Количество обрешетки для односкатной крыши
Количество обрешетки напрямую зависит от того, какое покрытие для кровли будет применяться в данном случае. Планки обрешетки должны располагаться с шагом, соответствующим размерам листа материала.
Такое соответствие очень важно, без него правильный монтаж кровельного материала будет усложнен или окажется вовсе невозможным. Поэтому для расчета количества обрешетки прежде всего надо определить ее шаг
Можно обратиться к СНиП, в которых имеется подробная и точная информация о правилах установки всех элементов кровли.
Для мягких кровельных материалов часто используется сплошная обрешетка, когда расстояние между планками составляет 2-2,5 см. В этом случае расчет обрешетки сводится к делению длины кровли на ширину планки плюс 2 см на зазор.
Более жесткие виды материала не требуют сплошной обрешетки и расчет делается исходя из расстояния между планками, применяющегося для данного вида кровли.
Более простым решением будет использование онлайн-калькуляторов, осуществляющих специализированный расчет по указанному кровельному материалу. Полученные данные следует уточнить при помощи пересчета на другом онлайн-калькуляторе.
Расчет уклона кровли из профнастила
При расчете уклона крыши из профнастила, необходимо учитывать четыре составляющие:
- Вес утеплителя, обрешетки, контробрешетки и других слоев кровельного пирога;
- Вес самого кровельного покрытия;
- Снеговую нагрузку для вашего региона;
- Ветровую нагрузку для вашего региона.
Предположим, что мы будем крыть крышу профлистом С21-1000-0,6. Вес квадратного метра профнастила этой марки составляет 5,4 кг. В качестве теплоизоляции будем использовать базальтовые плиты толщиной 100 мм и удельной плотностью 150 кг/м³. Следовательно, масса 1 м² утеплителя составит 15 кг. Для обрешетки применяем брус 200×200 мм из сосны с шагом 650 мм, поэтому масса 1 м² обрешетки составит 28,3 кг. Массу остальных составляющих берем равной 3 кг/м².
Таким образом, масса всего кровельного пирога равна: 5,4+15+28,3+3=51,7 кг/м². Полученное значение умножаем на коэффициент 1,1 для того, чтобы обеспечить возможность изменения некоторых материалов кровельного пирога. Итого, общая масса 1 м² кровли равна 56,87 кг/м².
Теперь необходимо вычислить допустимый уклон, исходя из существующих снеговых и ветровых нагрузок. Предположим, что дом построен в Новгородской области. Она относится к III снеговому району, что можно определить с помощью карты, представленной выше.
Итак, наша снеговая нагрузка равна 180 кг/м². Однако учитывать ее необходимо с поправочным коэффициентом µ, который зависит от угла наклона кровли:
- Если наклон минимальный — угол кровли из профлиста меньше 25°, то значение поправочного коэффициента берется равным 1;
- Если угол наклона кровли из профнастила находится от 25° до 60°, то µ=(60°-α)·(60°-25°), где α — искомый уклон крыши;
- Если угол наклона крыши из профнастила больше 60°, то µ равен 0, то есть снеговая нагрузка при расчете кровли не учитывается.
Ветровую нагрузку необходимо учитывать при расчете угла наклона. Новгородская область относится к Iа ветровому району, где, как видно из карты ниже, нормальная нагрузка равна 23 кг/м².
Нагрузка, действующая непосредственно на кровлю, вычисляется по следующей формуле:
W=Wn·Kh·C
Здесь Wn — нормальная нагрузка для выбранного региона, Kh — коэффициент, учитывающий высоту здания, и С — аэродинамический коэффициент, который может находится в пределах от -1,8 до 0,8, в зависимости от уклона крыши. Поскольку рассчитать его довольно сложно, для нашей формулы возьмем наибольший — 0,8, что позволит упростить подсчеты в сторону большей прочности кровли.
Итак, предположим, что наш дом находится на открытой местности и имеет высоту выше 5 метров, тогда Kh будет равен 1, а ветровая нагрузка — 23·1·0,8=18,4 кг/м².
