Как рассчитать оптимальный угол наклона крыши – простые вычисления. Угол наклона крыши — оптимальный уклон и снеговые нагрузки Какой должен быть уклон кровли

Любой дом венчается крышей – одной из главных конструкций здания, защищающей его внутренние помещения от дождя и снега. Одним из главных критериев любой кровли является крутизна скатов. Так как плоская крыша распространена преимущественно только в многоэтажном жилом и промышленном строительстве, то этот вопрос особо актуален для владельцев частных домов и коттеджей.

От величины наклона крыши зависит количество кровельного материала, поэтому выбор угла наклона и его предварительные расчеты следует производить до начала покупки кровельного материала.

Рассмотрим, как определить угол наклона скатной крыши и его связь с проектированием всей кровельной конструкции.

В этой статье

От чего зависит крутизна крыши?

Угол наклона кровли прямым образом влияет на ее эксплуатационные характеристики. В строительстве выделяют 4 вида кровельных конструкций:

• Крутые с уклоном 45-60°;
• Скатные – 30-45°;
• Пологие – 10-30°;
• Плоские с уклоном менее 10°.

Определение данной величины зависит от ряда факторов:

• Воздействие ветра. Наибольшее давление ветер оказывает на крутые кровли, так как они имеют наибольшую парусность из-за своей большой площади поверхности. При обустройстве подобной конструкции важно особое внимание уделить прочности стропильной системы.

В районах с большой ветровой нагрузкой также опасно устраивать плоские и пологие кровли: при слабом креплении конструкции может произойти ее срыв. Таким образом, в районах с сильными ветрами рекомендованный угол ската крыши находится в диапазоне 25-30°.

В районах, где в холодное время года выпадает значительное количество снега, крутая кровля наоборот имеет преимущества. Снег на ней не накапливается. При меньшем угле снег будет дольше лежать на кровле, создавая дополнительную нагрузку на стропильную систему.

Не стоит обустраивать именно крутую крышу: некоторое количество снега, задержавшегося на кровле в зимний период, имеет полезное свойство удерживать тепло. Однако важно рассчитать нагрузку, оказываемую снежной шапкой на конструкцию, чтобы не допустить ее обрушения.

• Кровельный материал. Каждый тип кровли имеет свои ограничения по углу наклона скатов. Если планируется использовать какой-то определенный кровельный материал, то важно еще на этапе проектирования соотнести желаемый наклон кровли с его техническими характеристиками.
• Размер мансарды. Угол крыши прямым образом влияет на размер комнаты под ней. Чем круче крыша и выше конек – тем просторнее мансарда и наоборот . Планируя комнату под кровлей нельзя забывать о рисках, неизбежно связанных с крутой конструкцией, и ее дороговизной по сравнению с возведением более пологих кровель. На помощь в данной ситуации может прийти ломаный тип, который позволяет сохранить максимальный объем для обустройства комнаты, сэкономив на высоте конька.

Минимальный угол наклона

Такое понятие, как минимальный угол наклона крыши, находится во взаимосвязи с используемым кровельным материалом. Все кровли снабжены техническими характеристиками, в которых, помимо прочего, четко указаны пределы скатности для использования. Нарушать эти правила нельзя, так как в этом случае кровельный материал не сохранит своих изначальных функций и преимуществ.

Рассмотрим основные кровельные покрытия и минимальные углы для них:

• Штучные кровельные материалы (шифер, черепица) укладываются на кровли с уклоном от 22°. Такой показатель связан с тем, что в этом случае на стыках кровельных элементов не скапливается вода и, соответственно, не может просочиться под них;
• В работе с рулонными материалами типа рубероид важно заранее определить с числом слоев. Если планируется настелить 2 слоя, то угол кровли должен быть не менее 15°, при укладке 3 слоев эта величина может быть снижена до 2-5°;
• Профнастил монтируется при уклоне от 12°. Меньшее значение потребует обработку всех стыков герметиком;
• Металлочерепица стелется при значении от 14°;
• Ондулин – от 6°;
• Мягкая черепица может быть настелена на кровлю уклона 11° при наличии сплошной обрешетки;
• Мембранные кровельные материалы – единственные, минимальный порог для которых не обозначен. Они с успехом могут применяться на плоских крышах.

Следование вышеизложенным правилам чрезвычайно важно, так как даже незначительное их нарушение обернется разрушением кровли и, возможно, повреждением стропильной системы.

Расчет угла наклона

Кроме минимального угла, есть такое понятие, как оптимальный угол наклона. При нем крыша подвергается минимальным возможным нагрузкам со стороны ветра, снега и т. д. Приведем примеры подобных оптимальных значений:

• В областях с частыми осадками в виде дождя и снега оптимально строить кровлю крутизной 45-60°, так как она быстрее избавляется от осадков, что минимизирует нагрузку на стропильную систему;
• Если крыша возводится в ветреном регионе, то хорошо будет разместить угол ее наклона в промежуток 9-20°. Она не будет играть роль паруса, ловя пролетающий ветер, но и не опрокинется его резкими порывами;
• В областях, где и ветер, и снег бывают регулярно, обращаются к средним значениям в 20-45°. Этот диапазон можно назвать универсальным для скатных конструкций.

Самостоятельное вычисление угла скатов сводится к несложному геометрическому процессу, в основе которого лежит треугольник. Его катеты – высота конька и половина ширины дома, гипотенуза – один из скатов. А угол между гипотенузой и катетом – искомая величина крутизны.

