Преимущества и недостатки минимального угла наклона
Почему вообще стоит вопрос о минимально допустимой норме для двускатной и односкатной крыши? В чем преимущества низких конструкций? Далее перечисляются некоторые их плюсы:
- Уменьшение расхода кровельного материала. Если крыша высокая, ей необходима более массивная стропильная система. Уменьшая же угол ската, можно снизить стоимость всей конструкции. Однако стоит учесть, что и нахлест листов будет больше у низких кровель.
- Безопасность при выполнении кровельных работ.
- Односкатные крыши лишены конька, а значит и всего объема работ с ним.
Помимо преимуществ, низкая кровля имеет и ряд недостатков:
- Медленный сток воды, а значит высокая вероятность протеканий и порчи кровельного пирога. Для этого листы в местах нахлеста необходимо герметизировать.
- Высокая снеговая нагрузка на крышу. В некоторых случаях при обильных снегопадах нужно будет самостоятельно чистить крышу из профлиста от снега.
- Невозможность оборудовать жилую мансарду.
Подготовка материала: избегаем первых ошибок
Как только вы произвели точные расчеты вашей крыши, можно заказывать профилированные листы. Но, если вы приобрели профнастил, но его монтаж по каким-то причинам придется отложить (например, затянувшиеся дожди), тогда листы храните не снимая заводскую упаковку, на ровной поверхности и в закрытом помещении. Дополнительно под листы нужно подложить брусья с шагом 50 см.
Перекладывайте и перемещайте такой кровельный материал аккуратно, держа за края по длине и особенно избегая заломов и прогибов листов
Еще перемещать листы нужно осторожно, т.к. современное полимерное покрытие особо чувствительно к механическим повреждениям
Как и резать этот материал абразивными режущими инструментами: осколки от круга поцарапают, а в месте реза возникнет значительный нагрев. Но, если вам пришлось работать именно так, тогда покройте сразу все повреждения ремонтной краской.
К счастью, технология устройства кровли из современного профнастила позволят проводить все работы в теплое время года, с апреля по сентябрь, и долго вам хранить листы не придется.
Какие силы воздействуют на кровельное покрытие
Крыша любого дома находится под воздействием внешней среды. Она изнашивается от частых дождей, деформируется от значительных перепадов температуры. Дуют ветры, трещат морозы, обжигает горячее солнце, и кровля теряет свои функциональные свойства.
Снег и ветер
Снег не страшен, если не так часто случается. Но если он идет неделю, то образует достаточно тяжелый покров. Если его вес будет в районе 100-500 кг/кв. м., ненадежная крыша может не выдержать такую тяжесть. В России есть районы, где вес снежного покрова доходит до 400 кг/кв. м.
Причиной обвала крыш может стать и высокий коэффициент связывания снежной массы с кровлей. При очень низком уклоне крыши, снег не съезжает на землю, остается на поверхности и слеживается. Это может спровоцировать аварийную ситуацию. А вот крутая крыша подвержена опасному влиянию сильного ветра.
Карта районов снеговой нагрузки
Перепады температуры
Они случаются, как правило, в первые месяцы весны и перед зимними холодами, поздней осенью. Неустойчивая в своем температурном режиме погода позволяет проникать влаге в мелкие поры кровли, где она замерзает и, расширяясь, образует трещины.
Град
Величина града бывает иногда такого размера, что крыши, крытые черепицей или шифером разлетаются на мелкие кусочки. И это не очень приятное атмосферное явления весьма частый гость в России. Засвидетельствованы случаи небывалого размера града — диаметром 10 см.
Солнце
Оно способно не только менять цвет кровельного покрытия, но и разрушать верхний слой, выжигая его. К примеру, черепичные крыши, жаркое солнце может размягчить и оплавить. С потерей верхнего слоя появляются трещины, и кровля постепенно разрушается.
Требования к уклонам
Уклон крыши – это угол, который образовывается между стропилами и перекрывающей плоскостью (материалом покрытия кровли).
Фото — Угол наклона крыши
Часто мастера рассчитывают этот показатель при помощи простого уравнения:
i = h / (1/2L)
Здесь мы видим следующие значения:
h – по традиционному определению, это высота, в данном случае, это определение высоты коньковой доски над материалом перекрытия;
L – это расстояние, которое перекрывается данным участком крыши, или другими словами, ширина здания
Важно помнить, что если у Вас ломаная кровля, то данное значение варьируется от одного ската к другому, поэтому расчеты немного усложняются.. Фото — Оптимальные уклоны кровли
Фото — Оптимальные уклоны кровли
Как пример, если Ваш дом шириной 10 метров, а конек высотой 4, то размер наклона кровли будет составлять:
(1/10*2) / 4 = 0,2, либо если нужно преобразовать данное число в проценты, то умножьте его на 100, получится 20 %. Угол также выражается в градусах, от конвертации его значение не меняется и сейчас одинаково популярны все системы. Градусы предпочтительнее использовать, т.к. в них мы видим реальную величину геометрического значения.