Высота объекта, м | Открытая территория (берега водоемов, степь, лесостепь, пустыня, тундра) | Небольшие города, лесные массивы другие пространства с регулярными препятствиями выше 10 метров | Средние и крупные города с высотой зданий от 25 метров |
до 5 | 0,75 | 0,5 | 0,4 |
от 5 до 10 | 1 | 0,65 | 0,4 |
от 10 до 20 | 1,25 | 0,85 | 0,53 |
Таким образом, с учетом массы кровельного пирога и влияния ветра, нагрузка на кровлю будет равна 56,87+18,4=75,27 кг/м². Так как предельная несущая способность профлиста С21-1000-0,6 при шаге опор 1,8 м и использовании второй схемы опирания равна 253 кг/м², необходимо выбрать такой уклон кровли из профлиста, чтобы посчитанная нами нагрузка, с учетом снеговой, была меньше этого значения.
Поскольку 75,27+180=255,27 кг/м², что очевидно, больше, чем 253 кг/м², уклон крыши из профнастила в нашем случае не может быть меньше 25°. Так как делать угол больше 60° тоже нецелесообразно, получаем, что необходимое нам значение находится в пределах от 25° до 60° — то есть µ нужно вычислить по формуле.
Вычисляем минимальный уклон для профнастила кровельного С21 при наших условиях:
180·(60-α)·(60-25)+75,27=253
Решив это простое уравнение, получаем, что α=25,441°. Таким образом, допустимый минимальный уклон кровли из профлиста при заданных нами параметрах будет равен 26°. Для большей надежности здание, расположенное в данных условиях и имеющее указанный кровельный пирог, лучше снабдить кровлей с наклоном в 30°. Хотя можно остановится и на минимальном значении, учитывая то, что на предыдущих шагах расчета уклона кровли из профнастила были несколько раз использованы повышающие коэффициенты.
Как сделать крышу односкатную своими руками — варианты + инструкция!
Крыша односкатная – пожалуй, самый простой вариант кровли.
Этот тип конструкции идеально подходит для обустройства гаража, веранды, различных малогабаритных строений, но может быть применен и при строительстве небольшого жилого дома.
Если знать, как сделать крышу односкатную своими руками, какие материалы использовать и как правильно производить монтажные работы, то можно не привлекать к данным работам строителей.
Как сделать крышу односкатную своими руками
Чем хороша односкатная крыша?
Выбирая тип кровельной конструкции, важно знать преимущества и недостатки каждого варианта. Только в этом случае получится определить тот самый, который идеально подойдет в отдельно взятом случае
Но, так как в этом материале речь идет об односкатной кровле, то следует описать ее преимущества и сказать несколько слов о недостатках.
Односкатные крыши
Достоинства односкатной кровли:
- максимальная простота конструкции – построить ее можно самостоятельно, обладая незначительными строительными навыками;
- возможность использования любого кровельного материала;
- незначительная парусность, что позволяет обустраивать такую кровлю даже в ветреной местности;
Важно! При строительстве кровли на ветреных участках важно учитывать розу ветров
- небольшой вес;
- возможность экономить деньги и строительные материалы;
- при необходимости даже под такой кровлей можно обустроить небольшую мансарду.
Но односкатная кровля не лишена и недостатков. К ним можно отнести:
- скромный внешний вид, хотя при желании даже такую кровлю можно превратить в настоящее произведение искусства;
- то, что чердак и мансарда не получатся большими.
Пример односкатной крыши
Особенности проектирования
Несмотря на то, что конструкция односкатной кровли довольно проста, все же необходимо учитывать ряд нюансов при проектировании этого варианта.
В целом, при разработке проекта односкатной крыши самое важное – выбрать правильно направление ската. Для этого достаточно знать розу ветров местности, где происходит строительство
Если кровля правильно ориентирована, то ей не страшен даже самый сильный ветер. А мусор или снег, скапливающийся на крыше, будет просто унесен им.
Проект дома с односкатной крышей
Внимание! Если односкатную кровлю относительно направления ветра сориентировать неправильно, то высока вероятность, что ее просто сорвет. Данные относительно розы ветров можно выяснить в метеорологическом центре
Баня с односкатной крышей
Крыши односкатные могут быть как невентилируемые, так и вентилируемые. Первые часто обустраиваются над навесами, террасами. У них небольшой угол наклона – около 3-6 градусов.