Угол кровли находится в прямой связи с высотой конька. Возможно два варианта расчета этих величин:

• Известна высота крыши . Если возникает желание обустроить под кровлей просторную жилую комнату с приемлемой высотой потолка, то высота конька может быть определена заранее. Имея известные два катета, несложно узнать величину искомого угла.

Примем следующие обозначения:

• H – высота конька;
• L – ширина половины дома;
• α – искомый угол.

Находим тангенс нужного угла по формуле:

tg α = H / L

Величину угла по полученному значению узнаем из специализированной таблицы тангенсов.

• Заранее определен угол наклона . При желании использовать определенный кровельный материал или в связи с погодными условиями в регионе уклон кровли может быть определен заранее. По его значению можно определить высоту конька дома и проверить – возможно ли создание под этой кровлей жилой комнаты. Для обустройства помещения высота конька должна быть не менее 2,5 м.

Оставляем условные обозначения из предыдущего примера и подставляем известные величины в следующее уравнение:

H = L * tg α

Таким образом, процесс вычисления угла наклона значительно проще и быстрее, чем анализ всех совокупностей для определения его оптимального значения для конкретного региона и здания.

В связи с тем, что односкатная крыша опирается на стены, имеющие разную высоту, то расчет заданного угла наклона производят, просто поднимая одну из стен дома.

Проводим вдоль стены перпендикуляр L сд (длина стены дома), берущий свое начало в точке, где оканчивается короткая стена и опирающийся на стену, имеющую максимальную длину.

Если длина стены дома L сд равняется 10 метрам, то, чтобы получить угол наклона 45 градусов, длина стены L bc должна ровняться 14.08 метра.

Заключение

В проектировании кровли нахождение оптимального угла наклона имеет важное значение. Данный параметр зависит от верной оценки погодных условий, выбора кровельного материала, желания создать жилое помещение. Его верное определение - залог долгой и успешной службы крыши в любых погодных условиях.

Комфортность эксплуатации и надежность здания в основном зависят от того, насколько качественно и грамотно выполнено строительство крыши, и в том числе от того, насколько правильный наклон крыши. О нем и пойдет речь далее.

Уклон крыши дома в основном зависит от проекта дизайна фасада и кровли здания, также немаловажной особенностью является материал, выбранный для покрытия. Уклон учитывается в зависимости от климатических условий самого региона, в котором строится новое здание. К примеру, в районах, где происходит обильное выпадение осадков, а в зимний период очень сильные снегопады, выбирают уклон ската от 45 до 60 градусов. Такой угол наклона конструируют специально, так как он позволяет снизить нагрузку, особенно в зимние периоды, на кровельную систему, поскольку снег просто не будет скапливаться на крыше, а будет сползать вниз из-за собственного веса.

А если конструируют крышу для региона, где характерны сильные и постоянные ветра, то выбирают минимальный, так как это уменьшает так называемую «парусность» кровельного покрытия. В основном угол выбирают от 9 до 20 градусов. Следовательно, самое универсальное решение - это значение, выбранное между двумя указанными выше диапазонами, т. е. лучше всего делать угол 20-45 градусов. Уклон от 20 до 45 градусов имеет еще одно преимущество - это возможность использовать большинства кровельных материалов, приобретенных на современных рынках.

Разновидности крыш домов

Разновидности крыш: а – пологая двускатная, б – крутая двускатная, в – вальмовая четырехскатная, г – односкатная (в форме парты), д – ломаная (мансардная) двускатная, е – шатровая четырехскатная, ж, з, и – полувальмовые (мансардные) четырехскатные.

Самой распространенной для подсобных или хозяйственных строений является односкатная форма крыши дома, не предлагающая оригинального дизайна, но одновременно привлекающая простотой возведения и своей низкой стоимостью. Конструкция такой кровли состоит из стен и уложенного на них кровельного материала.

Наклон в данном случае должен быть от 9 до 25 градусов, поскольку чаще всего именно такие крыши в дальнейшем покрывают профнастилом. Такой довольно маленький угол наклона образовывается из-за отсутствия чердачной зоны.

Еще одним довольно распространенным типом является двускатная крыша дома. Ее конструкция представляет собой два ската (две плоскости), соединяющиеся коньком (одной линией). Стены являются торцами здания и их называют фронтонами. В них часто предусматривают двери, которые позволят использовать чердак как дополнительное помещение, к тому же эти двери исполняют роль продухов (вентиляционных отверстий). Делать такие крыши легче всех остальных.

Современные дизайнеры и просто строители зачастую делают вальмовые крыши. Они позволяют выполнить неповторимый дизайн фасада и крыши ломаной формы. В таких конструкциях угол уклона может быть совершенно любым, в зависимости от воображения и вкуса человека, который проектирует конструкцию кровли. Практически не существует ограничений на использование кровельного материала при строительстве таких крыш. Сложная конструкция компенсируется эффектным внешним видом кровли дома, причем чем будет сложнее общий план, тем более оригинальный дизайн вальмовой крыши может получиться.

Более сложной разновидностью вальмовой крыши является мансардная кровля ломаной формы, цель возведения которой - это использование чердачного пространства в жилом помещении, при этом делать утепление и пароизоляцию обязательно.

За счет довольно высоких углов наклона и скатов ломаной формы образуется пространство, из которого и состоит весь мансардный этаж. Помимо этого будет уместным сделать так называемые «слуховые» окна, которые будут служить дополнительным украшением фасада. А еще просто необходимо выполнить инсоляцию (освещение помещения солнечными лучами).

