г. Нижний Новгород, ул. Зайцева, д. 31

413-19-81
413-66-50

[email protected]

Оптимальный угол наклона крыши


Оптимальный угол наклона двухскатной крыши: порядок расчета пошагово

Фундамент и крыша – два самых важных и сложных по расчетам архитектурных элемента любого здания. Несущие элементы крыши – стропильная система, а ее показатели во многом зависят от угла наклона скатов. Обыкновенные застройщики выбирают оптимальный угол наклона крыши, исходя из иных критериев, чем проектировщики.

Оптимальный угол наклона двухскатной крыши

По каким критериям выбирают угол застройщики

Их не совсем интересуют расчеты на прочность несущих узлов, им малоинтересно влияние угла наклона двухскатной крыши на стоимость и сложность стропильной системы и т. д.

На что обращают внимание обыкновенные застройщики?

Параметры выбора угла наклона крышиКраткое описание

Внешний вид

Каждый владелец желает иметь красивый дом со своими индивидуальными отличиями. На внешний вид дома большое влияние оказывает угол наклона скатов. Архитекторы имеют свои требования к зданиям, дома должны органично вписываться в стиль уже существующих строений. Особенно строго к этому параметру относятся, когда дом располагается в пределах города. Довольно часто органы местного самоуправления принимают решения, запрещающие нарушать традиционный архитектурный вид. Нельзя, к примеру, строить дом с углом наклона крыши 45°, если на этой улице все строения имеют наклон не более 20°.

Используемые кровельные покрытия

Этот фактор оказывает очень незначительное влияние на оптимальный угол. Кровельные материалы имеют лишь общие рекомендации по монтажу на плоских и наклонных крышах. Плоские крыши имеют угол наклона скатов менее 10°, все конструкции с углом наклона, превышающим эти значения, считаются наклонными. Технология монтажа кровельных материалов с углом наклона 15° ничем не отличается от технологии кровельных работ на скатах с наклоном 45°. Есть, правда, ограничение для штучной черепицы, ее можно устанавливать на крышах с углом наклона не менее 22°.

Назначение чердачных помещений

Чем больше угол наклона скатов, тем выше чердачные помещения. Такие крыши строятся для зданий с мансардами. На этот фактор застройщики обращают большое внимание, но не все так просто, как может показаться на первый взгляд.

Эти пожелания архитекторами принимаются во внимание во время проектирования и расчета элементов стропильных систем. Но к ним добавляется еще довольно большое количество чисто инженерных факторов, оказывающих решающее влияние во время расчетов параметров стропильной системы. И угол наклона скатов среди них не единственный, все значения зависят друг от друга и не могут не учитываться при разработке проекта.

Как выбирают оптимальный угол проектировщики

Расчеты делаются на основании СНиП 2.01.07-85. Размещаемые нормы используются во время расчетов с учетом постоянно действующих, временных и особых нагрузок и их различных сочетаний.

СНиП 2.01.07-85. Файл PDF откроется в новой вкладке

Нагрузки и воздействия

Какие нагрузки принимаются во внимание при определении угла наклона крыши

Нагрузки делятся на несколько категорий в зависимости от продолжительности их воздействия: длительные, кратковременные и особые.

  1. Длительные (постоянные) нагрузки на стропильную систему. К ним относится вес кровельных материалов, утеплителей, деревянных элементов стропильной конструкции. К этой категории следует относить нагрузки, возникающие вследствие тепловых расширений и изменений линейных размеров из-за изменений показателей относительной влажности пиломатериалов. Нормативные изменения температур определяются по формулам отдельно для отапливаемых и неотапливаемых помещений. Вес снегового покрова также считается длительной нагрузкой на стропильную систему и в обязательном порядке принимается во внимание во время определения оптимального угла наклона стропильных ног.

    Нагрузка на стропильную систему

    Снеговые нагрузки считаются длительными и принимаются в расчет

  2. Кратковременные. На стропильную систему оказывает влияние вес рабочих, складируемых стройматериалов, масса специального оборудования и инструментов, используемых во время строительства, и ветровые нагрузки.

    Ветровые нагрузки на крышу

  3. Особые нагрузки. Усилия, возникающие во время стихийных бедствий, землетрясений, взрывов, при резкой потере несущей способности одного или нескольких нагруженных узлов стропильной системы.

    В числе особых нагрузок — землетрясения и стихийные бедствия

Во время определения угла наклона крыши учитывается максимально возможное сочетание нагрузок. Оба эти параметра оказывают влияние на толщину и длину стропильных ног. Расчет стропильной системы и угла наклона скатов делается по предельным состояниям с учетом всех неблагоприятных факторов.

Максимальные прогибы и перемещение стропильных ног регламентируются без зависимости от их линейных размеров и не должны приводить к частичной разгерметизации крыши. Ко всем типам крыш, вне зависимости от угла наклона, выдвигаются такие условия:

  • должна гарантироваться безопасная эксплуатация зданий;
  • целостность конструкции не может нарушаться даже во время кратковременных пиковых нагрузок;
  • внешний вид крыши не должен изменяться весь период эксплуатации.

Стропильная система должна выдерживать пиковые нагрузки без деформаций

При этом каждое требование должно выполняться вне зависимости от других. Предельные значения прогиба стропил ограничиваются с учетом эксплуатационных характеристик кровельных материалов. Если нормативные значения не оказывают заметного влияния на внешний вид, то они не корректируются.

Практический совет. Намного проще целостность кровельного пирога крыши обеспечивать не за счет увеличения прочности стропильной системы, а за счет использования специальных конструктивных компенсаторов.

Компенсатор усадки, скользящая опора

Цены на снегозадержатели

Снегозадержатель

Перейти к расчётам

Как уже указывалось, на угол наклона скатов оказывает влияние снеговая и ветровая нагрузки, общий вес кровельного пирога и масса стропильной системы. Если используются современные легкие утеплители, то их вес можно не учитывать.

Шаг 1. Расчет снеговой нагрузки. Предварительные условия зависят от нормативных показателей снеговой нагрузки с учетом климатической зоны расположения здания и коэффициента уклона скатов. Заметьте, не от величины наклона, а от ее коэффициента. Чем меньше угол наклона, тем меньше коэффициент. К примеру, если угол равняется 15°, то во время расчетов используется коэффициент 0,27, если угол наклона скатов равняется 45°, то коэффициент равен 1,0. Большой угол наклона существенно уменьшает давление снегового покрова на стропилины, и наоборот, чем он меньше, тем значительнее усилия действуют на стропила. Для регионов с высоким снеговым покровом оптимальный угол наклона скатов должен быть не менее 35°. За счет этого уменьшается высота задерживаемого кровлей снега, он быстрее сходит. Кроме того, в таком положении на стропила действуют не только усилия на изгиб, но и на сжатие. А пиломатериалы намного лучше работают на сжатие, чем на изгиб. Увеличение оптимального угла наклона дает возможность уменьшать линейные размеры нагруженных элементов, что оказывает благоприятное влияние на общую стоимость стропильной системы.

Снеговая нагрузка

Как измеряется угол наклона

Практический совет. Узнать коэффициент угла можно самостоятельно при помощи рулетки. Измерьте высоту стропильной системы и разделите эту величину на половину ширины дома. Потом в таблице найдите ближайшее значение коэффициента, оно обозначает оптимальный угол наклона стропильной ноги.

Региональные значения нагрузок от ветра и снега указаны в СНиП 2.01.07-85, во время расчетов нужно пользоваться имеющимися в нем таблицами и рекомендациями.

Карта снеговых нагрузок

СНиП 2.01.07-85

Схемы распределения нагрузки и величина коэффициента указаны в таблицах нормативного документа. Если они возникают лишь на части поверхности крыши, то нужно брать значения, действующие на половине пролета стропильной системы. В этом случае допускается использование упрощенных схем, но угол наклона ската всегда должен учитываться.

Шаг 2. Расчет ветровой нагрузки.