Фото — Теорема расчета угла кровли
Чтобы не путаться самому и не усложнять работу строителям (если Вы заказываете услугу у определенной компании), можно воспользоваться нашей таблицей, в которой, зная данные в процентах или градус уклона, Вы можете подобрать соответствующий угол:
| Значение градуса | Процент уклона | Значение градуса | Процент уклона | Значение градуса | Процент уклона |
| 1 | 1,8 | 16 | 28,7 | 31 | 60 |
| 2 | 3,4 | 17 | 30,5 | 32 | 62,4 |
| 3 | 5,2 | 18 | 32,5 | 33 | 64,9 |
| 4 | 7 | 19 | 34,4 | 34 | 67,4 |
| 5 | 8,8 | 20 | 36,4 | 35 | 70 |
| 6 | 10,5 | 21 | 38,4 | 36 | 72,6 |
| 7 | 12,3 | 22 | 40,4 | 37 | 75,4 |
| 8 | 14,1 | 23 | 42,4 | 38 | 78,9 |
| 9 | 15,8 | 24 | 44,5 | 39 | 80,9 |
| 10 | 17,6 | 25 | 43,6 | 40 | 83,9 |
| 11 | 19,4 | 26 | 48,7 | 41 | 86 |
| 12 | 21,2 | 27 | 50,9 | 42 | 90 |
| 13 | 23 | 28 | 53,1 | 43 | 93 |
| 14 | 24,9 | 29 | 55,4 | 44 | 96,5 |
| 15 | 26,8 | 30 | 57,7 | 45 | 100 |
Крыша должны проектироваться вместе со всем строением, но как Вы понимаете, в процессе строительства, от полученных показаний можно немного отойти. Если возникла такая необходимость, то Вы можете изменить высоту конька для изменения угла уклона. После того, как Вы рассчитали нужный уклон, нужно вычислить, какая высота конька будет для Вас оптимальной. Чтобы узнать это значения, нам опять понадобится таблица, по которой определяют коэффициент высоты коньковой доски:
| Градусы уклона крыши | Коэффициент |
| 5 | 0,8 |
| 10 | 0,17 |
| 15 | 0,26 |
| 20 | 0,36 |
| 25 | 0,47 |
| 30 | 0,59 |
| 35 | 0,79 |
| 40 | 0,86 |
| 45 | 1 |
| 50 | 1,22 |
| 55 | 1,45 |
| 60 | 1,78 |
Чтобы обработать значение, полученное в таблице, Вы должны умножить градус с половины перекрытия, который выясняли в первой таблице, на коэффициент из второй. Получится величина, которая характеризует высоту конька кровли. Точно такое же действие проводится для определения рекомендуемый высоты конька у односкатной кровли, только в таком случае необходимо рассчитывать брать полную площадь перекрытия.
Если у Вас вальмовая или крыша-конверт, то торцевые стороны меряются от середины, до места, на которое опирается скат. Чтобы вывести высоту конька по определенному участку крыши, необходимо по длине каждой стены, где идет скат кровли, прорисовать специальные метки или установить маяки из гвоздей или шурупов. Желательно располагать их четко по центру стены. Между маяками, которые расположены друг напротив друга, нужно натянуть нить или монтажную ленту.
При помощи метра или уровня находим центр бечевки и монтируем на него тонкую планку, которая по отношению к перекрытию будет расположена под углом 90 градусов. Обязательно проверяйте это уголком, уровнем или строительным транспортиром. После двигая веревку по планке, Вы сможете измерить угол стены, и увидеть, где находится оптимальный уклон крыши. Когда определите место, пометьте его при помощи маркера, мела или гвоздя. Если в этом месте Вы отпилите планку, то у Вас будет готовый шаблон, при помощи которого можно будет нарезать любое количество полностью соответствующих Вашим требованиям коньковых досок.
Фото — Градус крыши и её стиль
Расчет угла наклона крыши – это достаточно сложная и кропотливая работа, даже минимальный недочет может стать причиной плохой вентиляции, стоков вод, разрушения кровельного и подкровельного пространства.Видео: устройство крыши
Как учитывается угол наклона при расчете стропильной системы
Расчет состоит из нескольких этапов, каждый имеет свои требования и учитывает определенные условия.