Также следует ознакомиться с данными о наименьшем угле для различных материалов:

1. Для штучных материалов, таких как черепица и шифер, самым малым считается угол в 22 градуса. Это предотвращает скапливание на стыках влаги и просачивание ее внутрь здания.
2. Для рулонных материалов минимальный угол наклона будет выбираться в зависимости от количества уложенных слоев. При трехслойном покрытии угол составит от 2 до 5 градусов, при двухслойном - 15 градусов.
3. Малым углом наклона кровли из профнастила считается 12 градусов. При небольших углах по рекомендациям производителей стыки следует дополнительно проклеивать герметикам.
4. Для крыш, покрытых металлочерепицей, минимальный угол равен 14 градусам.
5. Для крыш, покрытых ондулином, минимальный угол - 6 градусов.
6. Для мягкой черепицы малым углом считается 11 градусов, при этом независимо от выбранного угла существует обязательное условие - монтаж сплошной обрешетки.
7. Мембранные покрытия имеют минимальный угол 2 градуса.

Пример расчета наклона крыши

Угол наклона кровли рассчитывается, как мы уже говорили, с учетом климата местности и выбранного материала для покрытия. Высота конька и значение поднятия стропил определяют угольником или рассчитывают ширину пролета, делят ее пополам и умножают на соответствующий коэффициент из таблицы.

К примеру, если ширина дома составляет 10 м, а равен 25 градусов, то высоту, на которую должны подняться стропила, рассчитывается путем умножения 5 м (половины ширины дома) на коэффициент из таблицы (0,47) и получаем 2,35. Именно на высоту 2,35 должны подняться стропила.

Возведение кровли является одним из важных этапов строительства. Кровля защищает жилье и выполняет эстетическую функцию, делая дизайн здания завершенным. Выбор подходящего материала – не единственный значимый нюанс. Также необходимо правильно рассчитать уклон кровли. О том, как это сделать, расскажет данная статья.

Особенности

В современных проектах загородных особняков учитывается большое количество требований. Исполнители вынуждены не только соблюдать нормы, но и воплощать в жизнь пожелания и капризы заказчиков. Однако на первом плане все же находятся нормативные требования, ведь кровля, прежде всего, должна быть надежной. Поэтому часто архитектурные изыски уходят на второй план.

Кровельное покрытие должно выполнять свое прямое назначение – защищать от влаги. В некоторых случаях требуется термо- и звукоизоляция. Это бывает необходимо для повышения функциональности помещений, находящихся под крышей. Поэтому проектирование кровли нельзя назвать простым делом. Эта работа требует чрезвычайной ответственности, особенно, если заказчик настаивает на сложной конфигурации. В различных ситуациях профессионалы применяют различные методики. Расчеты производятся с помощью соответствующего программного обеспечения.

Теория расчетов может быть интересна и владельцу дома. Например, такие знания дают возможность проверить, правильную ли методику применили профессионалы. Также они помогают грамотно представлять свои авторские идеи. Кроме того, рассчитанные параметры позволяют определить нужное количество строительных материалов и для стропильной системы, и для кровельного покрытия.

Особенности расчетов заключаются в том, что профессионалы пользуются разными величинами для измерений. Например, не все измеряют угол ската в градусах. В привычном обиходе некоторых мастеров встречаются такие понятия как процентное соотношение или относительное соотношение сторон. Также необходимо знать, что принимается за угол наклона крыши.

Угол наклона кровли образуется пересечением двух параметров:

• одна горизонтальная плоскость;
• одна плоскость ската кровли.

Этот параметр измеряется от верхнего края к основанию стропильной системы. При расчетах в учет берутся только острые углы, так как тупоугольных скатов не бывает по определению. Крутые скаты встречаются редко. Как правило, их применяют для декоративного оформления (например, когда строят башенки в готической стилистике).

Крутыми могут быть кровли мансардного вида. В этом случае нижние стропилы располагают под очень большим углом. На обычных кровлях монтируются скаты до 45 градусов.

Для лучшего представления, как это должно выглядеть, можно взять транспортир и посмотреть на деления с указанием градусов.

Величина наклонного угла рассчитывается как отношение параметров конька к половине ширины сооружения, помноженное на 100. Большинство профессиональных строителей пользуются так называемыми табличными графиками. В зависимости от показателей, кровли принято подразделять по видам.

Виды

Специалисты выделяют несколько основных видов крыш.

• Односкатная кровля. В этом случае крыша выглядит ровной плоскостью. Она имеет отличительные параметры по высоте.

• Двускатная кровля. Она представляет собой надежный, простой в монтаже вариант. Крыша включает в себя два ската, соединенные под прямым углом.

• Вальмовая кровля. Она снабжается четырьмя скатами, два из которых – треугольники, а еще два – трапеции. Вершина такой кровли выглядит срезанной. Несмотря на сложность конструкции, такие кровли очень экономичны в плане расхода материала.

• Сводчатый тип кровли. Он встречается редко, так как предполагает ограниченный выбор материалов. Такие варианты возводят только из кирпича или камня. Редкость выбора в пользу таких крыш обусловлена и их тяжеловесностью. В мелком частном строительстве этот тип практически не используется.

• Многощипцовый тип кровли. Он сложен по конфигурации, но очень красив. Такую кровлю сложно укладывать из-за множества примыканий и перемычек.

Также специалисты выделяют виды кровли, которые можно впоследствии эксплуатировать , и варианты, которые не подлежат эксплуатации. Если профессионалы причисляют кровлю к типу неэксплуатируемых, это значит, что между самой кровлей и верхним перекрытием практически нет пространства. Эту территорию можно использовать, но только как техническую. Например, такой бывает малоуклонная односкатная кровля.

Односкатные кровли максимально выгодны для строительства. Они требуют минимум затрат на материалы, работу же можно выполнить самостоятельно. Если кровля отличается небольшим уклоном, то на ее поверхности можно реализовать место отдыха без сооружения сложной мансарды.