Можно отказаться от необходимости создания ряда дополнительных конструктивных элементов, а значит, упростить и саму конструкцию.
Но ухаживать за такой кровлей нужно внимательнее – недостаточно лишь счищать снег, чтобы снизить снеговую нагрузку, важно следить, чтобы дерево было обработано влагозащитными составами. Крыша вентилируемая обустраивается на домах или банях
Но тут уже требуется делать кровлю несколько по-другому, так как в таких помещениях нужно обеспечивать особый микроклимат. В этом случае необходимо озаботиться обустройством слоев гидроизоляции и вентиляции
Крыша вентилируемая обустраивается на домах или банях. Но тут уже требуется делать кровлю несколько по-другому, так как в таких помещениях нужно обеспечивать особый микроклимат. В этом случае необходимо озаботиться обустройством слоев гидроизоляции и вентиляции.
Устройство вентиляции односкатной крыши из профлиста
В любом случае, стропильная система у односкатной кровли достаточно простая. То есть в этом случае стропила упираются одним краем в мауэрлат, обустраивается фронтон, который дает возможность сделать определенный угол наклона.
Важно правильно спроектировать односкатную крышу
Конструкция системы стропил будет зависеть от ширины кровли. То есть если расстояние между опорами стропил составляет около 4,5 м или менее, то ноги укреплять дополнительно не нужно. Если же пролет будет больше, до 6 м, то устанавливаются подстропильные ноги.
А если пролет составляет 6-12 м, то в середине пролета устанавливается прогон под стропильными ногами, а по обеим сторонам от него монтируются подстропильные ноги. Если же пролет будет достигать 16 м, то потребуется монтаж двух опор из прогона, стоек и лежня.
Калькулятор расчета длины стропила односкатной кровли
Важно! Дополнительные опоры устанавливаются не далее 6 м от стен. А между установленными стойками-опорами не должно быть более 1/3 длины всего пролета, и эти стойки скрепляются специальной схваткой
Калькулятор расчёта угла наклона крыши
Выберите 2 любых известных значения, введите их. Остальные значения будут рассчитаны автоматически.
Ширина основания (W) | м |
Высота конька (H) | м |
Длина стропил (L) | м |
Угол: градусов |
Однако для вычислений нужно достаточно хорошо знать азы геометрии. Чаще всего, сечение конструкции крыши со стороны фронтонов представляет собой треугольник, равносторонний, равнобедренный или иного типа. Соответственно, пользуясь простейшими формулами, можно вычислить длину любой стороны и сопредельный с ней угол, зная основание и высоту. При этом нам, помимо измерительной рулетки, понадобится таблица Брадиса, поскольку придется столкнуться с тангенсами.
Итак, смотрим на фронтон и видим равносторонний треугольник, состоящий из двух прямоугольных, один из катетов для которых является общим. Существует формула, согласно которой тангенс угла А при основании равен отношению противолежащего катета к прилежащему, то есть, Tg A = H/(L/2). Иными словами, в нашем случае это высота H, деленная на половину основания L. Возьмем ту же ширину фронтона 9.5 метров, половина его будет соответствовать 4.75, на это значение делим высоту конька, которую сочтем комфортной, например, 4 метра. В итоге получаем 4/4.75 = 0.84, заглядываем в таблицу Брадиса, ищем соответствующую позицию в таблице тангенсов и видим, что нам нужен угол 40°.
Технология устройства
Монтаж стропильной системы разобьем на четыре шага:
Этапы строительства односкатной стропильной системы
Далее пошагово рассмотрим весь процесс строительства.
Подготовка материалов
Для монтажа стропильной системы подготовьте такие материалы:
- Брус сечением не менее 5х10 см;
- Доски 40х150 мм;
- Бруски 50х30 мм;
- Рубероид;
- Битумная мастика;
- Гидроизоляционная пленка;
- Анкера;
- Шурупы и стальные уголки.
Касаться расчета материалов не будем, так как сделать это вы сможете самостоятельно, когда ознакомитесь с технологией монтажа.