Ветровая нагрузка

В этом случае угол наклона скатов оказывает противоположное влияние. Чем он больше, тем выше парусность (аэродинамическое сопротивление) строения, соответственно, тем больше максимальные нагрузки ветра. Инженерам надо выбрать оптимальную середину, угол наклона скатов влияет на многие параметры строения. Усилия зависят от нормативных значений давления ветра в каждой климатической зоне. Дополнительно используется аэродинамический коэффициент. Он учитывает конкретную местность расположения строения (на открытой стройплощадке, в черте города и т. д.), высоту и парусность (коэффициент аэродинамики) дома.

Принимается средняя скорость за три самых холодных месяца, именно в этот период возможны максимальные усилия на стропильные ноги. При этом нагрузка от ветра должна приниматься как сумма давления на внешнюю поверхность, силы трения, направленных по касательной линии к кровельным материалам и нормального давления на внутренние элементы крыши.

Карта ветровых нагрузок

Коэффициенты аэродинамического сопротивления устанавливаются отдельно для внешнего давления, силы трения о поверхность крыши, парусного сопротивления и внутреннего давления. Для скатных крыш с углом наклона не более 25° используется коэффициент 2,0. Отдельно рассчитывается стропильная система по показателям пульсирующего давления, возникающего при сильных порывах ветра.

Шаг 3. Масса кровельных материалов. Чем тяжелее кровля, тем больше нагрузки действуют на стропильную систему. Для одинаковых по толщине и ширине стропильных ног нужно увеличивать угол наклона, в таком положении возрастают продольные усилия и уменьшаются перечные. А именно критических поперечных усилий больше всего боится стропильная нога. Но лишь по этому критерию выбирать оптимальный угол наклона нельзя, мы уже упоминали, что следует учитывать все факторы, и не только инженерного, но и дизайнерского характера. При расчетах берите вес кровельного материала с учетом его особенностей, весом обрешетки и утеплителей можно пренебречь, но вес стропил учитывается.

Масса кровельных материалов

Нагрузка на стропила с зависимости от материала кровли

Важно. Если крыша будет покрываться мягкими кровельными материалами, то алгоритм расчет веса немного меняется. Под мягкие покрытия обязательно делается сплошная обрешетка из плит ОСП или фанеры толщиной не менее одного сантиметра. Такие материалы имеют большую массу и оказывают заметное влияние на общий вес кровельного покрытия, это нужно в обязательном порядке принимать во внимание.

Шаг 4. Определение суммарной нагрузки на крышу. Заключительный показатель нагрузки, оптимальный угол наклона скатов двухскатной крыши во многом зависит от его значений. Общая нагрузка определяется суммированием всех ранее рассчитанных усилий.

Определение суммарной нагрузки на крышу

Для повышения надежности здания инженеры всегда делают закругления полученных параметров в сторону увеличения. Дело в том, что рассчитать до килограмма величину нагрузок даже теоретически невозможно, не говоря уже об упрощенных практических расчетах. В связи с этим при первой возможности принимаются меры для обеспечения запаса прочности и устойчивости несущих конструкций строения.

Расчет стропильной системы

К сведению. В московском регионе крыша площадью 100 м2 должна выдерживать нагрузку примерно 30 тонн. Это очень большие усилия, вот почему выбор оптимального угла наклона имеет такое большое значения с инженерной точки зрения. Если во время расчетов будет допущена ошибка, то возможен прогиб стропил или полное разрушение конструкции. Прогиб стропильной системы обязательно станет причиной нарушения герметичности кровли и появления протечек, их устранение сложный и длительный процесс. Полная потеря устойчивости крыши – аварийная ситуация со всеми крайне негативными последствиями. В деревянных домах одномоментное разрушение крыши может сдвинуть несущие стены, что еще более усугубит ситуацию.

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.

Практический совет. Во время выбора оптимального угла наклона двухскатной крыши нужно добиваться, чтобы за счет увеличения продольных уменьшались поперечные усилия. То есть, по возможности увеличивать угол наклона скатов.

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

Пиломатериалы хвойных пород

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

Цены на различные виды бруса

Брус

Имея оптимальный угол наклона крыши строителям надо рассчитать длину стропильных ног и высоту вертикальных стоек. Сделать это можно при помощи калькулятора. Рассмотрим пример расчета, так будет легче понять алгоритм действий. Как узнать интересующие параметры стропильной системы, зная угол наклона скатов?

Шаг 1. Нарисуйте на бумаге прямоугольный треугольник. Горизонтальный катет должен равняться половине ширины дома. К примеру, если ширина строения 8 м, то длина катета будет 4 м.

Схема треугольника

Шаг 2. Умножьте длину катета на тангенс угла наклона крыши. Обе величины нам известны. Если угол наклона 35°, то второй катет имеет размер 2,8 м. Это высота вертикальной стойки стропильной системы. Теперь нужно вычислить длину стропил.

Умножьте длину катета на тангенс угла наклона крыши

Шаг 3. Разделите длину нижнего катета (4 м) на косинус 35°. В нашем случае длина стропильных ног буде равна 4,88 м. Если с косинусом работать сложно, то длину гипотенузы можно узнать с помощью теоремы Пифагора. Сумма квадратов катетов равняется квадрату гипотенузы.

Разделите длину нижнего катета (4 м) на косинус 35°

Указание размеров на чертеже

К полученному значению длины стропилины следует добавить размер свеса, он зависит от архитектурных особенностей строения.

Стропильная система по указанным вычислениям

Наращивание стропильных ног и свесы

Практические советы

Инженерные расчеты параметров стропильной системы делают только специализированные проектные компании с лицензиями и допусками. Самостоятельно работы выполнить сложно, для этого нужно иметь инженерное образование. Что советуют опытные строители с большим практическим стажем?

  1. Оптимальный проектный угол наклона крыши можно изменять лишь в сторону его увеличения. Такие изменения уменьшают нагрузку на элементы стропильной системы и не могут стать причиной нарушения устойчивости конструкции.

    Угол наклона крыши

  2. Нередки случаи, когда уже во время строительства заказчики по тем или иными причинам требуют внести изменения в проектную документацию. Можно принимать их пожелания во внимание только в тех случаях, когда изменения не оказывают негативного влияния на устойчивость стропильной системы. Если необходимо уменьшить расчетный угол наклона, то необходимо увеличивать ширину досок или устанавливать дополнительные распорки. Первый вариант не уменьшает чердачное пространство, используется часто.

    Если необходимо уменьшить расчетный угол наклона, то необходимо увеличивать ширину досок или устанавливать дополнительные распорки

  3. Никогда не надо компенсировать изменение угла наклона крыши за счет изменения расстояния между стропильными ногами. В соответствии с современными нормативными требованиями шаг стропильных ног учитывает стандартную ширину утеплителей. Если его изменить в ту или иную трону, то существенно усложниться процесс монтажа кровельного пирога теплых крыш для мансардных помещений.

    Укладка базальтового утеплителя между стропилами

Цены на минвату

Минвата

Оптимальный угол наклона крыши обязательно нужно иметь в виду во время обустройства водосточной системы и элементов для снегозадержания. Он в любом случае должен гарантировать нормальный стек дождевых и талых вод, минимизировать риски появление протечек из-за незначительных нарушений технологии кровельных работ.

Видео – Расчет дины стропил в зависимости от угла наклона крыши

krysha-expert.ru

Определяем оптимальный угол наклона крыши

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.

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°.

  • Снеговая нагрузка. 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.

Далее рассмотрим детально для односкатной крыши

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

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

Для того, чтобы рассчитать длину стороны L bc, следует воспользоваться тригонометрической формулой.

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

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.

stroicod.ru

Оптимальный угол наклона двухскатной крыши

Рассмотрим каждый пункт более подробно .

Россия — огромная страна, и климатические условия в различных её регионах сильно отличаются.

Ветер, дождь и снег — это факторы, которые оказывают решающее значение при выборе угла наклона. Посмотрите на карту ветров по всем регионам России. Найдите свой город и определите, в какую зону он попадает.

Если вы живете в регионе где круглый год дуют сильные ветра, то крыша с большим углом наклона — не ваш вариант. У крыш со скатами более 45° очень высокая парусность (парусность — свойство предмета воспринимать кинетическую энергию ветра).

При сильном штормовом ветре такую крышу может запросто оторвать от стропильной системы .