Пространство под крышей можно использовать, если тип кровли является скатным. Чердачная территория может использоваться для хозяйственных нужд. Также за счет нее можно расширить жилое пространство.

Выбор того или иного типа кровли связан со многими нюансами. Одним из основных является климатический фактор.

Влияние климата

Например, огромная нагрузка на стропильную конструкцию может возникнуть из-за ветра. Даже незначительное увеличение наклонного угла увеличивает ветровую нагрузку. Например, если угол наклона кровли больше нормативных показателей на 30 градусов, ветровая нагрузка становится больше в пять раз. Поэтому даже незначительное увеличение показателей может сыграть с хозяином дома злую шутку при стихийном бедствии.

Не менее разрушительно действуют на качество кровли атмосферные осадки. При этом грамотно подобранный чуть больший уклон позволит избежать накапливания снега на поверхности. Схода снега не будет вовсе при уклоне кровли 30 градусов. А при уклоне 45 градусов будут соблюдены нормативные показатели для снеговой нагрузки на крышу.

В северных странах (Швеции, Финляндии, Норвегии и др.) принято делать очень высокие скатные кровли. Очевидно, что на высоких скатах снег не задерживается. Однако принято считать, что некоторый снеговой слой на крыше играет роль дополнительной теплоизоляции.

Для исключения риска пролома кровельного материала выполняется прочная стропильная система, ведь большой вес будет воздействовать на всю конструкцию.

Стоит помнить, что чем больше наклонный угол кровли, тем больше средств придется потратить на строительство. Также расходы связаны с выбором варианта покрытия кровли (на высокие скатные кровли можно укладывать не все материалы).

Для разных материалов

Перед выбором кровельного материала стоит внимательно рассмотреть технические особенности покрытия. Это поможет принять оптимальное решение и выбрать наиболее надежный вариант. Существуют правила, которые определяют связь угла наклона кровли с применяемой кровельной конструкцией.

Шиферное покрытие или черепицу можно укладывать на кровлю с минимальным уклоном 22 градуса. На кровлях с меньшим уклоном в местах стыковки частей будет скапливаться и просачиваться внутрь влага. Если кровля имеет скаты с меньшим градусом, можно применять рубероид и прочие битумные материалы, которые монтируются цельным полотном.

Производители профилированного листа заявляют, что данный материал можно укладывать при минимально допустимых углах 12 градусов. При этом если угол ската является минимальным, то стыки между листами нужно обязательно проклеить герметиком.

Для металлической черепицы минимально возможный уклон ската составляет 14 градусов. При этом существуют правила обустройства перекрытий. Например, если угол более 45 градусов, то место монтажа подконьковой доски меняется. Также изменяется и способ монтажа самого конька. При небольших значениях величины между планкой конька и черепицей прикрепляется аэроролик. Он не допускает проникновения снега под кровлю.

Для кровли, покрытой ондулином, минимально возможный уклон – 6 градусов. Для мягкой черепицы оптимальный уклон поверхности составляет 11 градусов. Хотя для этого материала допустим и больший уклон. При этом обрешетка должна быть обязательно сплошной.

Большей универсальностью отличаются покрытия мембранного типа. ПВХ мембрана, ЭПДМ мембрана, ТПО мембрана – это современные материалы, подходящие для крыш любой формы. Универсальность материалов обуславливается отличными техническими характеристиками и продолжительным сроком службы.

При выборе того или иного материала покрытия следует учитывать не только особенности скатов, но и прочностные значения крыши. Конструкции должны удерживать не только собственный вес, но и массу кровельного материала. Кроме того, вся кровельная система должна успешно противостоять внешним нагрузкам.

С наклоном скатов часто связывают не только выбор материалов, но и выбор типа обрешетки. Если угол ската имеет небольшое значение, то монтируется сплошная обрешетка. Также при монтаже плоской кровли обязательно устройство системы водоотведения. Для любых вариантов кровли существуют нормативные параметры. Их следует иметь в виду, даже если выбран простейший плоский вариант.

Нормативные значения

Обустройство плоской кровли – несложное мероприятие. Главное – использовать правильно подобранный материал высокого качества. Немаловажное значение имеет и разуклонка плоской кровли.

На самом деле плоская кровля не является полностью горизонтальной. На такой кровле сооружается разуклонка, равная 15 градусам. Уклоны обязательно должны присутствовать, так как только в этом случае вода будет стекать в водостоки. Если разуклонка не будет сделана в соответствии с установленными нормами, на поверхности крыши будет образовываться застой воды.

При выборе тех или иных основ следует учитывать тип конструкции. Например, если перекрытия деревянные, то дополнительный вес для кровли противопоказан.

На сегодняшний день в продаже можно найти специальные плиты, отличающиеся высокими теплоизоляционными качествами. Такие плиты имеют клиновидную форму. Материал достаточно уложить на плоскую поверхность. Получится уклон, соответствующий нормативным показателям. Единственный недостаток материала – достаточно высокая стоимость.

При использовании других материалов для начала нужно убедиться в том, что поверхность является абсолютно ровной. Затем на нее устанавливаются маячки. Уклон должен быть направлен в водостоки.

При создании разуклонки стоит учитывать площадь кровли. Для кровли гаража, например, стоит учесть один скат, который будет направлен в водосточную воронку. Разуклонка для стандартного дома размером 80 кв. м будет составлять 2-4 уклона. При этом все они должны направляться в водосточную систему, чтобы беспрепятственно доставлять в нее воду.

Как рассчитать?

