | ||
| Ондулин | 5 0 | 1:11 | |
| Волнистые асбоцементные листы (шифер) | 9 0 | 16 | 1:6 |
| Керамическая черепица | 11 0 | 1:6 | |
| Битумная черепица | 11 0 | 1:5 | |
| Металлочерепица | 14 0 | ||
| Цементно-песчанная черепица | 34 0 | 67% | 1:1,5 |
| Деревянная кровля | 39 0 | 80% | 1:1.125 |
Пример №1.
H = 2 м
I = 2,86 м
Рассчитаем угол кровли (i): 2/2,86 = 0,699. Это 35° по данным таблицы.
Пример №2
Коэффициент уклона кровли 1,006. Найти: градус уклона кровли.
По таблице этому коэффициенту соответствует значение в 6° градусов.
Каждый потенциальный домовладелец должен знать, как рассчитать угол наклона крыши загородного дома или дачи, ведь от угла наклона зависит не только стоимость кровельного материала и строительных работ, но и сама безопасность проживания. Правильная геометрия кровли позволяет сэкономить на стройматериалах и создать конструкцию, препятствующую накоплению на крыше снеговых шапок и ледяных глыб, обрушение которых может повредить и строению, и домочадцам. Поэтому в данной статье мы приведем методики расчета оптимального угла наклона ската.
В жилых домах можно использовать четыре основные разновидности крыш. Односкатный вариант подойдет пристройке или флигелю, но совершенно не смотрится на основном строении. Единственный настоящий плюс данного типа – это минимальный расход кровельного материала, но с безопасностью тут могут быть проблемы. На плоском скате задерживается практически весь выпавший снег, поэтому такие крыши чистят вручную, выбираясь на скат.
Для двускатной крыши не требуется построение сложного каркаса
Щипцовый вариант, построенный на основе двух скатов, позволяет создать безопасную кровлю, с которой будут сходить снеговые шапки любой толщины. Кроме того, двускатная крыша выглядит очень презентабельно и не требует строительства сложного каркаса. Вальмовый вариант и его производные – это четырехскатная конструкция со сложным каркасом и относительно небольшим расходом кровельного материала. Построить такую конструкцию способны далеко не все специалисты – обилие стыков (особенно в мансардном или полувальмовом варианте исполнения) требует больше умения и времени на сборку кровли. Ведь в случае ошибки она будет течь, затапливая жилой дом.
Многощипцовый вариант – это многоскатная конструкция сложной формы. Такой вариант построят лишь опытные кровельщики. На многощипцовую крышу уходит больше стройматериала и времени, что делает этот вариант самым дорогим из возможных. Причем усложненная форма (у такой кровли бывает пять и более скатов) может как украсить, так и перегрузить экстерьер жилища, создавая ощущения избыточной сложности, вызывающей чувство раздражения у людей с тонким архитектурным вкусом.
И если выбирать по соотношению простоты конструкции и проводимых расчетов, объема используемого стройматериала и презентабельности экстерьера, то лучшим вариантом будет щипцовая кровля с двумя скатами. Именно такую конструкцию мы и будем рассматривать, пытаясь понять, как рассчитать угол наклона крыши для загородного дома или дачи.
Перед вычислением оптимальной геометрии крыши для понимания процесса и применяемой терминологии вы должны ознакомиться с ее конструкцией. Это не отнимет много времени, поскольку выбранный нами вариант состоит из 7 оригинальных элементов:
- 1. Мауэрлата – бревна в основании каркаса, которое укладывают на несущую стену.
- 2. Конька – верхней грани кровли. В нашем случае это не совсем деталь, а место сопряжения скатов кровли.
- 3. Лежня – балки под коньком крыши, укладываемой на одном уровне с мауэрлатом.
- 4. Стойки – вертикальной балки, соединяющей лежень и коньковый прогон (балку под верхней гранью).
- 5. Стропила – балки, опирающейся на мауэрлат и коньковый прогон крыши.
- 6. Обрешетки – чередования продольных реек, укладываемых поверх стропил и образующих основу каркаса для ската крыши.
- 7. Подкоса – балки, укладываемой под прямым углом к стропилу и протянутой до точки сопряжения стойки и лежня.