Интересный факт! Увеличение угла уклона крыши с 30° до 60° увеличивает ветровую нагрузку в пять раз.

В районах с сильной ветровой нагрузкой рекомендуется делать скаты с уклоном 30°- 42°. Почему не меньше? Ведь так мы значительно уменьшим ветровую нагрузку. Да потому, что для плоских крыш сильный ветер тоже нежелателен.

В такой конструкции ветер стремится приподнять крышу. задувая в зазоры между стропилами и кровельным материалом.

На наши крыши каждую зиму падает огромное количество снега. В отдельных регионах России снеговая нагрузка может достигать просто фантастических цифр — до 500 кг на квадратный метр кровли.

Сколько килограмм снега ляжет на квадратный метр вашей крыши, вы можете найти в СНиП 2.01.07-85.

Если вы живете в местах, где обильные снегопады длятся всю зиму, то стоит обратить внимание на крыши с углом наклона 45° .

Факт! Крыши с углом наклона 45° являются самоочищающимися. Снег и вода на такой крыше не задерживаются вообще.

В том случае, если снегопады сопровождаются сильными ветрами, можете уменьшить угол до 35°- 40° (сильный ветер будет сдувать часть снега).

Не следует делать скат с углом наклона больше 45°. Да, чем больше угол, тем меньше снеговая нагрузка, но в этом случае увеличивается площадь кровли, а с ней растет и вес крыши. Вес всей этой конструкции несут на себе стены. а лишняя нагрузка им и вовсе ни к чему.

Крыша Шале с углом наклона кровли 45°. Дома с такими крышами строят в горах, где обильные снегопады и частые температурные перепады не редкость.

Особенностью крыш шале являются большие выносы свесов и козырьков. Козырьки и выносы шале накрывают террасы, которые окружают дом.

В странах, где дожди — редкость, а снег выпадает раз в сто лет, постройка двухскатных крыш с большим углом наклона — неоправданная трата денег. Пример — страны Ближнего Востока, где этот параметр редко превышает 20 C .

Если географическое положение вам позволяет сэкономить на материалах и сделать плоскую крышу (односкатную) (2° — 7°) или пологую (3°-10°), то учтите, что свободного пространства между коньком и потолочным перекрытием хватит только на небольшое техническое помещение или чердак.

Двухскатная же крыша, с углом наклона 30° — 45°. дает возможность обустроить мансарду или даже жилые комнаты.

От величины угла будет зависеть полезная площадь вашей мансарды. Чем больше угол, тем больше у вас пространство для маневра.

Обратите внимание! Есть у двухскатных крыш один недостаток — большие потери тепла. Это логично — чем больше площадь кровли, тем больше тепла уходит в атмосферу. Так что если вы решили сделать в подкрышном пространстве жилое помещение, то вам нужно учесть расходы на теплоизоляцию (о том, как утеплить мансарду, читайте здесь ).

Рассмотрим самые популярные виды кровельных материалов и рекомендуемый под их укладку угол наклона крыши:

Подробную информацию о таком кровельном материале, как ондулин. читайте в следующей нашей статье.

А здесь Вы найдете инструкцию по строительству беседки с двускатной крышей.

Если вы не хотите морочить голову расчетами, то можете принять соотношение :Нк = Lосн/3. гдеHк — высота конька, мLосн — ширина фронтона, м

Пример. Если ширина фронтона 6 метров, то высота конька: Нк = 6/3 =2 м

tg β = Нк/ (Lосн/2) = 2/3 = 0,667

Тангенс угла находим по таблицам Брадиса. или используем инженерный калькулятор. β = 34° (графическое решение показано на рисунке )

Какими бы вы размерами не оперировали, в итоге у вас все равно получится угол 34° (можете проверить). Такой угол был в ходу лет 50-70 назад, когда кровлю делали из оцинкованных листов. Но некоторые из кровельщиков до сих пор практикуют этот метод.

Пример. Нк =3 м; Lосн =7 м tg β = 3 / 7 = 0,428

Тангенс угла находим по таблицам Брадиса. или используем инженерный калькулятор. β = 22°

  • посчитать высоту конька Нк. по заданным предварительно углу β и основанию Lосн. Нк = tg β х (Lосн/2)

    Пример. β = 30°; Lосн = 8 м tg 30° = 0,577

    Нк = 0,577*8 = 4,6 м

    Все факторы, о которых мы упоминали в нашей статье, желательно принять во внимание. Конечно же, вы можете сделать крышу сообразно своим представлениям и пожеланиям.

    Но рекомендации, которые мы вам дали, проверены веками и поколениями кровельщиков. Крыша стоит немалых денег. Так может, это тот самый случай, когда нужно довериться опыту и не рисковать? Выбор за вами.

    О том, как рассчитать стоимость двускатной крыши, смотрите в этом видео :

    Расчет двухскатной крыши: параметры, площадь и расход материалов

    Как сделать фронтон двухскатной крыши своими руками: устройство, материалы, монтаж, фото и видео

    Расчет оптимальной высоты конька двускатной крыши — пропорции

    Как построить гараж с двухскатной крышей своими руками: конструкция, обзор материалов, чертежи и расчёты

    Минимальный угол наклона крыши и материал кровли

    Долговечность здания и комфорт проживания в нем во многом зависит от качественного выполнения кровельных работ, а также от грамотной стропильной системы. Во многом, качество работ определяет минимальный угол наклона крыши. Именно о нем мы и поговорим в сегодняшней статье.

    Оптимальный угол наклона крыши и материал кровли

    Скат крыши — угол наклона плоскостей по отношению к горизонту. Его устанавливают в зависимости от выбранного проекта дома, климатических особенностей региона и от материала кровли. Эти три фактора являются нераздельными и для получения действительно надежной крыши обязательно необходимо учитывать их все.

    В регионах с частыми дождями или снегопадами необходимо возводить крышу с большими уклонами — от 45 до 60 градусов. Это необходимо для того, чтобы снизить нагрузку массы снега и воды на кровельную и стропильную систему. Благодаря большому углу, снег и дождь будут быстро сходить с поверхности, не задерживаясь на ней.

    Но если для региона, в котором строится дом, характерные сильные ветры, то здесь необходимо поступать с точность наоборот. Меньший угол обеспечит меньшую парусность, что убережет от чрезмерных нагрузок на стропила и материал кровли, а также защитит от срывания крыши. Оптимальный угол наклона крыши при этом составляет 9-20 градусов.

    Если же необходимо найти компромисс, то следует остановиться на угле скатов между указанными выше диапазонами. То есть в пределах от 20 до 45 градусов. Именно такой угол наклона двускатной крыши встречается наиболее часто. Кроме этого, подобные скаты позволяют использовать абсолютное большинство кровельных материалов, доступных на строительном рынке.

    Разновидности кровли

    Если необходимо возвести крышу для подсобных или хозяйственных помещений, то лучшим решением будет односкатная крыша. Она хоть и не отличается оригинальностью дизайна, но позволяет провести все работы относительно дешево и быстро. Кроме того, подобные строения просто не нуждаются в архитектурных изысках или мансардных помещениях. Минимальный угол наклона крыши в этом случае составляет 9 градусов. Это обусловлено тем, что в качестве кровельного материала для таких построек чаще всего используется профнастил. Малый угол возможен благодаря отсутствию чердачного помещения. Но, в свою очередь, это вовсе не значит, что можно обойтись без подкровельного пространства. Для таких кровель вентиляция особенно важна.

    Наиболее используемой является двускатная крыша угол наклона которой может варьироваться в достаточно больших пределах. Суть такой конструкции в наличии двух плоскостей, которые соединяются по одной общей линии — коньку. Торцы крыши обычно представляют собой обычные стены. Их называют фронтонами. Такая конструкция позволяет организовать просторный чердак или мансарду с отдельным выходом.

    Не менее популярной является и вальмовая конструкция крыши. Именно она позволяет воплотить смелые фантазии дизайнеров и архитекторов и выделить дом среди множества других. Наклон крыши дома может быть практически любым — все зависит от проекта. Наиболее часто встречается четырехскатная вальмовая крыша, в которой два ската обычно имеют форму треугольников.