Если с обустройством плоской кровли обычно сложностей не возникает, то для монтажа крыши с несколькими скатами необходимы инженерные расчеты. Проще всего посчитать и определить величины в градусах. Например, для обустройства кровли с уклонным углом 30 градусов можно воспользоваться математическим способом.

Для этого потребуются два замера.

• Вертикальная высота (H). Величина измеряется от верхней точки наклонной плоскости до низа стропильной системы (от конька до карниза).
• Заложение (L). Это горизонтальная длина от середины нижней точки ската до карниза.

Математический расчет производится по формуле. Высчитать нужный параметр можно так: I=H: L. К примеру, длина заложения равна 5 м, а высота составляет 3м. В таком случае уклон будет равен 0,6 (при расчете I= 3: 5). Эту величину нужно умножить на 100. Получается 60 процентов.

Для перевода величины в градусы можно применить специальную таблицу соотношений. Ее можно найти в специализированных учебниках. Иногда такую таблицу можно встретить в продаже в строительных гипермаркетах. Переводить относительные величины необязательно. При значениях из приведенного примера угол наклона будет равен 30 градусам.

Специалисты в своих измерениях не всегда пользуются переводной таблицей. Коэффициент в процентах может применяться наравне с коэффициентом в градусах. Вообще, профессионалы применяют в расчетах специальные инструменты. Например, измерить параметр площади можно, используя специальный уклономер.

Инструмент представляет собой линейку с рейкой. Одна ось содержит привычную шкалу в сантиметрах, другая – маятник. Если рейка с делениями лежит горизонтально, то маятник будет показывать ноль. При замерах уклонного наклона рейка устанавливается перпендикулярно коньку. При этом шкала показывает результат для конкретного значения сразу в градусах.

В настоящее время на рынке можно встретить самые разные инструменты, которыми можно замерять уклоны. Уровни могут быть как приспособлениями капельного типа, так и электронными устройствами. В связи с этим математический способ замера нельзя считать актуальным. Современные приборы позволяют производить более точные расчеты.

От качества строительства крыши зависит надежность здания и комфортность проживания в нем. Конструкция ее выбирается оптимальной для местных условий эксплуатации. Особое значение имеет такой параметр, как уклон кровли, о чем и пойдет далее речь.

Угол ската крыши зависит не только от ее дизайна и особенностей фасада дома, от выбранного кровельного материала, но и от других факторов. Необходимо, прежде всего, учитывать климатические условия местности, где возводится здание. Там, где количество выпадающих в зимнее время осадков велико, предпочтительнее большой угол наклона крыши (в пределах 45-60 градусов): это способствует лучшему сходу снега, а значит снижению нагрузки на кровлю. Также становится менее вероятным оледенение поверхности перекрытия из-за уплотнения снежных покровов.

Если здание возводится там, где преобладает погода с сильными ветрами, желательно выбирать минимальный угол ската крыши для снижения парусности конструкции. В противном случае конструкции грозит быстрое разрушение. Чаще всего диапазон наклона в данном случае – 9-20 градусов.

Чем больше угол уклона ската кровли – тем легче с нее сходит снежный покров

Но в основном оптимальный угол ската крыши выбирается в средних значениях, то есть от 20 до 45 градусов. Он является подходящим практически для любого вида кровельного материала, к примеру, для очень популярных сегодня профнастила или металлочерепицы.

В местности с теплым климатом, где солнечных дней гораздо больше, чем пасмурных, более приемлемыми будут плоские крыши: их площадь меньше, чем у конструкций других видов, а значит нагревание от солнечных лучей будет происходить в меньшей степени. Но и такая конструкция не должна быть абсолютно горизонтальной: уклон плоской кровли должен быть, как минимум, в пределах 3-5 градусов. Минимальный уклон плоской кровли обеспечит нормальный сход дождевой и талой влаги.

Виды кровельных конструкций

Хозяйственные и подсобные сооружения часто возводятся с односкатной крышей: она просто монтируется и не требует больших затрат. По сути, такая постройка имеет разной высоты стены с уложенным на них перекрытием. Наклон перекрытия выбирается в пределах 9-25 градусов, что хорошо подходит для профнастила и металлочерепицы. Такая конструкция требует устройства вентиляции подкровельного пространства.

Но наиболее популярной является двускатная: две плоскости, расположенные под наклоном, соединяются по линии конька. Другие (торцевые) плоскости являются вертикальными и называются фронтонами. В них могут быть двери для выхода на балкон или наружную лестницу.

Существует множество вариантов конструкций кровельного перекрытия

Вальмовые перекрытия, наиболее популярными представителями которых являются четырехскатные, эстетически очень привлекательны. В таких случаях, особенно у более сложных конструкций, наклоны могут быть любыми: это зависит от выбранного дизайна и личных предпочтений застройщиков. Достоинство вальмовых крыш – в отсутствии ограничений на использование кровельного материала.

Вариант вальмовой конструкции – мансардная: чердачное помещение используется как жилое, поэтому требования к утеплению очень высоки. Свободное пространство под перекрытием образуется за счет высокого угла наклона всех скатов, в которых следует предусмотреть наличие мансардных окон.

Зависимость конструкции крыши от материала перекрытия

Прежде чем выбрать кровельный материал, следует изучить его технические характеристики: это поможет оптимально подойти к решению вопроса и подобрать наиболее надежный. Кроме того, существует правило, определяющее зависимость угла наклона скатов от применяемого кровельного материала.