В основании каркаса лежат бревна, которые размещаются на несущих стенах (мауэрлата)
Общее число элементов зависит от их функционального назначения. Например, лежень у крыши всегда один, а мауэрлата – как минимум два. Число стропил всегда парное и равно количеству подкосов. Ну, а число стоек определяют, разделив сумму стропил на два. Ведь на каждую пару стропильных ног приходится только одна стойка. А теперь о самом главном – вычисляемые нами углы кровли образуются плоскостью основания (горизонталью) и линией стропила, уложенного под углом к мауэрлату.
Технически наклон крыши может изменяться в пределах от 0 до 90 градусов. В первом случае у нас получится плоская кровля, а во втором – односкатная (второй уклон должен быть меньше 90°).
Снеговая нагрузка - важный фактор для определения угла наклона крыши
Геометрия крыши с двумя скатами и углами отличается от предельных значений, но не может быть любой, возможное значение уклона стропил определяют под влиянием следующих факторов:
- Ветровой и снеговой нагрузки. Правильный уклон должен помочь сэкономить на строительстве каркаса. Ведь чем выше такая нагрузка, тем больше понадобится стропил, стоек и подкосов.
- Типа кровельного покрытия. Каждая разновидность конструкционного материала кровли накладывает ограничение на минимальное и максимальное значение вычисляемого угла.
- Стоимости строительных материалов – чем меньше уклон, тем дешевле конструкция. Ведь если уклон крыши равен нулю, то площадь ската равна габаритам кровельного перекрытия. А с увеличением уклона растет и площадь ската. И если вы выбрали дорогой стройматериал, то правильный уклон поможет сэкономить на его покупке.
- Габаритов самого строения – высота конька должна соответствовать расстоянию между мауэрлатами. Иначе вы получите искаженные пропорции и нарушите эстетику экстерьера дома.
Причем все упомянутые выше факторы взаимосвязаны, поэтому их рассматривают только в комплексе, когда высчитывают оптимальную геометрию кровли. Как это сделать? Об этом мы поговорим ниже по тексту.
Оптимальный угол наклона двухскатной крыши не должен приводить к увеличению снеговой и ветровой нагрузки, искажать экстерьер дома и вынуждать покупать больше кровельного и строительного материала. Поэтому для определения его величины мы будем последовательно двигаться по всем упомянутым параметрам, подбирая оптимальный размер для каждого из них. После чего мы вычислим уклон по среднему значению и допустимым пределам для кровельного материала.
Наиболее оптимальный угол наклона двухскатной крыши - около 37 градусов
Для ветровой нагрузки оптимальный уклон – это 0 градусов. В этом случае он не добавляет высоты строению. Поэтому все многоэтажные дома имеют плоскую кровлю. Кроме того, нулевой уклон дает минимальную площадь ската. В этом случае она равна площади перекрытия (потолка или пола). Для снеговой нагрузки оптимальный угол – это 60 градусов. Крыши с такими углами не накапливают снег на скатах, что позволяет не принимать во внимание снеговую нагрузку как таковую. В итоге средний уклон по снегу и ветру равен 30 градусам ((0+60)/2). Эта величина лежит за пороговым значением (25 градусов), позволяющим уменьшать расчётную снеговую нагрузку на 30 процентов и не наращивает нагрузку от ветра.
Оптимальный экстерьер дает соотношение высоты стойки и расстояние между мауэрлатом и лежней в пропорциях 3:4 или 1:1 (в случае с эксплуатируемой кровлей). То есть тангенс угла уклона в данном случае будет равняться 0,75 (3/4) или 1,0 (1/1), что соответствует углам 37 и 45 градусов. Средний угол по экстерьеру и ветровой/снеговой нагрузке равен 37,5 градусам ((30+45)/2), что соответствует оптимальной пропорции 3:4 (соотношение между высотой конька и половиной ширины строения со стороны фронтона).
То есть оптимальный угол ската должен находиться максимально близко к 37 градусам. Причем в заснеженных регионах его можно приблизить к 45 или даже 50°, а в южных областях – уменьшить до 30°. Ведь снеговая и ветровая нагрузка даже в средней полосе России соотносятся в пропорции 4:1. На квадратный метр кровельной конструкции в среднем давит около 200-210 килограмм снега или эквивалент 35-40 килограмм ветра. Поэтому противодействие снегу в наших широтах будет более актуальным.