Шаг 1. Расчет нагрузки на погонный метр стропильной ноги. Мы уже упоминали, что от показателей угла наклона во многом зависит распределение усилий. Стропильная нога условно принимается за балку с двумя или несколькими точками упора, от угла наклона зависят значения продольных и поперечных усилий. Каждое отдельное усилие определяется после построения эпюры как катет прямоугольного треугольника. При этом угол наклона играет важную роль, именно его значение синусов, косинусов и тангенсов используются для определения нагрузок.
Разложение нагрузки на стропила на вертикальную и горизонтальную составляющие
Для расчета суммарной нагрузки нужно расстояние между точками упора стропильных ног умножить на расстояние между стропильными ногами и на суммарную нагрузку. С учетом значения этой силы строится эпюра. Но на практике расчеты по эпюрам не нужно делать, в СНиПе есть таблицы с готовыми данными.
Шаг 2. Определение площади сечения пиломатериалов, используемых для изготовления стропильных ног. Это очень важный этап расчетов. Исходные данные надо брать из ГОСТа 24454-80, прочность материалов дана с учетом вида древесины. Для стропильных ног универсальными считаются доски толщиной 50 мм, ширина подбирается в зависимости от ранее рассчитанных нагрузок.
Таблица размеров и других параметров стропил
С учетом величины угла наклона по формулам рассчитывается ширина доски, исходные данные – толщина стропилины.
Оптимальный шаг и сечение стропил под металлочерепицу
Имейте в виду, что максимальная длина стропилины – это не общая длина, а расстояние между соседними упорами. Упорами смогут быть как вертикальные стойки, так и раскосы или различные стяжки.
Элементы стропильных систем
Еще раз напоминаем, что во время расчетов параметров стропилины надо брать максимальное расстояние, одна нога может иметь несколько опорных точек. Этот общий подход используется для расчетов на прочность любых конструкций, всегда берется самое слабое и наиболее нагруженное место. Только так можно с достаточным запасом прочности и устойчивости спроектировать стропильную систему.
Во время непосредственного строительства кровельщики могут увеличивать количество упоров или уменьшать расстояние между ними и за счет этого дополнительно повышать устойчивость конструкции. Но категорически запрещается уменьшать количество опорных элементов или увеличивать расстояние между опорными точками. Такие действия обязательно приведут к деформации крыши. Она может случиться как сразу после окончания кровельных работ, так и через несколько лет после начала эксплуатации здания.
Монтаж стропильной системы двухскатной крыши должен производиться по проекту
На основании расчетов определяется минимальная ширина доски для стропил при толщине 50 мм с учетом оптимального угла наклона скатов. Это значение никогда не будет стандартным, окончательно выбирать доску нужно с запасом по ширине. К примеру, если у вас получилось 90 мм, то доску надо брать 100 мм, если 120 мм, то ширина стропильной ноги должна быть 150 мм. За счет такого подхода компенсируется возможное уменьшение прочности пиломатериалов. Дело в том, что в мире не существует двух досок с полностью одинаковыми свойствами. На механическую прочность оказывает влияние огромное количество факторов, не поддающихся расчетам. Никто не знает, сколько именно трещин или сучков будет иметь доска на расчетном участке, есть ли заболонь или иные пороки развития древесины, как она сушилась, какие допуски по толщине и ширине и т. д.
Еще один момент – одна и та же доска изменяется свою прочность в зависимости от влажности, температуры наружного воздуха и времени эксплуатации.
Деформация древесины
Мера усадки и деформации симметричной доски зависит от распиловки
Устройство кровли из профнастила
Профнастил наиболее удобный материал для монтажа кровли. От уровня уклона кровли в немалой степени зависит эксплуатация всего здания, именно профилированные листы металла благодаря своей конструкции, позволяют выполнить укладку материала с минимальным уклоном (от 8 градусов), согласно СниП.
Этот уклон гарантирует нормальный сток дождевой воды благодаря наличию в конструкции профнастила ребра жесткости.
В свою очередь трапецевидное по форме ребро жесткости выполняет две функции:
- укрепляет материал от механических нагрузок;
- равномерно позволяет удаление воды и снега с общей поверхности кровли.
Обустраивая жилые здания, профнастил укладывается с минимальным уклоном в 12 градусов и оптимальным углом наклона в 20. Промышленные сооружения могут использовать меньший градус угла уклона, но не менее 8.
Количество уложенных слоев могут изменять ограничение уклона, к примеру: двухслойная укладка требует увеличения угла для исключения скапливания влаги и других типов осадков на поверхности кровли.
- Для более плотного прилегания стыков используются различные герметики, которые максимально увеличивают защиту от проникновения влаги.