Перечислим основные из них:

При выборе значения наклона следует учитывать прочностные характеристики кровельной конструкции: запаса прочности должно хватать не только на то, чтобы выдерживать собственный вес и массу кровельного материала, но также и на внешние нагрузки (порывы ветра, снег). Также от наклона ската зависит и тип обрешетки для укладки большинства материалов: при малых значениях этого параметра монтируют либо сплошную обрешетку, либо с небольшим шагом (350-450 мм). При возведении любой крыши, а тем более плоской, необходимо устройство системы уклонов и водоотведения. Если площадь особенно велика – потребуется дополнительный слив.

Расчет угла наклона

Конструкция должна отвечать таким требованиям: быть достаточно прочной, обеспечивать надежную защиту от атмосферных осадков, обладать хорошей термо- и звукоизоляцией. Важно также, чтобы был доступ для ремонта и эксплуатационного обслуживания. Как рассчитать угол наклона крыши, чтобы выполнялись все эти условия? Специалисты рекомендуют применять простые варианты ее устройства, к которым относятся односкатные, двускатные, вальмовые (и полувальмовые), мансардные.

Кровли могут иметь конструкцию любой сложности, с различными углами уклона

Односкатные наиболее удобны для веранд, пристроек и хозяйственных строений. Принцип создания односкатной – такой же, что и других видов: выполняется монтаж стропил, обрешетки, после чего – укладка кровельного материала. Последнее играет решающую роль: для профнастила требуется угол от 8-11 градусов (лучше делать 20), для металлочерепицы – минимум 25, для шифера и фальцевой кровли – 35 градусов.

Если климатические условия позволяют, лучше делать кровлю с уклоном в 45 градусов: это позволит пренебречь расчетами, связанными с массой снега. Это практически идеальная односкатная крыша: угол наклона не затруднит ее монтаж и облегчит обслуживание (снег не будет накапливаться на ее поверхности). Но в данном случае придется усилить стропила и обрешетку, так как давление ветра на конструкцию увеличивается в 5 раз. Следует также учитывать, что это потребует больших расходов на материалы – примерно в 1,5 раза.

Кровельный материал необходимо выбирать в зависимости от уклона крыши

Как видно из графика, каждому наклону соответствует определенная группа кровельных гидроизоляционных материалов. Всего их – 11, при этом наклонные линии соответствуют углу наклона ската. Жирной линией обозначается, как относится высота конька к ½ ее заложения. Видно, что отрезок h равен половине горизонтального отрезка, обозначенного дробью ½. Цифры в вершинах полукруглых шкал соответствуют углу наклона (в градусах), вертикальная шкала тоже обозначает в процентах. Выбирая какую-либо конфигурацию крыши, следует придерживаться данных рекомендаций и приобретать подходящие для облюбованного варианта кровельные материалы.

Для того чтобы было ясно, как производится расчет угла наклона крыши, приведем пример вычисления наименьшего угла уклона перекрытия с гидроизоляцией из черепицы. На графике находим полукруглую кривую, соответствующую данному покрытию: это будет кривая, обозначенная цифрой 2. Отслеживая ее до места пересечения с вертикальной шкалой, обнаруживаем, что минимальный уклон такой кровли равен 50%.

Учитывая тот факт, что уклон ската – это отношение высоты конька к ½ его заложения, вычисляем уклон. То есть, при высоте конька h = 4 м и заложении, равном L = 15 м, уклон будет определяться, как h:(L/2) = 4:(15/2) = 0,53. Для отображения в процентах умножаем полученный результат на 100 и получаем 53%. Такое значение этого параметра гарантирует хорошее отведение дождевой воды. Минимальный уклон в ендове – 1%.

Особенности расчета двускатной кровли

Двускатная кровля является наиболее удачной и распространенной конструкцией. Причин тому несколько: высокая надежность, относительная простота, дешевизна конструкции. При сооружении кровли далеко не все правильно выбирают оптимальный угол наклона двухскатной крыши.

В районах сильных ветров, надо производить расчет двухскатной крыши так, чтобы ее наклон не стал причиной слишком сильных ветровых нагрузок. Чем больше угол наклона конструкции, тем выше ее парусность.

Нельзя уменьшать его до значений, меньших 25 градусов: осадки будут хуже удаляться с крыши, и в подкровельном пространстве может появиться сырость. Делать его большим 60 градусов также не рекомендуется: сильный порыв вера может разрушить кровлю. Крыша не обязательно должна иметь симметричные скаты: если ориентировать строение более пологим скатом в южную сторону – крыша будет лучше сохнуть после дождя.

Условия применения кровельных материалов в зависимости от угла уклона

Полезная площадь мансарды и система водоотведения

Полезная площадь мансардного помещения зависит от конструкции кровли: чем больше угол уклона, тем больше будет площадь и наоборот (на рисунке 2 это наглядно показано). Сооружая мансарду, приходится искать компромисс между площадью, которую можно будет легко использовать, расходами на строительство крыши и прочностью конструкции.

Способ отвода атмосферных осадков также может быть различным. Различают наружный или внутренний организованный и неорганизованный – только наружный. Последний предполагает установку водосточных труб и желобов, при этом настенные и подвесные системы монтируют на кровлях с уклоном, большим, чем 15%. Желоба крепятся с минимальным уклоном в 3 градуса, их борта изготавливают высотой около 120 мм.

От угла наклона кровли зависит полезная площадь мансарды

Между трубами должно быть расстояние не больше 23 м. Сечение трубы должно обеспечивать нормальное отведение воды и выбирается в зависимости от площади ската. Наружные водостоки организованного типа более пригодны для местности с теплым климатом. Внутренние водостоки применяются для холодных климатических условий. Состоят такие системы из воронки для приема воды, стояка, выпуска и отводной трубы. Главное условие – отвод воды должен обеспечиваться при любой температуре воздуха.