С точки зрения кровельных материалов угол 37° позволяет использовать при обустройстве крыши такие разновидности, как двухслойный рубероид (толь), оцинковка с фальцами, шпунтованная черепица, шифер.
Как видите, под этот угол можно подобрать материал на любой вкус и кошелек. С позиции рационального использования пространства этот угол выгоден еще и тем, что обустроенная внутри крыши мансарда даст не менее 4 квадратных метров полезной площади на каждый метр длины лежня, а площадь внешнего покрытия будет колебаться в пределах 13 м 2 на метр длины конька. То есть 37° будут выгодны еще и с экономической точки зрения.
Уклон кровли является одним из важнейших параметров при проектировании крыши наряду с выбором и расчетом стропильной системы, расчетом утеплителя и кровельного покрытия.
От наклона крыши зависит ее эффективная работа, а рассчитывается параметр в зависимости от региона размещения строения, назначения чердачного пространства и типа кровельного материала.
Прежде чем начать составлять план будущей конструкции, нужно обязательно узнать о параметрах скатов все необходимое, чтобы провести грамотный монтаж и увеличить срок службы кровли.
Что нужно знать об уклоне скатов?
Уклон крыши – это величина наклона скатов относительно уровня горизонта. Этот показатель измеряется в градусах на практике, но в нормативных документах может указываться в процентах, как, например, в СНиПе II-26-76 «Кровли».
Уклон кровли в процентах сильно отличается от значений в градусах, например, 1 градус = 1,7 %, а 31 градус будет составлять уже 60 %, поэтому такие соотношения важно знать, чтобы не ошибиться при расчетах.
Для проектируемых крыш актуально вычисление величины наклона, но при оформлении готовой стропильной системы можно использовать специальный прибор – угломер, который поможет определить угол.
В случае готовой конструкции из стропил знание угла нужно для расчета материала покрытия.
Величина уклона скатов зависит от следующих параметров:
- возможность защиты здания от внешних негативных воздействий с помощью возводимой конструкции;
- дизайнерские решения и архитектурные особенности региона;
- используемый материал: каждый материал требует определенных допустимых показателей, при которых его можно устанавливать;
- ветровые нагрузки: чем выше угол, тем больше крыша будет играть роль паруса – крутые скаты будут ловить больше ветра;
- снеговые и дождевые нагрузки: крыши с большим углом наклона способны быстрее избавляться от выпавших осадков;
- функция будущего чердачного помещения: если планируется мансарда, для рационального использования пространства у двускатных крыш делаются не слишком крутые уклоны;
- финансовые возможности: у строений, угол уклона кровли которых составляет 45 градусов и более, вырастают затраты на стройматериалы.
Разуклонка скатов подразумевает собой работы по созданию наклона у плоских крыш, устройства на них коньков, ендов и обустройства дымоходов и фронтонов.
За счет таких действий односкатная крыша избавляется от проблем с осадками и мусора на поверхности.
Минимальным значением наклона для плоских скатов считается полтора процента. При таком показателе подойдут далеко не все виды кровельных материалов.
При этом скаты обязательно оборудуются системой водоотведения для эффективного удаления осадков.
Разуклонку лучше проверять до монтажа скатов на земле, выстроив нужный угол наклона у небольшого элемента ската.
Его поливают водой, и если жидкость эффективно пройдет к водосливу, то выбранный наклон можно считать достаточным.
Взаимосвязанность кровельного материала и угла уклона скатов
При разработке дизайна будущей крыши нужно четко представлять, как кровля будет выглядеть. Соответственно, уже на этом этапе нужно решить, какой кровельный материал будет использоваться.
Стоит отметить и связь уклона крыши с количеством изоляционных материалов. Например, чем меньше угол скатов, тем больше потребуется уложить слоев гидроизоляции, так как вода с пологой кровли будет уходить медленнее.
На крышах с крутым углом будет создаваться повышенная ветровая нагрузка, поэтому это тоже нужно учитывать при расчете стропильной системы и выборе кровельного материала.