    Кроме свободы выбора угла, вальмовые крыши очень демократичны к кровельному материалу. Именно благодаря такой гибкости решений, вальмовая крыша позволяет создавать неповторимые конструкции. При этом сложность крыши играет только на руку, так как в этом случае дизайн получается еще более изысканным.

    Но вальмовая крыша это не предел сложности. Существует еще более сложная модификация — мансардная крыша, целью которой является создание комфортного пространства для проживания. Жилое помещение образуется за счет особой системы скатов с высокими углами наклона и ломанной формой. Кроме этого, кровля обязательно хорошо утепляется, в ней проделываются слуховые окна, которые служат дополнительным источником как вентиляции, так и доступа солнечного света.

    Оптимальный угол наклона двухскатной крыши или любой другой зависит от дизайнерского решения и общей архитектуры дома. А ввиду того, что этот параметр зависит от выбранного материала кровли, этот самый выбор необходимо сделать еще до начала строительства.

    Влияние климатических особенностей на конструкцию кровли

    Как уже было сказано выше, для местности с характерными сильными ветрами, угол наклона крыши должен быть как можно меньшим. Это убережет от срыва крыши и от постоянных сильных нагрузок на материал кровли и стропил. При больших углах наклонов крыши возможно повреждение несущей конструкции, что в конечном итоге приведет к невозможности проживания в таком доме. Конечно, можно организовать усиленную систему стропил. Но это влечет за собой дополнительные финансовые и трудовые затраты.

    Для снежных/дождливых регионов угол наклона крыши является еще одним защитным факторов. Если влага и снег задерживаются на поверхности минимальное время, то значительно снижается вероятность протечек. Именно поэтому оптимальный наклон двускатной крыши превышает 45 градусов.

    Для домов, возведенных в солнечных регионах, лучшим решением будет организация плоской крыши. За счет меньшей площади (по сравнению с другими типами крыш) удается снизить температуру в подкровельном пространстве и жилых помещений. Для снижения нагрева поверхности ее покрывают гравием, который поглощает часть тепла и не дает таким материалам как рубероид «поплыть». При этом следует уточнить, что понятие «плоская крыша» вовсе не означает отсутствие уклона. Для отвода воды и организации вентиляции необходимо, чтобы плоскость имела наклон 2-5 градусов к горизонту.

    Влияние типа кровельного материала на уклон кровли

    Выбирая материал для покрытия крыши, следует внимательно ознакомиться со всеми характеристиками каждого материала. Кроме того, могут пригодиться рекомендации бывалых строителей. Это необходимо для того, чтобы выбрать действительно качественный кровельный материал, который сможет обеспечить длительный срок службы.

    Вот некоторые рекомендации того, как определить минимальный угол наклона крыши в зависимости от выбранного материала:

    • для штучных наборных материалов (черепица, шифер) минимальный угол равен 22 градусам. Он позволяет эффективно отводить с поверхности влагу, не давая ей просочится сквозь стыки;
    • для рулонных материалов угол подбирают в зависимости от числа уложенных слоев. Так, если кровля состоит из 3 слоев, то угол должен составлять 2-5 градусов, для двухслойного покрытия — не более 15 градусов;
    • для кровли из профнастила минимальный угол составляет 12 градусов. Если крыша имеет меньшее значение этого параметра, то обязательно необходимо проклеить стыки герметиками (прочитайте: «Уклон кровли из профлиста «);
    • для металлочерепицы минимальный угол составляет 14 градусов (детальнее: «Минимальный угол наклона крыши из металлочерепицы «);
    • ондулин допускается укладывать на крышу со скатами от 6 градусов;
    • для мягкой черепицы этот показатель составляет 1 1градусов, при этом, независимо от выбранного угла необходимо обеспечить монтаж сплошной обрешетки;
    • мембранные материалы (подробнее: «Мембранная кровля «) могут укладывать на плоские крыши с минимальным углом от 2-5 градусов (прочитайте статью: «Какой минимальный уклон плоской кровли «).

    Во время выбора наклона кровли следует просчитать несущую способность стропильной системы и стен. Необходимо чтобы они легко могли выдержать статические нагрузки, а также любые дополнительные нагрузки под действием дождя, снега и ветра. Статическими нагрузками считается вес кровли, изоляционных материалов и дополнительных элементов конструкции. Динамические нагрузки — это непостоянное воздействие снега, дождя и порывов ветра.

    Не стоит забывать, что шаг обрешетки и ее тип выбираю в соответствии с уклоном крыши и выбранным кровельным материалом. При небольших углах рекомендуется использовать сплошную обрешетку.

    Во время возведения плоской крыши также необходимо учитывать ряд требований, среди которых обязательным является организации системы водоотвода. При небольшой площади плоскости крыши можно организовать аварийный слив для крыши. который используется в случае превышения пропускной способности основного.

    Если взять во внимание достаточную дороговизну кровельных материалов, то необходимо взвешивать все за и против, а также эксплуатационные характеристики и срок службы. Только в этом случае можно будет подобрать то решение, которое удовлетворит владельца дома по своим экономическим показателям и надежности.

    Возведение крыши — сложный этап, который требует тщательного планирования. Это связано с тем, что даже малейшая ошибка в расчетах несущей способности или размещения несущих опор в будущем может стать причиной целого ряда проблем, устранение которых может обойтись не дешевле чем само строительство крыши.

    Какую форму крыши выбрать, подробно на видео:

    Пример расчета

    Оптимальный угол наклона двухскатной крыши рассчитывают с учетом местности и выбранных стройматериалов. Наибольшей эффективностью (в плане расхода материалов) считаются углы скатов от 10 до 60 градусов. Читайте также: «Как рассчитать уклон кровли «.

    Высота конька крыши определяется угольников (в зависимости от выбранного угла) или просчитывается заранее. Для этого ширину пролета делят пополам и умножают на специальный кровельный коэффициент, учитывающий углы скатов. Так, например, при ширине дома в 10 метров и углах скатов 25 градусов, высота конька рассчитывается так: половину ширины дома (5 м) умножают на коэффициент 0,47 (для 25 градусов). В итоге получается значение 2,35 — это и есть высота, на которую необходимо поднять конек.

    Оставляйте отзывы:

    Двухскатная крыша углом своими руками – красиво и прочно

    В этой статье мы рассмотрим, как делается двухскатная крыша под углом своими руками. Узнаем про особенности сооружения конструкции такой крыши, познакомимся с советами строителей по этому вопросу.

    Итак, это одна из простых конструкций, которые можно использовать для создания крыши дома. Двухскатная крыша углом, сделанная своими руками, будет завершающим этапом при самостоятельном строительстве дома.

    Конструкция двухскатной крыши считается одной из самых надежных. Она не так сложна при строительстве, как ломаные крыши, или крыши сложных форм, устойчива к ветровым и снеговым нагрузкам.

    Конструкция двухскатной крыши

    Разберем подробно конструкцию такой крыши:

    1. Основанием двухскатной крыши служит мауэрлат. В случае с деревянной стропильной системой, строительство которой мы и будем рассматривать, мауэрлат это брус, или бревно, которое укладывается сверху несущей стены здания. Мауэрлат служит крайней нижней опорой для стропильной системы будущей крыши. При строительстве брусовых домов, мауэрлатом служит брус верхнего венца стены дома.
    2. Стропильная система, или стропила, это распорки, которые располагаются от мауэрлата до конька крыши. Конек – брус, который соединяет в крайней верхней точке стропила обоих скатов крыши. Стропила в своей нижней точке не заканчиваются на мауэрлате. В большинстве случаев, их наращивают дополнительной длиной (т.е. «кобыльками»), чтобы обеспечить отвод дождевой воды падающей с крыши, от стен конструкции дома.
    3. Оптимальный угол наклона для двухскатной крыши должен быть близким к 30 градусам. Больший 30 градусов угол наклона, приведет к увеличению горизонтальных ветровых нагрузок на крышу и само строение и потребует обеспечения ей избыточной прочности, для предотвращения повреждений при усилении ветра. Меньший 30 градусов угол, будет способствовать скапливанию на крыше снега в зимний период, что увеличить вертикальные нагрузки на конструкцию самой крыши, стены строения и его фундамент. При соблюдении правильного угла, конструкция крыши оптимально сбалансирована, а её сооружение требует наименьших затрат на материалы.