- Если угол наклона при монтаже крыши менее 14 градусов, укладка нижних листов внахлест должна иметь запас не менее 20 см.
Особенность конструкции кровли включает в монтаж элементов уплотнителей, которые обеспечивают герметизацию конька с ендовой частью. Уплотнители исключают попадание влаги и дождя на стыках.
Расчет количества материалов для кровли
К проекту крыши, разработанной профессионалами, прилагаются чертежи и смета расходов. Порядок расчета количества кровельного материала несложен. Нужно разделить площадь скатов на площадь одного профлиста.
При этом не следует забывать про нахлесты. Поскольку минимальный допустимый уклон кровли из профнастила согласно СНиП составляет 8 – 15 градусов, величина данного параметра будет равна 20 сантиметрам. Тогда от площади листа нужно вычесть размер нахлеста.
В любом случае укладывать кровельное покрытие на пологую кровлю сложнее, чем на крышу с крутыми скатами, поскольку помимо монтажных работ предстоит использовать герметики и уплотнители.
Как рассчитать уклон кровли?
Расчет обязательно должен включать в себя такие составляющие:
- Вес обрешетки, контробрешетки, утеплителя и остальных слоев кровли;
- Вес кровельного покрытия;
- Уровень снежных осадков в регионе;
- Скорость и направление ветра в регионе.
Чтобы дать Вам представление о процессе расчета, возьмем для примера профлист С21-1000-0,6. Масса квадратного метра этой модели составляет 5,4 килограмма. Следующий шаг – просчет теплоизолирующего материала. В нашем примере это будут базальтовые плиты 100 мм толщиной и плотностью 150 кг на кубометр. Масса квадратного метра составит 15 кг. Обрешетка из соснового бруса затянет примерно на 28,3 кг на квадратный метр и прочие компоненты весят 3 килограмма на квадратный метр.
Складываем все эти составляющие и получаем 5,4+15+28,3+3=51,7 кг/м².
Совет! Чтобы оставить себе пространство для манёвра, полученный коэффициент нужно умножить на 1.1. С таким расчетом Вы получите возможность свободно менять некоторые из материалов кровельного пирога.
Так поступим и мы, и в итоге получим массу кровли 56,87 кг на квадратный метр.
Следующий этап – измерение скорости ветра и снежных осадков в регионе. В интернете нетрудно найти карту снежной нагрузки на поверхности РФ. Точно также доступна и карта ветровой нагрузки.
Наш гипотетический дом будет находиться в третьем снеговом районе со снеговой нагрузкой в 180 кг на квадратный метр. Эта цифра относится для плоскостей, для наклонных поверхностей существует специальный коэффициент µ. Для углов меньше 25 градусов он равен 1, для углов от 25 до 60 существует формула µ: (60-а)*(60-25), в которой «а» — искомый уклон крыши. Для кровель с углом больше 60 градусов снеговая нагрузка не учитывается.
Ветровая нагрузка рассчитывается по формуле W=Wn*Kh*C. В ней Wn – средняя ветровая нагрузка в регионе, Kh – коэффициент высоты здание и С – аэродинамический коэффициент от -1.8 до 0.8, в зависимости от уклона крыши. Наша нагрузка 23, С – 0.8, а Kh выясняется по следующей таблице:
| Высота объекта, м | Открытая территория (берега водоемов, степь, лесостепь, пустыня, тундра) | Небольшие города, лесные массивы и 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 |
Итого 23*1*0,8-18,4 кг/м2.
Складываем массу кровли и нагрузки ветра и получаем 56,87+18,4=75,27 кг/м2. Второй главнейшей цифрой становится максимально допустимый вес для нашего листа. При шаге опор в 1,8 м, она составляет 253 кг на квадратный метр.
При наклоне меньше 25 градусов, масса снеговой нагрузки будет равна средней для региона, то есть 180 кг. Тогда 180_75,27-255,27 кг/м2 0 масса кровли со всеми возможными нагрузками больше, чем максимально несущая для листа. Тогда нужный на угол находится в промежутке между 25 и 60 градусами.
Это добавляет в нашу формулу коэффициент µ и уровень уклона кровли из профлиста поддается такому вычислению:
180*(60-а)*(60-25)+75,27=253
Результатом такого уравнения является нужный нам угол а. Он составляет 25,441 градус, его можно округлить до 26 – это будет минимальный уклон крыши из профнастила. По такому же расчету, между прочим, можно рассчитать и угол наклона односкатной крыши.
Пользуйтесь указанными в статье формулами и стройте грамотно!