Устанавливаем брус-основу
Прежде чем приступить к сборке конструкции, необходимо установить основу стропильной системы, т.е. мауэрлат. Эта процедура выполняется так:
Иллюстрации | Действия |
Гидроизоляция:
|
|
Укладка мауэрлата на стены:
|
|
Крепление мауэрлата к вертикальной плоскости. У пристройки несущих стен максимум три, поэтому необходимо закрепить брус на стене основного строения. Делается это так:
|
Схема с вариантами устройства стропильной системы
Сборка стропильной системы
Прежде всего отмечу, что устройство односкатной стропильной системы во многом зависит от длины стропильных ног, т.е. от расстояния между несущими стенами. Поэтому вначале ознакомимся с возможными вариантами:
- До 4,5-5 м. Конструкция не имеет никаких дополнительных элементов, т.е. стропила укладываются на мауэрлат противоположных стен. Единственное, если стены имеют одинаковую высоту, для обеспечения необходимого угла наклона под стропильными ногами устанавливаются стойки, на которые укладывается прогон;
- 5-6 м. В этом случае верхняя часть стропильной ноги подпирается укосом, который упирается в стену. При этом для монтажа укоса к стене крепится брус. Угол расположения укоса должен находиться с пределах 45-53 градусов;
- Более 6 м. При такой длине пролета под кровлей устанавливаются балки перекрытия. При этом стропильные ноги подпираются стойками и укосами, которые в свою очередь опираются на балки перекрытия.
Надо сказать, что последний вариант в плане реализации, достаточно сложный. Поэтому при длине пролета более 6 м целесообразней выполнить двускатную крышу.
Установка стропильной системы осуществляется следующим образом:
Иллюстрации | Действия |
Установка стоек. Если стены строения имеют одинаковую высоту, монтаж односкатной конструкции начинается с установки опорной конструкции:
|
|
Укладка стропил:
|
|
Установка дополнительных элементов. Если пролет большой, закрепите опоры или подкосы, о которых я говорил выше. Сделать их можно из тех же досок, из которых выполнены стропила. Для крепления этих деталей используйте стальные пластины и шурупы. | |
Монтаж торцевой доски. Свяжите торцы всех досок торцевой доской. |
На этом стропильная система готова. Теперь осталось выполнить гидроизоляцию крыши и монтаж кровельного материала. Так как эта операция выполняется по стандартной схеме, которую я неоднократно описывал на страницах нашего портала, повторяться не буду.
Зависимость от выбранного материала
Разновидностей материалов, предназначенных для обшивки кровли, существует множество. Некоторые из них способны выдерживать значительные нагрузки, другие отличаются меньшим запасом прочности. К тому же сами рельеф и текстура материала могут способствовать задержке или сходу снега.
Формулы расчета уклона кровли.
Определить его можно из технического паспорта материала. Для наиболее популярных видов обшивок значения этого показателя следующие:
- Металлочерепицу допускается укладывать на кровли с уклоном в 11-14° (в зависимости от марки). Некоторые производители советуют при не слишком больших наклонах промазывать стыки между листами специальными водостойкими составами.
- Штучные материалы (шифер и черепица) можно укладывать на кровли с минимальным углом в 22°. Эти материалы имеют большой вес, а потому под них следует использовать стропила большого сечения.
- Рулонными материалами допускается обшивать очень пологие кровли — от 2°. Но только в том случае, если они уложены в 3 слоя. Минимальный уклон для меньшего количества слоев — 15°.
- Ондулин должен быть уложен на крышу с уклоном не менее 6°. При обшивке этим материалом очень пологих крыш следует использовать сплошную обрешетку.
- Мягкую черепицу кладут на кровли с углом наклона от 11°. Под нее используется сплошная обрешетка.