    При сооружении двухскатной крыши значительных размеров (как правило, при длине ската более 3 м) используются дополнительные усиливающие конструкцию крыши элементы:

    • Лежень — брус, или бревно, соединяющее противоположенные стены строения параллельно мауэрлату, но смещенное относительно него ближе к центру дома. В конструкции двухскатной крыши, лежень используется в качестве опоры на него стойки, служащей для поддерживания затяжки.
    • Стойка — вертикальный брусок, опирающийся на лежень и поддерживающий затяжки в местах их соединения со стропилами.
    • Затяжка — горизонтальный брус, соединяющий стропила противоположенных скатов крыши. Затяжки нужны для придания стропильной конструкции дополнительной прочности и укрепления ската крыши от провисания при значительных вертикальных нагрузках.

    ВАЖНО! Для того, чтобы исключить возможные диагональные деформации крыши, используют бруски, идущие от стоек с соседним затяжкам. Оптимальный угол наклона для таких брусков – 45 градусов.

    Сконструированная по таким правилам конструкция крыши будет надежно защищена от деформаций во всех плоскостях и послужит надежной опорой для обрешетки и кровельного материала. Конечно, не во всех конструкциях подходит такой универсальный подход.

    Лежень, например, может располагаться выше уровня мауэрлата и опираться на боковые стены строения, располагаясь на уровне затяжек. В этом варианте, использовать стойки вовсе нет необходимости, т.к. затяжки фактически опираются в средней своей части непосредственно на лежень. Возможны и другие варианты конструкции двухскатной крыши, но принципиально все они все равно будут похожи друг на друга.

    Как отопить частный дом?

    Кровельный материал и обрешетка

    Обрешетка крыши – основа под кровельный материал. Обрешеткой могут служить уложенные горизонтально на стропила толстые доски, или бруски. Чем шире шаг, между стропилами крыши, тем больше толщина должна быть у досок обрешетки и наоборот.

    Под обрешетку, как правило, кладут паропроницаемый влагозащитный материал, так чтобы он располагался между обрешеткой и стропилами крыши. Это нужно делать, чтобы, в дальнейшем, крышу можно было бы утеплить изнутри любым доступным теплоизоляционным материалом, размещаемым между стропилами конструкции.

    В зависимости от вида кровельного материала, обрешеткой могут служить не только доски, но и влагостойкие фанерные листы, или аналогичные материалы на основе древесной стружки. Их используют для монтажа т.н. мягкой кровли, когда под кровельным материалом должно располагаться сплошная твердая поверхность.

    Кровельный материал – это то, что непосредственно защищает Ваш дом от осадков. Между обрешеткой и кровельным материалом необходимо проложить гидроизолирующий материал. Это нужно сделать, чтобы уберечь обрешетку и элементы конструкции крыши от влаги, которая при определенных условиях может конденсироваться на внутренней части металлических листов кровли.

    Для мягкой кровли, естественно, это не является обязательным. Способы крепления кровельного материала зависят от того, что именно вы используете. Металлочерепица и профнастил крепятся специальными кровельными саморезами, мягкая кровля наклеивается на твердое основание, классическая черепица, или сделанные под нее пластиковые элементы, закрепляются с помощью специальных крепежей.

    Торцевые поверхности крыши закрываются т.н. ветровой доской, или металлическим профилем того же цвета, что и кровельный материал. Для надежного крепления элементов конструкции двухскатной крыши необходимо использовать уголки, перфорированные пластины, стягивающие болты. Собрать крышу просто на саморезах, конечно, можно, но простоит такая конструкция точно недолго. Ответственные места диагональных конструкций крепятся пазовым соединением.

    ВАЖНО! Когда двухскатная крыша готова, можно подумать о монтаже на нее водосточных желобов. При этом важно правильно рассчитать угол наклона, чтобы вода не застаивалась и свободно стекала к выпускному отверстию желоба.

    На некоторые двухскатные крыши ставится система снегозадержания. Однако, такую систему рационально ставить на крыши с малым углом наклона. В этом случае система сдерживает снег и дает ему возможность постепенно таять. На крышах с большим углом наклона, такие системы ставить просто опасно, т.к. они, задерживая массы снега, испытывают очень большие вертикальные нагрузки (из за большого угла наклона крыши) и это может привести и к их поломке, и просто к лавинному падению огромных масс снега с крыши.

    Что мы знаем о газосиликатных блоках?

    Итак, провести описанные выше работы самостоятельно вполне возможно. Перед началом рекомендуем посмотреть об установке двухскатной крыши своими руками на видео:

    Источники: http://6sotok-dom.com/krysha/dvuskatnaya/kak-rasschitat-ugol-naklona.html, http://kryshadoma.com/vidy-krovli-kryshi/minimalnyy-ugol-naklona-kryshi-i-material-krovli.html, http://zg-dom.ru/stroitelstvo-doma/krovlya/dvuhskatnaya-krysha-uglom-svoimi-rukami-krasivo-i-prochno.html

  • stroykrishu.ru

    Как самостоятельно рассчитывать оптимальный угол наклона крыши частного дома

    При создании кровли уклон является одним из важнейших параметров, который учитывается в расчетах. Зависит он от материала для кровли, а также местного климата.

    Угол наклона крыши является важнейшим параметром при возведении стропильной системы и расчете расхода кровельных материалов частного дома. Проектирование крыши – мероприятие весьма ответственное, которое следует доверить исключительно профессионалам, имеющим разрешение на проведение подобных работ.

    Угол наклона крыши

    • На что влияет уклон крыши
    • В чем измеряется угол наклона крыши
    • Правила расчета угла наклона кровли
    • Определяем минимальный угол ската крыши в зависимости от кровельного материала
    • Снеговые и ветровые нагрузки
    • Примеры расчета

    Однако в некоторых случаях, все предварительные расчеты можно сделать и самостоятельно, хотя бы для того, чтобы иметь представление о предполагаемом количестве материала и возможности реализации своих архитектурных идей. Из этой публикации вы узнаете, от чего зависит и как своими силами рассчитать угол наклона крыши, не прибегая к услугам дорогостоящих специалистов.

    На что влияет уклон крыши

    При самостоятельном возведении каркаса крыши большинство застройщиков руководствуется ее дизайном и назначением подкровельного пространства, что в корне неверно. На каркас крутых крыш практически не воздействует снеговая нагрузка, а это значит, что чисто теоретически можно сэкономить на сечении и шаге стропил. Однако ветер, оказывает наибольшее воздействие именно на кровли с крутыми скатами из-за их большой парусности, что уже на практике требует создания прочной стропильной системы.

    Все это совершенно не значит, что пологие крыши лучше. На кровлях с малым уклоном снег будет задерживаться дольше, что создает внушительную нагрузку на стропильную систему. К тому же, угол ската крыши влияет на габариты чердачного помещения. Чем круче крыша – тем больше возможности у застройщика для обустройства жилой мансарды. Тем не менее не следует забывать о высокой стоимости конструкций с крутыми скатами, особенно в сравнении с пологими крышами. Сохранить объем чердачного пространства, не увеличивая высоту конька, поможет создание ломаной крыши.

    Помимо снеговой и ветровой нагрузки на каркас оказывает влияние и вес кровельного пирога совместно с собственной массой стропильной системы. Если в кровле используются теплоизоляционные материалы, то и их вес учитывается при определении оптимального угла крыши.

    В чем измеряется угол наклона крыши

    Прежде всего, следует внести ясность в само понятие угол наклона. Данная величина – это угол, который образуется при пересечении горизонтальной плоскости (заложение) с плоскостью кровли. «Заложение» – это не что иное, как проекция ската крыши в горизонтальной плоскости.  

    В справочной литературе и специализированных таблицах в качестве единицы измерения угла наклона крыши используются проценты. Уклон кровли в процентах показывает отношение высоты подъема кровли (Н) к заложению (L).

    В двускатных крышах (L) – это величина, равная длине половины пролета. L в односкатных крышах равняется длине пролета.