По своим физическим, техническим и монтажным свойствам материалы для укладки конструкции можно разделить на следующие подгруппы:
- минимальный уклон кровли 1,5 – 10 градусов (до 10 %) – четырехслойные кровли из рулонных целлюлозно-битумных материалов;
- уклон от 6 градусов – применяется фальцевый профнастил;
- 11 градусов и более – применяется ондулин;
- уклон от 20 градусов – используется асбестоцементный шифер;
- 22 градуса и более – керамическая, цементно-песчаная и битумная черепица;
- от 12 градусов – применяются листы металлочерепицы;
- от 22 градусов – используется композитная и цементноволокнистая плитка.
Для скатов из битумных рулонных материалов необходимо выполнить определенные действия против сползания по основанию.
Укладывание шифера и керамической черепицы возможно при меньшем наклоне, но с обеспечением должной гидроизоляции.
- в районе ендовы величина наклона должна составлять не менее 1 %;
- у скатов, угол наклона которых не превышает 10 %, покрытие обязательно обрабатывается слоем гравия и мастикой. Ендовы и дымоходы обшиваются и обрабатываются теми же материалами;
- при выборе шифера или профнастила в качестве кровельного материала обязательно выполняется герметизация и защита стыков;
- угол наклона вычисляется для каждой крыши индивидуально, вне зависимости от близости построек;
- от показателя угла зависит конструкция системы водостоков крыши и канализации по периметру дома.
Расчет угла наклона кровли
Чтобы верно определить угол будущих скатов, нужно грамотно подойти к учету нагрузок на стропильную систему. К этим нагрузкам относятся вес возводимой конструкции и возможные нагрузки от ветра и осадков.
Расчет уклона кровли можно сделать как самостоятельно, так и с помощью калькулятора.
Для самостоятельного расчета в первую очередь необходимо знать высоту конькового прогона от карнизной части крыши и длину заложения.
Заложение – это расстояние нижней горизонтальной части ската от угла до проекции верхней точки кровли к карнизной части.
Наклон рассчитывается в градусах или процентах и обозначается латинской буквой «i». Расчет угла ската в виде формулы выглядит так:
i= H/L, где Н – это высота кровли, а L – длина заложения.
Этот расчет покажет, каким кровельным материалом можно воспользоваться при имеющемся значении уклона.
Расчет снеговых нагрузок определяется по карте и зависит от региона размещения. Основная задача такого расчета - учесть проектируемый наклон кровли.
Для учета показателя требуются поправочные коэффициенты:
- угол менее 25 градусов - коэффициент 1;
- от 25 до 60 градусов - 0,7;
- скаты более 60 градусов не предполагают расчет таких нагрузок.
Для определения снеговой нагрузки значение региона по карте умножается на коэффициент.
Например, при угле наклона кровли 45 градусов в Москве расчет будет выглядеть следующим образом: по карте это третья зона со средней нагрузкой 180 кг/м². Это значение умножается на 0,7, получается 126 кг/м².
Ветровая нагрузка более непредсказуемая, и для ее вычисления понадобится карта ветровых нагрузок.
К примеру, рассчитывая нагрузку для одноэтажного дома в частном секторе Московского региона, нужно умножить среднюю нагрузку по карте на корректирующий коэффициент для домов ниже 5 метров.
Это выглядит так: 32 кг/м² * 0,5 = 16 кг/м². К этому значению добавляется коэффициент аэродинамической составляющей ветра.
Общие нагрузки на стропильную систему не должны превышать 300 кг/м², в результате чего при необходимости уклон изменяют либо выбирают другой кровельный материал.
Можно сделать вывод, что расчет уклона крыши со всеми нагрузками – непростая задача, которая зачастую под силу только опытным мастерам.
Такой расчет повлияет на надежность крыши и безопасность нахождения под ней, поэтому к этому процессу нужно подойти с ответственностью и умом.
Надежность любого здания, а также комфортность проживания в нем, зависят, главным образом, от того, насколько качественно устроена его крыша.
А одним из критериев качества кровли является ее наклон.
Поскольку от его величины зависит и количество кровельного материала, то выбор угла наклона и его предварительные расчеты производят до начала закупки выбранного кровельного материала.
Что на него влияет
В зависимости от величины уклона скатов крыши зависит особенность ее эксплуатации.
Принято выделять 4 типа крыш:
- высокие, с углом в 45-60 градусов;
- скатные, с наклоном от 30 до 45 градусов;
- пологие, угол уклона у которых 10-30 градусов;
- плоские. Уклон в 10 градусов и меньше.