Кровельный пирог
Кровельный пирог — это конструкция, состоящая из нескольких слоев, которая делается для создания крыши. Она состоит: из обрешетки и контробрешетки, пароизоляции, гидроизоляции и кровельного покрытия. Единственное, что в нее не входит — это стропильная система.
Монтаж кровельного пирога делается таким образом:
- Берут контробрешетку и устанавливают на поверхность стропильной системы. Между брусьями можно прикрепить плитный утеплитель, если крыша из профлиста двухскатная, вальмовая или многощипцовая.
- На утеплителе располагают гидроизолирующие материалы.
- Для профильного листа нужно установить обрешетку с учетом промежутков для вентиляции.
- Раскладываются кровельные профилированные листы.
Кровельный пирог
Применение профлистов достаточно многообразное и обеспечивает долгий срок службы. Благодаря этому материалу можно сделать как отдельные сооружения в виде ограждений, так и провести монтаж кровельного пирога крыши. В отличии от профнастила он имеет много достоинств которые делают его незаменимым в процессе строительства.
Стандартный размер профнастила для забора по ГОСТ
Стандартные размеры профлиста для забора можно найти в ГОСТ 24045-94 «Профили стальные листовые гнутые с трапециевидными гофрами для строительства». Из приведенного ниже рисунка видно, что стандартом строго регламентируются все основные размеры профнастила для забора, цена его при этом зависит от марки стали, какая толщина профлиста для забора и из чего выполнено его защитно-декоративное покрытие.
| Марка профнастила | Основные характеристики | Профлист для забора, вес 1 м длины, кг | Профнастил для забора, вес 1 м², кг | Ширина заготовки, мм | |||
| B | B1 | t | n | ||||
| С10-899-0,6 | 918 | 899 | 0,6 | 9 | 5,1 | 5,7 | 1000 |
| С10-899-0,7 | 0,7 | 5,9 | 6,6 | ||||
| С10-1000-0,6 | 1022 | 1000 | 0,6 | 10 | 5,6 | 5,6 | 1100 |
| С10-1000-0,7 | 0,7 | 6,5 | 6,5 | ||||
| С18-1000-0,6 | 1023 | 1000 | 0,6 | 10 | 6,4 | 6,4 | 1250 |
| С18-1000-0,7 | 0,7 | 7,4 | 7,4 |
Как видно из приведенной таблицы, в стандарте прописаны все основные размеры профилированного листа
Необходимо обратить внимание на то, что ширина профнастила для забора приведена в двух колонках. Это две различные величины
Одну из них называют рабочая, или полезная ширина профлиста для забора, а другую просто шириной листа
Одну из них называют рабочая, или полезная ширина профлиста для забора, а другую просто шириной листа.
Разница между ними в нахлесте, необходимом при креплении профлиста. Поэтому рабочая ширина профнастила меньше ширины листа именно на величину нахлеста. При этом, как тоже видно из таблицы, во всех условных обозначениях профнастила указывается именно полезная ширина.
Ширина профилированного листа может и не соответствовать стандарту. Многие производители изготавливают металлический профилированный лист по ведомственным техническим условиям (ТУ), поэтому ширина листа профнастила для забора может быть от 800 до 1850 мм.
Более широкий лист позволяет значительно увеличить ширину пролета забора из профнастила, серьезно снизив расходы на установку опорных столбов и минимизировав количество стыков и креплений. Это удобно, однако при этом появляются сложности в транспортировке и доставке подобного листа на место строительства.
Стандартом также регламентируется и толщина профнастила для забора. Вообще металлический профилированный лист может изготавливаться из металла, толщиной от 0,35 до 1,2 мм.
Толщина профлиста для забора 0,35 или 0,40 мм относится к самому низкому ценовому сегменту. Однако не следует забывать, что основной функцией забора является защита участка от проникновения посторонних. Поэтому выбирая, какой толщины профнастил для забора установить на своем участке, большинство застройщиков предпочитают стандартный профиль из металла 0,6-0,7 мм. Такой профиль сложнее повредить и невозможно согнуть перпендикулярно ребрам жесткости без специальных инструментов.
Стандартом устанавливается и длина профнастила для забора. Точнее не сама длина листа, а ее кратность. Поскольку профнастил изготавливают из рулонной стали, длина его листов может быть практически любой. Но стандарт предусматривает, что стеновой профнастил должен изготавливаться мерной длиной от 2,4 до 6,0 м, с кратностью 300 мм.
Такая длина профлиста для забора позволяет возвести ограждение необходимой вам высоты без промежуточного крепления. Это повышает прочность забора, а также серьезно увеличивает его срок службы.