    Правила расчета угла наклона кровли

    Допустим, L = 3 м, а Н = 1 м. В таком случае отношение будет выглядеть, как Н к L или 1:3. Это простейший пример, показывающий большие неудобства в определении угла уклона таким способом.

    Для простоты вычислений применяется специальная формула расчета угла наклона крыши, которая выглядит следующим образом.

    I = H/L где:

    • I – тангенс уклона ската;
    • Н – высота подъема кровли;
    • L – значение заложения.

    Используем данные из примера выше. L = 3 м и Н = 1 м. Тогда, формула расчета выглядит, как I = 1/3 = 0,33. Теперь, для перевода значения тангенса острого угла в проценты необходимо полученное значение умножить на 100. Исходя из этого, получаем: 0,33 х 100 = 33%

    Как определить угол наклона крыши в градусах? Перевести проценты в градусы можно двумя простыми способами:

    • воспользоваться онлайн-конвертором;
    • воспользоваться таблицами, опубликованными в специализированной справочной литературе.

    Первый способ весьма прост, но требует подключения к интернету. В сети представлено огромное количество ресурсов, предоставляющих возможность воспользоваться онлайн-конвертором.

    Таблицы уклона крыши в градусах и процентах найти значительно сложнее, однако они проще в применении. Публикуем таблицу соотношения проценты-градусы.

    Определяем минимальный угол ската крыши в зависимости от кровельного материала

    Исходя из крутизны скатов, все крыши условно делятся на четыре типа:

    • Высокие, с уклоном от 45 до 60°.
    • Скатные, с углом наклона кровли от 30 до 45°.
    • Пологие. Угол наклона скатов в таких конструкциях варьируется от 10 до 30°.
    • Плоские с уклоном до 10°.

    Подходя к возведению крыши, застройщик планирует использование определенного кровельного материала. Следует учитывать, что далеко не каждый материал может быть использован на крышах с различным уклоном.

    Далее рассмотрим зависимость между наиболее распространенными кровельными материалами и минимально допустимым углом ската крыши:

    1. Асбоцементный шифер — 9° или 16%. Соотношение высоты подъема кровли к заложению 1:6.
    2. Ондулин — 5°. Соотношение сторон 1:11.
    3. Минимальный угол наклона односкатной крыши из металлочерепицы составляет 14°.
    4. Керамическая черепица — 11°. Соотношение 1:6.
    5. Цементно-песчаная черепица — 34° или 67%. Соотношение высоты кровли к заложению 1:1,5.
    6. Битумная черепица — 11°. Соотношение сторон 1:5.
    7. Профнастил — 12° При меньшем уклоне необходимо провести обработку стыков герметизирующим средством.
    8. Оцинковка и стальные листы требуют минимального уклона 17°.
    9. Рулонные битумные материалы — 3°.
    10. Наплавляемая кровля может быть использована в качестве покрытия крыши с уклоном 15%.

    В проектировании крыш существует понятие – максимальный угол наклона скатов. Данное значение является критическим для использования конкретного материала. На рисунке ниже показаны минимальные и максимальные значения угла наклона крыши для некоторых распространенных кровельных материалов. Кроме этого, в последней колонке собраны данные о том, какой уклон ската чаще всего используется для данных материалов отечественными застройщиками.

    Как видно из приведенной таблицы, между минимальным и максимальным углом наклона крыши весьма солидный разрыв.

    Выбирая уклон из диапазона допустимых значений, следует руководствоваться исключительно эстетическими соображениями и расходом материала.

    Снеговые и ветровые нагрузки

    При проектировании кровли всегда учитываются снеговые и ветровые нагрузки на стропильную систему. Чем круче скаты, тем меньше снега на них задержится.

    Для правильного вычисления необходимой прочности конструкции вводится поправочный коэффициент:

    1. Для крыш с уклоном менее 25° применяется коэффициент равный 1.
    2. Стропильные конструкции со скатами от 25 до 60° требуют применения коэффициента 0,7.
    3. Кровли, выполненные с углом наклона скатов более 60°, не требуют применения коэффициента, так как снег на них практически не задерживается.

    Для простоты вычислений используют карты, в которых отмечены средние значения снеговой нагрузки по регионам РФ.

    Примеры расчета

    Правила проведения расчетов просты: находим свой регион, определяем снеговую нагрузку, выделенную своим цветом, принимаем в расчет первое значение, умножаем на поправочный коэффициент исходя из предполагаемого угла уклона крыши. В качестве наглядного примера рассчитаем снеговую нагрузку для крыши дома в Норильске углом наклона скатов 35°. Итак, 560 кг/м2 умножаем на коэффициент 0,7. Получаем снеговую нагрузку для данного региона и конкретной конструкции кровли 392 кг/м2.

    Для определения ветровых нагрузок также используются карты, в которых отмечены расчетные значения ветровых нагрузок по регионам.

    Кроме этого, в расчетах следует учитывать:

    1. Розу ветров, а конкретно – расположение дома на местности и относительно других строений.
    2. Высоту постройки.

    По типу расположения дома на местности, все строения можно разделить на три группы:

    1. А – постройки, расположенные не открытой местности.
    2. Б – Строения, расположенные в населенных пунктах с ветровой преградой не выше 10 м.
    3. В – здания, находящиеся в населенных пунктах с ветровой преградой от 25 м.

    В зависимости от зоны размещения и высоты строения при проектировании крыши вводятся поправочные коэффициенты, учитывающие ветровую нагрузку. Все факторы, влияющие на ветровую нагрузку, сведены в таблицу, по которой легко сделать расчет.

    Например: для одноэтажного дома в Норильске ветровая нагрузка составит: 84 кг/м2 умноженная на коэффициент 0,5, соответствующий зоне «В», что составляет 42 кг/м2.

    Помимо этого, учитываются аэродинамические нагрузки, воздействующие на стропильную систему и кровельный материал. В зависимости от направления ветра, нагрузку условно делят на зоны, которые предполагают различные поправочные коэффициенты.

    Для обеспечения запаса прочности рекомендуется брать значения из наиболее нагруженных зон G и H. опубликовано econet.ru  

    Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

    Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

    P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet

    econet.ru

    Оптимальный угол наклона крыши

    Долговечность здания и комфорт проживания в нем во многом зависит от качественного выполнения кровельных работ, а также от грамотной стропильной системы. Во многом, качество работ определяет минимальный угол наклона крыши. Именно о нем мы и поговорим в сегодняшней статье.

    Оптимальный угол наклона крыши и материал кровли

    Скат крыши — угол наклона плоскостей по отношению к горизонту. Его устанавливают в зависимости от выбранного проекта дома, климатических особенностей региона и от материала кровли. Эти три фактора являются нераздельными и для получения действительно надежной крыши обязательно необходимо учитывать их все.

    В регионах с частыми дождями или снегопадами необходимо возводить крышу с большими уклонами — от 45 до 60 градусов. Это необходимо для того, чтобы снизить нагрузку массы снега и воды на кровельную и стропильную систему. Благодаря большому углу, снег и дождь будут быстро сходить с поверхности, не задерживаясь на ней.

    Но если для региона, в котором строится дом, характерные сильные ветры, то здесь необходимо поступать с точность наоборот. Меньший угол обеспечит меньшую парусность, что убережет от чрезмерных нагрузок на стропила и материал кровли, а также защитит от срывания крыши. Оптимальный угол наклона крыши при этом составляет 9-20 градусов.

    Если же необходимо найти компромисс, то следует остановиться на угле скатов между указанными выше диапазонами. То есть в пределах от 20 до 45 градусов. Именно такой угол наклона двускатной крыши встречается наиболее часто. Кроме этого, подобные скаты позволяют использовать абсолютное большинство кровельных материалов, доступных на строительном рынке.

    Разновидности кровли

    Если необходимо возвести крышу для подсобных или хозяйственных помещений, то лучшим решением будет односкатная крыша. Она хоть и не отличается оригинальностью дизайна, но позволяет провести все работы относительно дешево и быстро. Кроме того, подобные строения просто не нуждаются в архитектурных изысках или мансардных помещениях. Минимальный угол наклона крыши в этом случае составляет 9 градусов. Это обусловлено тем, что в качестве кровельного материала для таких построек чаще всего используется профнастил. Малый угол возможен благодаря отсутствию чердачного помещения. Но, в свою очередь, это вовсе не значит, что можно обойтись без подкровельного пространства. Для таких кровель вентиляция особенно важна.