На выбор величины этого параметра оказывают влияние, в первую очередь, природные факторы, которые характерны для данной местности.
Сильный ветер самое большое давление оказывает на кровли высокие.
Потому что такие кровли из-за большого угла наклона имеют очень большую площадь.
У большой площади поверхности очень высока парусность.
Соответственно, очень велика нагрузка на всю конструкцию стропильной системы.
И если вы решили устраивать именно высокую кровлю с очень большим уклоном, то следует позаботиться и об очень прочном основании.
Однако в районах, где преобладают сильные ветра, небезопасно устраивать и крыши плоские.
При таком типе кровли на нижнюю часть ската будет оказываться повышенное давление при сильном ветре.
И если крепление кровли будет ослабленным, может произойти срыв всей конструкции.
Поэтому в районах, где сильные ветра бывают часто, рекомендуется устраивать скатные кровли с величиной наклона 25 — 30 градусов.
Если же сила ветра невелика, то величина уклона крыши может равняться 30-45 градусов.
Если в той местности, где строится дом, в холодное время года снегопад обильный, то следует строить кровлю с большим углом уклона.
В этом случае высокая крыша вне конкуренции.
На кровлях с большим уклоном снег не задерживается.
Именно по этой причине во всех северных странах кровли на зданиях очень высокие (Швеция, Финляндия, Норвегия и пр.).
Чем меньше угол уклона кровли, тем дольше выпавший снег будет находиться на скатах.
Тем больший вес будет воздействовать на всю конструкцию.
Если конструкция стропильной системы сделана с большим запасом прочности, то некоторый слой снега на крыше - это неплохо.
Он обеспечивает небольшую дополнительную теплоизоляцию.
Однако, если конструкция стропильной системы сооружения на большую нагрузку не рассчитана, то могут быть большие проблемы.
Выбираем уклон в зависимости от используемого кровельного материала
Прошли те времена, когда для покрытия использовали всего два вида кровельных материалов: черепицу и шифер.
Сегодня кровельных материалов огромное количество!
Каждый материал имеет свои индивидуальные технические характеристики и это при расчете необходимого значения угла наклона обязательно следует учитывать.
Ведь может произойти так, что понравившийся вам материал по своим параметрам просто не подойдет.
Минимальный угол наклона
Существует понятие минимального значения этого параметра.
Для каждого из материалов этот параметр свой.
И если угол наклона, полученный в результате ваших расчетов, окажется меньше, чем минимальная величина для выбранного вами кровельного материала, то использовать его для устройства кровли нельзя.
В дальнейшем может возникнуть очень много проблем, если нарушить это правило:
- для любых штучных наборных кровельных материалов, таких как черепица или шифер, минимальная величина уклона составляет 22 градуса. Именно при таком значении на стыках не скапливается влага и внутрь крыши влага не просачивается;
- угол наклона для рулонных материалов (рубероид, бикрост и пр.) зависит от того, какое вы планируете укладывать количество слоев. Если три слоя, то уклон может составлять 2-5 градусов. Если же два слоя, то его требуется увеличить до 15 градусов;
- производители профнастила рекомендуют при устройстве кровли из этого материала устраивать угол уклона 12 градусов. Профнастил можно использовать и при меньших значениях, но в таком случае необходимо выполнить проклейку стыков листов герметиком;
- для металлической черепицы значение этого параметра равняется 14;
- для ондулина - это величина в 6 градусов;
- минимальный уклон для мягкой черепицы равняется 11 градусам. Но при этом обязательное условие - сплошная обрешетка;
- для мембранных кровельных покрытий не существует жестких требований по минимальному значению этого параметра.
Это о минимальных величинах.
Дам совет - придерживайтесь этих правил.
Чтобы посреди зимы не пришлось всю кровлю перестилать.
Теперь об оптимальных значениях
Если в регионе дожди и снега случаются часто, то оптимальной будет крыша, угол наклона скатов у которой будет составлять 45 — 60 градусов.Ведь с кровли необходимо как можно скорее снимать нагрузку от воды и снега.
Потому что прочность стропильной системы не беспредельна.
А благодаря большому уклону кровли дождь и снег будут сходить максимально быстро.
Если в регионе, где построен дом, постоянно сильные ветра, то с крышей поступают иначе.