Минимальный угол наклона скатов
Согласно требованиям СНиП, если длина ската составляет 6 метров, минимально допустимый угол уклона кровли из металлочерепицы – 14 градусов. Данный параметр рассчитан на основании средних показателей прочности материала, его способности противостоять высоким нагрузкам
Однако при проектировании кровельной системы следует обратить внимание на рекомендации производителя выбранного кровельного материала
В большинстве случаев производители указывают, что минимальный уклон для металлочерепицы должен составлять 12 градусов. Некоторые компании выпускают материал, пригодный для монтажа на крышах с уклоном скатов в 11 градусов. Изменение данного параметра в меньшую сторону стало возможным за счет улучшения технических характеристик ряда моделей металлочерепицы: она обладает повышенной жесткостью и снабжена более гладким и скользким покрытием.
Стоит отметить, что металлочерепичную кровлю с минимальным углом наклона можно использовать лишь в определенных климатических условиях, то есть, в регионах, где не выпадает большого количества дождя и снега. Малый угол уклона позволяет крыше прекрасно противостоять ветровым нагрузкам, но значительно увеличивает снеговые нагрузки, так как снег не скатывается под собственным весом.
Кровля из металлочерепицы с минимальным углом наклона более всего актуальна в местности, для которой характерно большое количество солнечных дней в году. Такая крыша имеет меньшую площадь, за счет чего греется значительно меньше, а это благоприятно сказывается на микроклимате внутри дома. Минимальный угол наклона дает возможность сэкономить средства на материалах для возведения стропильной системы и укладке кровельного пирога, так как их требуется меньше, чем при строительстве более крутой крыши.
Металлочерепичная крыша с минимальным углом наклона скатов – практичный и экономичный вариант обустройства для южных регионов с небольшим количеством среднегодовых осадков.
Если уклон для металлочерепицы будет составлять меньше указанного производителем, это приведет к тому, что кровельное покрытие не сможет обеспечить надежную защиту здания от влаги. Помимо этого, в регионах с сильными снегопадами возникает риск обрушения такой металлочерепичной крыши.
Выбор оптимального наклона крыши
Чем больше угол ската, тем больше общая площадь поверхности крыши. Кровля с более крутыми скатами не удерживает снег и воду на своей поверхности, осадки эффективно скатываются вниз. Но у высокой крыши увеличивается парусность, кроме того, при ее строительстве требуется затратить большее количество материала для стропильной системы и кровли.
Чем выше и круче крыша, тем дороже обойдется ее строительство и сложнее монтаж.
Необходимо принять во внимание, что из-за повышенной парусности высоких крыш, металлочерепичные кровли с большим углом наклона не рекомендуется строить в регионах с сильными ветрами, так как они могут не выдержать механической нагрузки
Уклон крыши из металлочерепицы влияет на ее способность противостоять нагрузкам. Для увеличения прочности кровли с небольшим наклоном может понадобиться более частая обрешетка, которая не только усилит стропильную систему, но и повысит надежность кровельного покрытия.
Несмотря на то, что не существует определенных ограничений в использовании металлочерепицы для остроконечных крыш, данный материал не очень подходит для покрытия таких кровель. Если угол ската превышает 45 градусов, листы металлочерепицы могут сползать вниз под собственным весом. Чтобы избежать этого, при монтаже листов необходимо предусмотреть дополнительные точки крепления материала к обрешетке.
Основываясь на результатах испытаний, проделанных производителями металлочерепицы и многолетнем опыте строителей, можно сказать, что оптимальный угол уклона крыши с данным покрытием составляет 22 градуса. С такой кровли быстро стекает вода, на ней не задерживается, накапливаясь до большой толщины, слой снега. Кровельная система с углом наклона в 22 градуса достаточно экономична в монтаже и при этом прочна и прекрасно выдерживает высокие ветровые нагрузки.
Расчет оптимального угла наклона кровли – это в определенной степени поиск компромиссного решения, в котором будет учтена прочность кровельной конструкции, а также ее соответствие архитектурному облику сооружения.
Как правильно рассчитать оптимальный уклон?
Для точного расчёта угла наклона необходимо знать два размера:
- высоту стропильной конструкции, иначе говоря, вертикальное расстояние от верха парапета, на который опирается стропильная нога, до конька;
- ширину самого дома.
Для односкатной кровли уклон будет составлять величину, полученную от деления высоты конструкции на расстояние ширины дома. В случае расчёта двухскатной крыши берётся высота и делится на половину ширины дома. Поскольку принято уклоны выражать в процентном соотношении то полученная цифра умножается на 100.