Устройство кровли – очень ответственное дело, требующее участия работников высокой квалификации. Ошибки монтажа могут дорого стоить хозяевам дома. Чтобы избежать неприятностей, работы по сооружению кровли следует поручить специалистам, обладающим достаточным опытом: это будет гарантией надежности здания и уюта в нем.

В процессе проектирования строительства частного домовладения особое внимание уделяется кровле. При определении угла наклона крыши из профнастила решающее значение имеет соотношение между высотой кровельной конструкции и ее общей площадью. От этого зависит размер свободного пространства на мансарде, появятся ли проблемы с накоплением снежных масс и не унесет ли ветром крышу.

СНиП для кровли из профнастила

Согласно положениям, прописанным в строительных нормах и правилах, укладывать этот вид кровельного покрытия можно тогда, когда скат располагается под наклоном минимум 8 градусов. Только при таком угле кровли из профлиста атмосферные осадки не могут проникать через стыки и отверстия под саморезы. При этом шаг монтажа обрешетки должен быть равен 40 сантиметрам.

Но 8 градусов является минимальным углом наклона крыши из профнастила для построек промышленного и хозназначения, а вот для жилых зданий этот показатель равен 10 градусам. Если планируется монтаж кровли в два и более слоя, тогда данное значение будет больше.

По этой причине строительные организации предоставляют гарантию на выполненную работу при условии, что укладывался профнастил на кровлю с уклоном не меньше 12 градусов. Что касается максимального угла, то он в данном случае может быть до 70 градусов и больше.

Поэтому СНиП при монтаже стального профлиста рекомендует выбирать 20 градусов в качестве оптимального наклона для ската крыши. Но в некоторых случаях возникает необходимость сделать кровлю почти плоской, например, на беседке или хозпостройке.

Угол наклона и виды крыш

Крыши в зависимости от угла наклона бывают:

• плоскими – данный параметр у них не превышает 5°;
• скатными – они имеют наклон от 20°, такие кровли менее водонепроницаемы и поэтому пользуются популярностью у застройщиков;
• с небольшим углом, не превышающим 25 градусов - на них можно оборудовать чердаки, но без оконных проемов;
• крутыми - так называют те кровли, у которых наклон составляет более 40° - в этом случае вполне получится обустроить жилую мансарду;
• большими – у них уклон равен 45 - 60°.

Сегодня лучшим выбором считается наклон скатов крыши в промежутке между 38 и 45 градусами.

А вот минимальный уклон кровли из профлиста в градусах равен 8. Когда требуется обустроить крышу с еще меньшим уклоном, тогда нужно менять принцип конструкции. Это означает, что профильный настил располагают снизу кровельного пирога в качестве перекрытия постройки.

Достоинства крыш с минимальным уклоном

Основные преимущества возведения кровель с такой величиной наклона следующие:

• уменьшается расход материалов;
• упрощаются кровельные работы и становятся более безопасными;
• отсутствует конек и соответственно проблемы, связанные с его герметизацией.

При обустройстве кроши дома его владельцу нужно знать: чем больше угол наклона у нее, тем выше конек и тяжелее кровельная конструкция. В итоге на стены и фундамент оказывается существенная нагрузка. При минимальном угле наклона такой проблемы не возникает.

Недостатки кровель с минимальным наклоном

Незначительный наклон скатов приводит к ному, что вода скатывается с них медленнее, влага успевает отыскать малейшие щели между стыками и в результате просачивается внутрь кровельного пирога.

Порогом в данном случае считается угол 12° - при нем еще можно не применять дополнительные меры относительно герметизации. Поэтому при строительстве более пологих крыш с уклоном менее 12° места укладки профилированных листов внахлест необходимо обработать особыми герметиками для кровель.

От выбора наклона зависит вид кровельного материала, который можно использовать при обустройстве крыши. Если уклон небольшой или кровля плоская, тогда подходит только несущий профиль, имеющий высокую гофру.

На крышу с крутым скатом можно укладывать стеновой или универсальный профиль, поскольку на покрытие будет оказываться минимальное давление. Снег с ее поверхности скатится легко, а вода на ней не задержится.

В случае, когда угол составляет 12-14 градусов, расход материала для кровли увеличится, так как размер нахлеста листов необходимо делать больше и можно не задействовать герметик. Но, когда наклон меньше, тогда без усиленной герметизации не обойтись. Опытные кровельщики утверждают, что оптимальный угол наклона крыши из профнастила равен 15 – 30°.

При недостаточном угле кровли для профнастила нет возможности обустроить мансарду, а она снижает теплопотери здания через крышу до 9 %. Небольшой наклон кровли требует постройки более сложной системы стропил, которая будет в состоянии выдерживать серьезные нагрузки. Чем этот угол меньше, тем большее количество подпорок надо установить.

Ветровая и снеговая нагрузки

При расчете наклона кровли из профнастила необходимо учесть много важных данных. Прежде всего, это климат в регионе, где планируется возводить строение. Поэтому необходимо заранее выяснить высоту снежного покрова на местности зимой, много ли выпадает осадков, как часто дует ветер и в каком преимущественно направлении.

Дело в том, что уклон кровли, сделанной из профлиста, определяют, исходя из погодных условий в конкретной местности. Минимальное значение данного параметра выбирают, когда дом строится в регионе, где отмечаются сильные ветровые нагрузки. В этих районах представляет опасность такое явление как «парусность кровли», когда ее покрытие срывает мощным порывом ветра.