При меньшем наклоне снижается ее парусность.
И не возникает запредельных нагрузок на кровельный материал и стропила.
Также не произойдет срывания крыши при резких порывах ветра.
При этом оптимальный угол уклона кровли равняется 9 — 20 градусов.
Очень часто в регионе есть и снега, и ветер.
Например, Оренбургская область.
В таком случае выбирают среднее значение угла наклона.
Как правило, его величина находится в диапазоне 20 — 45 градусов.
Если вы обратите внимание, большинство скатных крыш имеют именно такое его значение.
Рассчитываем его величину
Для односкатной
Проводим вдоль стены перпендикуляр L сд, берущий свое начало в точке, где оканчивается короткая стена и опирающийся на стену, имеющую максимальную дину.
В итоге образуется прямоугольный треугольник.
Если длина стены L сд равняется 10 метрам, то, чтобы получить угол наклона 45 градусов, длина стены L bc должна ровняться 14.08 метра.
Для двускатной
Принцип расчета для двускатной крыши похож на предыдущий принцип.
Рассмотрим пример
Катет С - это половина ширины здания.
Катет а - это высота от перекрытия до конька.
Гипотенуза является длиной ската.
Если нам известны любые два параметра, то величину угла наклона можно легко рассчитать с использованием калькулятора.
Если ширина равна 8, а высота - 10 метров, то следует пользоваться формулой:
cos A = c+b
Ширина с = 8/2 = 4 метра.
В итоге формула выглядит так:
cos A = 4/10 = 0.4
По таблицам Брадиса находим значение угла, которому соответствует данная величина косинуса.
Он равняется 66 градусов.
Для четырехскатной
И снова не обойтись без рулетки и таблиц Брадиса.
Зная несколько параметров, можно без проблем вычислить другие.
В том числе и угол наклона четырехскатной крыши.
Следует помнить о том, что все размеры необходимо снимать максимально точно.
А измерить уклон уже построенной крыши поможет специальный инструмент — уклономер.
Ведь если вы ошибетесь, то углы наклона, длины и площади могут быть не верны.
А значит, вы ошибетесь в количестве требуемого материала или прочность кровли окажется ниже запланированной.
Посмотрите видео об уклоне скатов.
Сергей Новожилов - эксперт по кровельным материалам с 9-летним опытом практической работы в области инженерных решений в строительстве.
Крыша дома
Крыша – это конструктивный элемент здания, который отвечает за его защиту от воздействия внешних факторов. Она должна успешно противостоять атмосферным осадкам в виде дождя, града, снега, шквальных ветров и разрушающих ураганов. Правильный уклон кровли играет большую роль в быстром удалении с крыши воды и снежного покрова. В сочетании с качественно выполненной гидроизоляцией он обеспечивает отличную защиту всего сооружения, включая внутренние помещения.
От грамотного уклона крыши будут зависеть не только эти показатели, но и ее продолжительная работа и прочность. Как правильно сделать расчет, какие учесть факторы, как рассчитать его для крыш с разным покрытием – все эти вопросы будут освящаться в этой статье.
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
- 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.
В той местности, где осадки выпадают в большом количестве (речь идет о снегопадах, граде и дожде), угол наклона можно увеличить до 60 градусов. Он является наиболее подходящим, поскольку позволяет максимально снизить нагрузку на кровлю от снежного покрова, а также талой воды и большого количества влаги во время дождя.
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.
- 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.
- Асбоцементными волнистыми листами (шифером) покрывают крыши, имеющие уклон кровли до 28%.
- Черепица применяется, когда крыша имеет уклон не меньше 33%.
- 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.
Кровля из металлочерепицы
Если сравнивать с другими кровельными материалами металлочерепица имеет немалый вес. Поэтому при сооружении кровельной конструкции с применением такого финишного покрытия следует учесть все нюансы и постараться соорудить ее так, чтобы она имела минимальный угол ската крыши.
Этот вопрос заслуживает особого внимания в районах с очень сильными ветрами. Как известно, нагрузка от ветра оказывает на крышу сильное и негативное воздействие. Расчет кровельной конструкции в таком случае нужно сделать особенно тщательно. Когда угол наклона крыши большой, может произойти «вздутие» кровли, которое повлечет за собой увеличение нагрузки, что скажется на всей конструкции. В свою очередь, это может повлечь преждевременное разрушение крыши.