Стоит отметить, что не все стандартные размеры, регламентированные ГОСТом, одинаково распространенные. Особенно это касается длины листа. Многие компании предпочитают не приобретать профилированный лист большой длины из-за сложностей в его транспортировке.
Поэтому будьте готовы, что если вам нужен 6-метровый профлист для забора, из-за подобного размера его цена при пересчете на квадратный метр может оказаться больше, чем у аналогичных листов меньшей длины. Кроме того, приобрести листы такой длины в магазинах сложно – скорее всего, вам придется обращаться напрямую к производителю.
Читайте по теме:
Крепление профнастила на забор
Как правильно выполнить крепление профнастила на забор? Какие саморезы использовать? Как часто? Какой должен быть нахлест? Ответы на все эти вопросы — в статье.
Фундамент для забора из профлиста
Виды фундамента под забор из профнастила. Как сделать столбчатый, ленточный и столбчато-ленточный фундамент для забора из профлиста в цифрах и схемах.
Расценки на забор из профлиста
Виды фундамента под забор из профнастила. Как сделать столбчатый, ленточный и столбчато-ленточный фундамент для забора из профлиста в цифрах и схемах.
Уклон кровли и факторы, влияющие на него
Рассчитать угол ската можно и собственными силами:
Есть несколько основных факторов, определяющих выбор наклона крыши, и множество второстепенных. Рассмотрим главные:
- Тип здания и его назначение;
- Погодные условия местности;
- Характеристики материала кровли;
- Дополнительные меры укрепления и изоляции крыши.
I. Тип здания и его назначение
Каков же все-таки минимальный уклон кровли для профнастила? На этот вопрос отвечают стандарты СНиП, в которых прописаны рекомендуемые показатели для регионов нашей страны.
Так, по официальным данным, минимальный уклон ската для кровли профнастилом хозяйственных построек – 8 градусов, жилых домов – 10 градусов. Такой угол позволяет не пропускать воду на стыках листов и в местах креплений, и может выдержать небольшой слой снега (15-20 см).
Это данные о минимально допустимом наклоне, но есть и такое понятие, как рекомендуемый минимальный уклон. В этом случае, специалисты называют минимальную цифру – 12 градусов, а оптимальную — 20 градусов. Отметим, что многие строительные компании настаивают именно на таком минимальном угле, а в противном случае, не дают никаких гарантий на работу. Почему так? Именно эти цифры позволяют равномерно распределить нагрузки на кровельную систему и несущие перегородки дома, не герметизировать швы и крепления дополнительно, не делать двойной нахлест материалов и обеспечить безопасное схождение осадков.
Еще один важный момент при выборе градуса уклона – наличие мансарды. Если вы планируете мансардное помещение, то вам нужно выбирать наклон крыши не менее 40 градусов.
II. Погодные условия местности
1. Ветер. Еще из школьного курса физики и географии мы можем сделать вывод, что сильный ветер старается опрокинуть высокую кровлю, а пологую – приподнять. Вот почему мастера советуют для ветреных регионов выбирать минимальный уклон кровли и надежное крепление кровельного каркаса к основанию:
2. Дождь. Дожди – это не только лишняя влага, которая проникает под пологую кровлю быстрее, чем под крутые скаты. Это еще и механическая сила, с которой капли бьют по крыше. Чем выше угол ската, тем меньше ударная сила дождя или града. Отметим, что в некоторых случаях эти погодные явления вполне могут деформировать или пробить материал насквозь. Поэтому, если вы живете в регионе, где такая погода – не редкость, то стоит подумать о максимально возможном наклоне кровли. К слову, максимум для профнастила тоже довольно резкий – до 70 и даже 75 градусов.
3. Снег. Снег – это равномерный груз, который задерживается на низкой крыше и может достигать до 500 кг на 1м2 (в некоторых областях России). При такой нагрузке кровля с уклоном 8-20 градусов может просто обрушиться на голову хозяевам. Для этого в снежных регионах специалисты рекомендуют увеличивать кровельный уклон до 40-45 градусов:
Безусловно, бывают местности, где все погодные катаклизмы могут случаться часто и даже одновременно. Рассчитать угол кровли в таком случае вам помогут проверенные специалисты вашего населенного пункта, ну, или соседи, которые точно знают, как реагируют их крыши на местные капризы природы. Помогут при расчетах данные ветровой и осадочной нагрузки на плоскости по вашему району, которые можно найти на соответствующих картах.
III. Характеристика материала кровли
Профнастил – это стальные оцинкованные профилированные листы с полимерным покрытием. Последнее делает материал устойчивым к коррозии и позволяет не задерживать осадки при правильном наклоне ската:
IV. Дополнительные меры укрепления и изоляции крыши
Если вы твердо решили делать минимальный уклон кровли из профнастила, то стоит подумать о дополнительных мерах укрепления стропильной системы и укладке качественной гидроизоляции на скаты изнутри, и на стыки – снаружи.