Согласно СНиП, при средней по силе ветровой нагрузке угол ската должен составлять 35-45°, а при сильной – от 15 до 25 градусов. В районах, где сильные ветра считаются нормой, нужно выбирать значение, близкое к минимальному уклону кровли из профлиста, что позволит по максимуму понизить ветровую нагрузку. При этом практически плоские крыши, смонтированные из данного материала, могут быть сорваны и поэтому отсутствие крутизны нельзя назвать наилучшим решением.

Снеговая нагрузка, как и ветровая, оказывает большое воздействие на кровельное покрытие. В некоторых российских регионах зимой выпадает огромное количество снега. Никакая стропильная конструкция не может такое выдержать. Поэтому в таких районах, чтобы снеговая масса не задерживалась, уклон делают до 45 градусов и тогда не потребуется усиление стропил. Осадки на крутой поверхности почти не собираются.

Например, в Якутске снеговая нагрузка может достигать 550 килограммов на «квадрат» площади покрытия крыши. По этой причине дома там возводят с крутыми и высокими кровлями. Даже небольшой снежный слой весит достаточно много и в отличие от дождевых осадков он задерживается на крышах, достигая в высоту больше метра. В этом случае хуже всего приходится кровлям с минимальным наклоном скатов.

Самостоятельный расчет угла наклона

Профессионалы рассчитывают уклон кровли, используя специальный прибор – уклономер или при помощи формул.

Существует более простой способ – необходимо узнать длину катета и гипотенузы. В данном случае гипотенузой является прямая ската, противолежащим катетом будет расстояние от перекрытия до конька, а прилежащим катетом – отрезок между карнизным скатом и серединой перекрытия. Потом используют тригонометрические функции или инженерный калькулятор.

При определении уклона для будущей крыши учитывают ряд факторов:

1. Размер финансирования строительства.
2. Величину снеговых нагрузок.
3. Среднее значение влияния ветра.
4. Необходимость обустраивать полезное подкровельное пространство.

Величина уклона односкатных крыш из профлиста

Если возникла необходимость выстроить хозпостройку, гараж или соорудить навес, то крышу для них можно сделать самостоятельно. Для этих целей идеально пойдет односкатная кровля из профнастила. Данный вид конструкции несложен в проектировании и исполнении, прост в обслуживании, отличается прочностью, долговечностью (прочитайте: " "). Стоимость строительства такой кровли невысокая, а возвести ее можно в кратчайшие сроки.

Перед монтажом такой кровли важно правильно выбрать наклон односкатной крыши из профнастила, толщину материала и сечение несущих кровельных элементов. Это требуется для обеспечения эффективного отведения атмосферных осадков.

Несмотря на парусность профлистов, односкатный тип кровли при правильном ее расположении будет безопасным даже при сильных порывах ветра, при этом особое внимание уделяют гидроизоляции.

Размер уклона крыши навеса или хозпостройки выбирают не произвольно, а с учетом климатических особенностей района проживания, количества осадков, преобладающей розы ветров, типа стропильной конструкции, длины ската и кровельного покрытия.

Если между гофрами не происходит перелив воды, этот наклон односкатной крыши из профнастила - минимальный.

Другие немаловажные моменты строительства

Как правило, минимальный угол наклона кровли из профлиста с усиленными стропилами строят в регионах с теплым климатом и маленьким количеством осадков. Чтобы уменьшить степень нагрева помещений изнутри дома, в кровельном пироге предусматривают теплоизоляцию и вентилируемый зазор.

На пологих кровлях при укладке профнастила нужно задействовать уплотнительные ленты и специальные мастики для обработки мест стыка и нахлестов. От протечек и повреждений такие крыши защищают при помощи гидроизоляционных мембран.

Если строится кровля со склоном менее 10 градусов, специалисты советуют применять трехслойную современную мембрану. Только этот материал способен защитить кровельный пирог от проникновения в него сырости.

При минимальном уклоне ската кровли для нее необходимо сооружать систему водостока. И влага, и снег задерживаются на таких поверхностях, поэтому уклон проектируют так, чтобы вода направлялась в сторону воронок, если система внутренняя, или желобов, когда водоотводящая конструкция наружная.

При минимальном уклоне профнастил укладывают на решетку и фиксируют саморезами с резиновыми прокладками. Чем меньше угол наклона, тем больше должна быть величина нахлеста листов, в результате чего уменьшается эффективная площадь кровельного материала.

Стандартно систему стропил устанавливают с шагом 60 –100 сантиметров, но при минимальном уклоне это расстояние уменьшают до 40 сантиметров и тогда основание получается более прочным и легче переносит скопление снежных масс на крыше.

При уклонах с минимальным значением между стропилами и профнастилом обязательно наличие вентилируемого зазора, а точнее: чем меньше наклон, тем он должен быть больше, а это минимум 50 миллиметров.

Нюансы монтажа профнастила

Технология строительства крыши с минимальным уклоном из профилированного листа следующая:

1. Листы нарезают и их обрезанные края красят, чтобы защитить их от коррозии.
2. На стропила настилают гидроизоляционный материал, например, пленку, не пропускающую пар.
3. Поверх гидроизолирующего слоя укладывают обрешетку, частота монтажа которой должна соответствовать виду профнастила.
4. Потом крепят еще один слой пленки и поверх еще обрешетку. Деревянные рейки желательно предварительно обработать антисептическим составом, который способствует продлению срока службы крыши.
5. Затем укладывают листы кровельного материала и фиксируют их самонарезающимися шурупами. Под каждый болт нужно подкладывать специальные резиновые или неопреновые прокладки.
6. Места, где соединяются листы профнастила, герметизируют специальным средством, в состав которого входит силикон.