    Наиболее используемой является двускатная крыша угол наклона которой может варьироваться в достаточно больших пределах. Суть такой конструкции в наличии двух плоскостей, которые соединяются по одной общей линии — коньку. Торцы крыши обычно представляют собой обычные стены. Их называют фронтонами. Такая конструкция позволяет организовать просторный чердак или мансарду с отдельным выходом.

    Не менее популярной является и вальмовая конструкция крыши. Именно она позволяет воплотить смелые фантазии дизайнеров и архитекторов и выделить дом среди множества других. Наклон крыши дома может быть практически любым — все зависит от проекта. Наиболее часто встречается четырехскатная вальмовая крыша, в которой два ската обычно имеют форму треугольников.

    Кроме свободы выбора угла, вальмовые крыши очень демократичны к кровельному материалу. Именно благодаря такой гибкости решений, вальмовая крыша позволяет создавать неповторимые конструкции. При этом сложность крыши играет только на руку, так как в этом случае дизайн получается еще более изысканным.

    Но вальмовая крыша это не предел сложности. Существует еще более сложная модификация — мансардная крыша, целью которой является создание комфортного пространства для проживания. Жилое помещение образуется за счет особой системы скатов с высокими углами наклона и ломанной формой. Кроме этого, кровля обязательно хорошо утепляется, в ней проделываются слуховые окна, которые служат дополнительным источником как вентиляции, так и доступа солнечного света.

    Оптимальный угол наклона двухскатной крыши или любой другой зависит от дизайнерского решения и общей архитектуры дома. А ввиду того, что этот параметр зависит от выбранного материала кровли, этот самый выбор необходимо сделать еще до начала строительства.

    Влияние климатических особенностей на конструкцию кровли

    Как уже было сказано выше, для местности с характерными сильными ветрами, угол наклона крыши должен быть как можно меньшим. Это убережет от срыва крыши и от постоянных сильных нагрузок на материал кровли и стропил. При больших углах наклонов крыши возможно повреждение несущей конструкции, что в конечном итоге приведет к невозможности проживания в таком доме. Конечно, можно организовать усиленную систему стропил. Но это влечет за собой дополнительные финансовые и трудовые затраты.

    Для снежных/дождливых регионов угол наклона крыши является еще одним защитным факторов. Если влага и снег задерживаются на поверхности минимальное время, то значительно снижается вероятность протечек. Именно поэтому оптимальный наклон двускатной крыши превышает 45 градусов.

    Для домов, возведенных в солнечных регионах, лучшим решением будет организация плоской крыши. За счет меньшей площади (по сравнению с другими типами крыш) удается снизить температуру в подкровельном пространстве и жилых помещений. Для снижения нагрева поверхности ее покрывают гравием, который поглощает часть тепла и не дает таким материалам как рубероид «поплыть». При этом следует уточнить, что понятие «плоская крыша» вовсе не означает отсутствие уклона. Для отвода воды и организации вентиляции необходимо, чтобы плоскость имела наклон 2-5 градусов к горизонту.

    Влияние типа кровельного материала на уклон кровли

    Выбирая материал для покрытия крыши, следует внимательно ознакомиться со всеми характеристиками каждого материала. Кроме того, могут пригодиться рекомендации бывалых строителей. Это необходимо для того, чтобы выбрать действительно качественный кровельный материал, который сможет обеспечить длительный срок службы.

    Вот некоторые рекомендации того, как определить минимальный угол наклона крыши в зависимости от выбранного материала:

    • для штучных наборных материалов (черепица, шифер) минимальный угол равен 22 градусам. Он позволяет эффективно отводить с поверхности влагу, не давая ей просочится сквозь стыки;
    • для рулонных материалов угол подбирают в зависимости от числа уложенных слоев. Так, если кровля состоит из 3 слоев, то угол должен составлять 2-5 градусов, для двухслойного покрытия — не более 15 градусов;
    • для кровли из профнастила минимальный угол составляет 12 градусов. Если крыша имеет меньшее значение этого параметра, то обязательно необходимо проклеить стыки герметиками (прочитайте: «Уклон кровли из профлиста «);
    • для металлочерепицы минимальный угол составляет 14 градусов (детальнее: «Минимальный угол наклона крыши из металлочерепицы «);
    • ондулин допускается укладывать на крышу со скатами от 6 градусов;
    • для мягкой черепицы этот показатель составляет 1 1градусов, при этом, независимо от выбранного угла необходимо обеспечить монтаж сплошной обрешетки;
    • мембранные материалы (подробнее: «Мембранная кровля «) могут укладывать на плоские крыши с минимальным углом от 2-5 градусов (прочитайте статью: «Какой минимальный уклон плоской кровли «).

    Во время выбора наклона кровли следует просчитать несущую способность стропильной системы и стен. Необходимо чтобы они легко могли выдержать статические нагрузки, а также любые дополнительные нагрузки под действием дождя, снега и ветра. Статическими нагрузками считается вес кровли, изоляционных материалов и дополнительных элементов конструкции. Динамические нагрузки — это непостоянное воздействие снега, дождя и порывов ветра.

    Не стоит забывать, что шаг обрешетки и ее тип выбираю в соответствии с уклоном крыши и выбранным кровельным материалом. При небольших углах рекомендуется использовать сплошную обрешетку.

    Во время возведения плоской крыши также необходимо учитывать ряд требований, среди которых обязательным является организации системы водоотвода. При небольшой площади плоскости крыши можно организовать аварийный слив для крыши. который используется в случае превышения пропускной способности основного.

    Если взять во внимание достаточную дороговизну кровельных материалов, то необходимо взвешивать все за и против, а также эксплуатационные характеристики и срок службы. Только в этом случае можно будет подобрать то решение, которое удовлетворит владельца дома по своим экономическим показателям и надежности.

    Возведение крыши — сложный этап, который требует тщательного планирования. Это связано с тем, что даже малейшая ошибка в расчетах несущей способности или размещения несущих опор в будущем может стать причиной целого ряда проблем, устранение которых может обойтись не дешевле чем само строительство крыши.

    Какую форму крыши выбрать, подробно на видео:

    Пример расчета

    Оптимальный угол наклона двухскатной крыши рассчитывают с учетом местности и выбранных стройматериалов. Наибольшей эффективностью (в плане расхода материалов) считаются углы скатов от 10 до 60 градусов. Читайте также: «Как рассчитать уклон кровли «.

    Высота конька крыши определяется угольников (в зависимости от выбранного угла) или просчитывается заранее. Для этого ширину пролета делят пополам и умножают на специальный кровельный коэффициент, учитывающий углы скатов. Так, например, при ширине дома в 10 метров и углах скатов 25 градусов, высота конька рассчитывается так: половину ширины дома (5 м) умножают на коэффициент 0,47 (для 25 градусов). В итоге получается значение 2,35 — это и есть высота, на которую необходимо поднять конек.

    Оставляйте отзывы:

    Угол наклона крыши: подбираем оптимальный

    Надежность и комфортность эксплуатации здания во многом зависит от того, насколько грамотно и качественно выполнено строительство его крыши, в том числе – насколько правильно выбран оптимальный угол наклона крыши, о чем и пойдет речь в данной статье.

    Наклон крыши связан с материалом кровли

    Уклон крыши принимается в зависимости от проекта дизайна кровли и фасада здания, а также от материала, выбранного для покрытия кровли. Кроме того, на выбор угла наклона могут повлиять климатические условия региона, в котором ведется строительство.

    В районах, где происходит частое выпадение осадков, а в зимнее время происходят обильные снегопады, обычно выбирается большой уклон ската крыши, составляющий от 45 до 60 градусов.

    Это позволяет снизить нагрузку снежных покровов на кровельную систему, поскольку крупные массы снега не будут скапливаться на крыше, а будут сползать с нее на землю под собственным весом.