При минимальном уклоне крыши с профлистом необходимо:
- Подобрать размер стропил не менее 100х200 мм и монтировать их с шагом не менее 60 см.;
- Усилить крепление мауэрлата к несущим внешним перегородкам. Мауэрлат следует укрепить шпилями с резьбой;
- Усилить крепление стропильных ног с помощью проволоки, анкеров и металлических уголков;
- Положить под утеплитель качественную гидроизоляционную мембрану;
- Монтировать контробрешетку и обрешетку шагом не менее 40 см. Если уклон менее 12 градусов, то лучше выполнить сплошную обрешетку из качественной влагостойкой фанеры;
- Делать нахлест профлистов друг на друга не менее 20 см. (лучше всего – в 2 волны листа);
- Все швы и места креплений тщательно изолировать строительным герметиком.
Оптимальные показатели расчета угла наклона крыши в один скат
Как же рассчитать угол наклона односкатной крыши самостоятельно? Начнем с определения нагрузок на будущую кровлю, а затем, выберем оптимальный угол уклона кровли.
1. Расчет нагрузок на кровлю
Нужно учесть постоянные и переменные нагрузки. К постоянным отнесем вес всех строительных материалов и оборудования (антенны, вентиляция и пр.). Переменные нагрузки – это осадки, ветер и вес работников с оборудованием, если вдруг понадобится ремонт крыши.
I. Снег. Если зима в вашем районе проходит почти без снега, то смело можно выбирать минимальный угол ската. В условиях снежной зимы, крыша в 20-25 градусов испытывает снежные нагрузки около 150 кг/м2. В такой местности специалисты советуют делать скат с уклоном 45 градусов, чтобы обеспечить постоянное и равномерное схождение снега с крыши. Средняя зима (центр и средняя полоса России) позволяет выбирать оптимальный уклон в 30-35 градусов. Однако эта цифра будет зависеть от следующего фактора:
II. Ветер. В местности, где преобладают сильные ветра, крышу с крутым уклоном может легко сорвать. В этом случае низ ската лучше располагать к ветру. Для расчета уклона кровли в ветреных районах лучше воспользоваться специальной картой ветровых нагрузок:
III. Дождь и град. Сила падающего града и дождевых капель также оказывает давление на крышу. Крутой уклон сглаживает эти нагрузки, защищая кровельный материал от повреждений в регионах, где часто встречается непогода.
Делаем вывод: несмотря на то, что минимальный уклон 10-20 градусов упрощает работу и удешевляет расходы, оптимальным считается скат под 35-45 градусов, при котором кровля надежно защищена от нагрузок и погодных катаклизмов.
2. Определяем оптимальный уклон
Технические и эстетические характеристики на стороне крутой односкатной крыши, так как пологие скаты могут пропускать влагу, удерживать снег и мусор. Однако для хозяйственных построек, гаражей и небольших домиков крутой уклон совершенно не обязателен, ведь убрать снег и грязь можно и вручную, а обезопасить кровлю от протекания помогут современные герметики. Итак, если мы выбираем:
- Маленький уклон 3-11 градусов. Нам необходима усиленная стропильная система, сплошная обрешетка в виде листов влагостойкой фанеры, надежная герметизация стыков и качественная гидроизоляционная мембрана под кровельный материал. Для такой крыши лучше выбрать мягкий кровельный материал, особенно, если это – жилое помещение;
- Средний уклон 12-25 градусов. Такой скат – оптимальный выбор для любых регионов нашей страны. Стыки в этом случае можно не герметизировать, но нахлест кровельного материала лучше сделать в 20 см. Для данного уклона отлично подойдет металлочерепица, профнастил, шифер и пр.;
- Крутой уклон около 45 градусов. Выбирается для регионов с большим количеством осадков в год. Для такой крыши подходят любые твердые кровельные материалы.
3. Базовые расчеты
Чтобы обеспечить нужный уклон, нам необходимо рассчитать длину стропильной ноги и высоту поднятия несущей стены. Воспользуемся известными формулами, которые применяют все строители.
Lbc=Lсд x tgA, где Lbc – высота, на которую нужно поднять стену; Lсд – длина стены дома (без учета дополнительного подъема для ската); А – выбранный угол наклона кровли.
Длину стропильной ноги (Lc) найдем по такой формуле: Lc=Lbc/sinA.