Кровли, которые покрываются металлочерепицей, должны иметь минимальное значение угла наклона в пределах 22 градусов. Эмпирические данные говорят, что благодаря этому показателю происходит предотвращение скапливания влаги в местах стыков кровельного покрытия. Происходит их защита от нежелательного просачивания воды в виде талого снега или дождя.
Важно! Минимальный уклон кровли, когда существует такая необходимость, может составлять не меньше 14 градусов. Если в качестве покрытия применяется мягкая черепица, то минимальное значение уменьшается до 11 градусов. В этом случае было бы правильно устроить дополнительную сплошную обрешетку.
Кровля из профнастила
О профнастиле известно, что он занимает место одного из самых популярных кровельных материалов. Все знают его достоинства в виде малого веса и легкости в монтаже. Производить крепление профилированных листов на кровле не составляет особого труда.
Важно! Следует учесть, что при устройстве такой кровли требования к минимальному углу уклона кровли такие – более 12 градусов (следует смотреть рекомендации производителей).
Кровля с применением рулонных «мягких» материалов
Когда крышу устраивают из мягких видов кровельного покрытия, то речь идет о рубероиде, ондулине, полимерных (мембранных) кровельных покрытиях. Решая, как рассчитать угол наклона крыши, учитывается следующее:
- Количество покрывающих слоев. В зависимости от них угол наклона кровельной конструкции может составлять от 2 до 15 градусов.
- При покрытии в 2 слоя было бы хорошо остановиться на угле наклона кровли в 15 градусов. Для трехслойного вполне достаточно иметь наклон в пределах 2-5 градусов.
- Мембранные покрытия, которые являются оптимальными для любого вида кровли, включая самую сложную по своей геометрии, кладут на крыши, имеющие уклон в 2-5 градусов.
Без сомнения, угол наклона крыши будет выбираться хозяином постройки. Он должен учитывать, что кровля рассчитана на временные и постоянные нагрузки. К временным относятся атмосферные осадки и их вес. К ним можно причислить ветер, оказывающий давление на кровельную конструкцию и непосредственно финишное покрытие. Когда упоминают постоянные нагрузки, то речь идет о весе самой кровельной конструкции и материале финишного покрытия.
От наклона кровли зависит такой конструктивный элемент кровли, как обрешетка — ее тип, шаг и конструкция. Например, чем ниже будет угол наклона, тем короче должен быть шаг обрешетки в кровельной системе. Минимальный уклон кровли предусматривает шаг обрешетки, который составляет 35-45 сантиметров.
Одним из основных вопросов считается вопрос о количестве материала для финишного покрытия, которое нужно рассчитать и приобрести. Здесь просматривается такая тенденция – больший уклон кровли требует большего расхода материала.
Хотелось бы предложить несколько практичных советов, которые будут полезны при подборе материала для кровли:
- при небольшом уклоне кровли (менее 10 градусов) крышу можно покрыть материалом, имеющим в составе каменную крошку или гравий (толщина 5 мм – для крошки и 15 мм для гравия).
- когда угол ската крыши составляет более 10 градусов, то потребуется устройство базовой гидроизоляции из битума. В случае использования рулонных материалов необходимо применять дополнительную защиту. Такое покрытие, как правило, представляет собой окраску.
- покрытие кровли таким кровельным материалом, как профнастил или асбоцементные листы, предусматривает герметизацию стыковых швов. Стыки в этом случае делаются двойными.
Рассчитываем угол наклона кровли
Расчет угла наклона крыши зависит от высоты подъема конька. Какой высоты будет крыша в коньке, зависит от функционального назначения чердачного пространства.
Когда из чердака делается полноценное мансардное помещение, то угол наклона рассчитывается следующим образом:
К примеру, торец кровли (ширина фронтона) составляет 6 метров. Эту цифру делят пополам (6:2=3). Высоту крыши в коньке всегда стандартно принимают 1,8 метра.
Sin A=a/b=3/1,8=1,67
С помощью таблицы Брадиса находится приближенное значение, которое имеет угол наклона крыши при значении Sin A=1,67 – это значение находится в пределах 58-59 градусов. Можно остановиться на максимальном значении в 60 градусов, который станет нашим искомым углом наклона кровельного ската.