Для получения более точного результата использовать в качестве точки отсчёта расстояния до конька не плиту перекрытия, как многие ошибочно считают, а именно верх парапета, как основания для опоры стропил.
На практике существуют варианты устройства кровель, минимальный уклон для металлочерепицы меньше 10 градусов. К таким исключениям применяются особые рекомендации по строительству.
Шаг металлочерепицы в зависимости от угла наклона кровли
В виду повышенной снеговой нагрузки делается усиленная конструкция стропильной системы с устройством сплошной обрешётки. На неё при соблюдении всех норм укладывается водоизоляционный ковёр. При укладке под поперечные и продольные стыки листов устанавливаются специальные прокладки.
Кровля из металлочерепицы
Как известно, металлочерепица обладает немалым весом по сравнению с тем же профнастилом
Вот почему важно предусмотреть все нюансы возведения кровли из металлочерепицы, и постараться построить кровлю с минимальным углом наклона скатов
Особенно важно это учесть в тех регионах, где наблюдаются сильные ветра – ветровая нагрузка оказывает большое (и негативное) воздействие на всю кровельную конструкцию, и потому следует очень внимательно отнестись к расчетам кровли. Большое значение угла наклона может вызвать «вздутие» крыши, что, в свою очередь, приведет к увеличение нагрузки на несущую конструкцию кровли
А это чревато преждевременным разрушением кровли.
Вообще же, для кровель, покрываемых данным видом материала, значение минимального угла наклона должно составлять в среднем 22 градуса – согласно эмпирическим данным, именно этот расчет угла наклона крыши характерен тем, что предотвращается скапливание влаги на стыках кровли, следовательно, стыки будут защищены от просачивания внутрь дождевых и талых вод.
Кровля из профнастила
Профнастил является одним из самых «ходовых» кровельных материалов – он имеет малый вес, монтируется достаточно просто и быстро, крепить профилированные листы довольно просто.
Кровля из рулонных “мягких” материалов
К ним относятся рубероид, ондулин, полимерные (мембранные) кровельные покрытия.
- Угол наклона кровельной конструкции может составлять 2-15 градусов – значения зависят от количества покрывающих слоев.
- К примеру, для двухслойного покрытия угол наклона следует принимать равным до 15 градусов, а вот для трехслойного достаточно значения в 2-5 градусов.
- А вот мембранные покрытия, которые, как известно, можно использовать в кровельных работах для крыш практически любой, даже самой сложной конфигурации, можно накрывать с уклоном в 2-5 градусов.
Как следует из вышесказанного, какой угол наклона крыши принимать – решать хозяину дома. Однако следует учитывать определенную зависимость: кровля должна выдерживать временную и постоянную нагрузку. К первой относятся атмосферные осадки, ветер и их вес, который оказывает давление на кровельное покрытие, ко второй – непосредственно вес кровельной конструкции и кровельного материала.
Кроме этого, тип обрешетки, шаг обрешетки и конструкция будут зависеть от величины наклона кровли. К примеру, чем ниже наклон, с тем более коротким шагом обрешетки должна выполняться конструкция кровли. Для минимальных величин шаг обрешетки должен составлять 35-45 см.
Ну, и не в последнюю очередь возникает вопрос о количестве кровельного материала, который необходимо приобрести. Соответственно, чем «круче» будет угол наклона кровли, тем больший расход материала понадобится.
И напоследок несколько полезных советов, которые можно применить при подборе кровельного материала:
- Если уклон кровли небольшой (до 10 градусов), то покрывать крышу можно даже с использованием каменной крошки/гравия (из расчета 5 мм для крошки и 15 мм для гравия соответственно).
- Если угол наклона крыши составляет 10 градусов и более, то следует применять базовую гидроизоляцию из битума. А вот для рулонного материала нужно использовать дополнительное защитное покрытие (как правило, это дополнительная окраска).
- Покрывая крышу профнастилом/асбоцементными листами, нужно помнить о том, что необходима герметизация стыковых швов. Стыки при этом следует делать двойными.