Определяем высоту, на которую необходимо поднять лицевую стену по такой схеме: Lbc=3 x tg25=0,47 x 3=1,41 м. Тогда длина стропильной ноги Lc=1,41/0,42=3,36 м. Так, наша нижняя стена будет равна 3 метрам, а верхняя – 3+1,41=4,41 м.
Мы получили длину стропилины от стены до стены. Также, нам необходимо учесть задний и передний свесы, которые нужны для дополнительной защиты от влаги и ветра (обычно берутся по 40-50 см). Так, конечная длина стропильной ноги будет равна: (Lc) 3,36 м + 1 м=4,36 м.
Что влияет на уклон крыши из профлиста?
При постройке дома одним из основных моментов, который стоит учитывать, является климат окружающей среды. Это и влага и ветренность и объем и частота осадков. Чтобы выяснить нужный наклон крыши, нужно учесть три климатических фактора:
- Уровень снежных осадков;
- Частота и интенсивность дождей;
- Скорость и направление ветра.
Я вижу мало смысла в том, чтобы по отдельности описывать воздействие перечисленных факторов на крышу. Гораздо продуктивнее объяснить то, каким образом это воздействие зависит от угла ската крыши. К примеру, снег, как самый тяжелый осадок, оказывает большое давление на кровельный материал. Поэтому длительное нахождение его там нежелательно. В таком случае разумным выходом будет возведение крутой крыши, с которой снег критического слоя сползёт под собственной массой.
Вторым определяющим фактором является тип материала. От того, как профлист Вы устанавливаете, будет зависеть уклон односкатной крыши из профнастила. К примеру, стеновой и универсальный профили плохо подходят для покатых крыш, для таких гораздо лучше подойдёт профлист с большой высотой волны и наоборот.
Последним, но не по важности, фактором является количество расходного материала и сложность стропильной конструкции. Чем меньше угол, тем больше нагрузки идёт на стропильную систему и больше материала расходуется из-за нахлеста листов
Этот пункт требует более детального рассмотрения.
Понятие уклона кровли
Под уклоном крыши понимается интенсивность наклона кровли по отношению к горизонту. Этот показатель обозначается латинской буквой İ и выражается как в градусах, так и в процентах.
В документации уклон крыши обычно выражен в процентах, хотя неукоснительных требований к обозначению его размера не предусмотрено.
Измерение угла наклона
Угол наклона определяют уклономером — прибором со шкалой деления — или расчётом по формуле из курса математики.
Уклономер — инструмент с осью, маятником и шкалой деления
Специальный инструмент используют только в исключительных ситуациях, обычно для расчёта уклона кровли прибегают к математической формуле i = Н/L. i — это угол наклона ската, Н — высота по вертикали (от конька до карнизной планки), L — промежуток от низа до верха ската по горизонтали (длина заложения).
Угол наклона крыши — это результат деления высоты кровли на длину заложения
Чтобы значение наклона крыши преобразовать в проценты, его требуется умножить на 100. А в градусы полученные проценты можно превратить по специальной таблице.
Таблица: степень наклона крыши в двух мерах измерения
| Градусы | % | Градусы | % | Градусы | % | ||
| 1° | 1,7% | 16° | 28,7% | 31° | 60% | ||
| 2° | 3,5% | 17° | 30,5% | 32° | 62,4% | ||
| 3° | 5,2% | 18° | 32,5% | 33° | 64,9% | ||
| 4° | 7% | 19° | 34,4% | 34° | 67,4% | ||
| 5° | 8,7% | 20° | 36,4% | 35° | 70% | ||
| 6° | 10,5% | 21° | 38,4% | 36° | 72,6% | ||
| 7° | 12,3% | 22° | 40,4% | 37° | 75,4% | ||
| 8° | 14,1% | 23° | 42,4% | 38° | 38,9% | ||
| 9° | 15,8% | 24° | 44,5% | 39° | 80,9% | ||
| 10° | 17,6% | 25° | 46,6% | 40° | 83,9% | ||
| 11° | 19,3% | 26° | 48,7% | 41° | 86,0% | ||
| 12° | 21,1% | 27° | 50,9% | 42° | 90% | ||
| 13° | 23% | 28° | 53,1% | 43° | 93% | ||
| 14° | 24,9% | 29° | 55,4% | 44° | 96,5% | ||
| 15° | 26,8% | 30° | 57,7% | 45° | 100% |
Пример измерения уклона кровли
Допустим, что высота крыши равна 2 м, а длина заложения — 4,5 м. Значит, вычисление уклона кровли получается следующим:
- i = 2.0 : 4,5 = 0,44.
- 0,44× 100 = 44 %.
- 44 %=24° (согласно таблице перевода процентов в градусы).