    Если же для региона, где производится строительство, характерны сильные ветра, то желательно выбрать минимальный угол наклона крыши, уменьшающий так называемую парусность материала кровельного покрытия.

    Для этого обычно выбирают значение из диапазона от 9 до 20 градусов.

    Следовательно, наиболее универсальным решением является выбор значения между двумя указанными диапазонами, поэтому наиболее распространенным является уклон крыши, составляющий 20-45 градусов.

    Такое значение уклона также позволяет использовать большинство современных кровельных материалов при возведении, к примеру, можно возвести крышу из профнастила своими руками .

    Разновидности кровли

    Сложная форма вальмовой крыши

    Наиболее распространенной для хозяйственных и подсобных строений формой является односкатная кровля, не предлагающая ничего оригинального в плане дизайна, но привлекающая низкой стоимостью и простотой возведения: конструкция такой кровли по сути состоит из стен различной высоты и уложенного на них кровельного материала.

    Наклон крыши в данном случае преимущественно составляет от 9 до 25 градусов, поскольку чаще всего такие крыши покрываются профнастилом. Отсутствие чердака под крышей позволяет выбрать довольно маленький угол ее наклона, но не следует забывать об организации вентиляции пространства под кровлей.

    Наиболее распространенным типом кровли является двускатная крыша. конструкция которой представляет собой две плоскости (скаты), соединяющиеся по одной линии (конек).

    Стены, являющиеся торцами здания, называют фронтонами, в них могут быть предусмотрены двери, позволяющие использовать помещение чердака или производить небольшой ремонт, а также исполняющие роль вентиляционных отверстий (продухов).

    В современном строительстве наибольшей популярностью пользуются вальмовые крыши, позволяющие выполнить поистине неповторимый дизайн кровли.

    Угол уклона крыши здесь может быть практически любым в зависимости от вкуса и воображения человека, выполнявшего проектирование конструкции кровли.

    Наиболее часто возводится вальмовая четырехскатная крыша. причем два ската выполнены в форме треугольников.

    Полезно: при строительстве вальмовых крыш практически нет ограничений на используемый для покрытия кровли материал. Довольно сложная конструкция такой кровли компенсируется весьма эффектным внешним видом крыши, причем, чем сложнее общий план дома, тем более оригинальной может получиться вальмовая крыша.

    Немного более усложненным вариантом вальмовой крыши является мансардная, возведение которой производится с целью использования чердачного пространства в качестве жилого помещения, что делает обязательными качественное утепление и пароизоляцию кровли.

    Пространство, из которого состоит мансардный этаж, образуется за счет системы скатов ломаной формы и довольно высоких углов наклона. Кроме того, здесь следует оборудовать слуховые окна, которые могут также послужить дополнительным украшением кровли, а также необходимо выполнить инсоляцию помещения.

    Оптимальный уклон крыши зависит не только от дизайнерских решений застройщика, но и от погодных условий региона, где производится строительство, что также следует учитывать при выборе наилучшей конструкции кровли.

    Важную роль при определении уклона также играет кровельный материал, предъявляющий определенные требования к конструкции крыши.

    Влияние климатических особенностей региона строительства

    Углы уклона кровли из металлочерепицы

    Если местность, где происходит строительство, отличается частыми сильными ветрами, оптимальный наклон крыши должен быть минимальным, поскольку большие значения угла будут вызывать «парусность» крыши, приводящую к повышенной нагрузке на несущую конструкцию, что может вызвать ее повреждение и разрушение при малейшем просчете в ее проекте.

    Возведение же усиленной несущей конструкции с учетом сильных ветров требует значительно более серьезных финансовых затрат.

    Строительство в регионе, для которого характерны частые обильные снегопады, требует повышения угла наклона, не позволяющего значительным снежным массам задерживаться на крыше: они будут скатываться по кровле на землю под воздействием собственного веса, не создавая опасных для кровельного материала нагрузок.

    В регионах, где преобладают солнечные дни, наиболее предпочтительным вариантом являются плоские крыши, обладающие минимальной нагреваемой поверхностью.

    Также крыши в таких местностях часто покрывают гравием, поскольку темные рулонные материалы также могут существенно нагреваться под действием лучей солнца. При этом даже плоская крыша должна обладать небольшим углом уклона (от 2 до 5 градусов), ведущим в направлении отверстия для стока осадков.

    Выбор уклона кровли в зависимости от материала

    Наклон кровли из профнастила

    При выборе материала для покрытия кровли следует внимательно изучить характеристики предлагаемых материалов, а также их рекомендации, что поможет выбрать материал, который прослужит долго и надежно.

    Следует подробнее ознакомиться с тем, как определить минимальный угол уклона для различных кровельных материалов:

    • Для наборных штучных материалов, таких как шифер и черепица, минимальный угол составляет 22 градуса, что позволяет предотвратить скапливание влаги на стыках и просачивание ее внутрь крыши;
    • Для рулонных материалов минимальный угол наклона выбирается в зависимости от количества уложенных слоев: от 2 до 5 градусов при трехслойном покрытии, до 15 градусов – при двухслойном;
    • Минимальный угол наклона кровли из профнастила по рекомендации производителей составляет 12 градусов, при небольших углах следует дополнительно производить проклейку стыков герметиками;
    • При покрытии крыши металлочерепицей минимальный угол равен 14 градусам;
    • При покрытии ондулином – 6 градусов;
    • Для мягкой черепицы минимальный угол уклона равен 11 градусам, при этом обязательным условием является монтаж сплошной обрешетки независимо от выбранного угла;
    • Мембранные кровельные покрытия могут применяться с кровлей любой конфигурации, поэтому их минимальный уклон составляет от 2 до 5 градусов.

    Таблица коэффициентов для различных углов уклона кровли

    Выбирая угол наклона необходимо также грамотно рассчитать несущую способность конструкции кровли – она должна быть способна выдержать любые нагрузки и внешние воздействия, возможные в данной местности.

    При этом учитывается постоянная нагрузка, складывающаяся из веса кровли и ее конструкций, и временная – возникающая в результате выпадения снега или ударов ветра.

    Важно: тип обрешетки и ее шаг также зависит от угла уклона крыши для многих материалов. Рекомендуется для небольших углов наклона выполнять либо сплошную обрешетку, либо с шагом от 350 до 450 миллиметров.

    При возведении плоской кровли также следует выполнять ряд требований, одним из которых является организация отвода воды с крыши при помощи системы уклонов.

    В случае большой площади крыши часто устанавливается дополнительный аварийный слив на случай, если поток воды превысит возможности основной сточной системы.

    С учетом довольно серьезных расценок на материалы, использующиеся при строительстве и ремонте, выбор кровельного материала следует делать тщательно и продуманно, оценив все положительные и отрицательные характеристики предлагаемой продукции и выбрав тот материал, который может обеспечить наибольшую надежность по наименьшей цене.

    Производить возведение кровли также следует очень серьезно, поскольку небольшая ошибка при выборе угла ее наклона может повлечь неприятные последствия не только в виде затрат на незапланированный ремонт, но и в виде вреда для здоровья и жизни проживающих в здании людей.

    Пример расчета угла наклона крыши

    Угол уклона крыши рассчитывается с учетом климата местности, где строится дом, а также выбранного кровельного материала: при большом количестве осадков угол увеличивают, а при сильных ветрах – уменьшают, причем наиболее эффективными в плане расхода материалов являются углы кровли от 10 до 60 градусов.

    Значения высоты конька крыши и поднятия стропил определяются либо при помощи угольника, либо рассчитываются, для чего ширина пролета делится пополам и умножается на соответствующий коэффициент из приведенной таблицы.

    Например, при ширине дома, составляющей 10 метров и угле наклона кровли, равном 25º, высота, на которую поднимается стропил рассчитывается путем умножения половины ширины дома (5 м) на коэффициент из таблицы, равный 0,47, и получаем 2,35 – именно на эту высоту и должны быть подняты стропила.

    Как рассчитать оптимальный угол наклона двухскатной крыши?

    • Факторы, влияющие на прочность и долговечность кровли
    • Влияние угла наклона на характеристики кровли
    • Величины угла наклона для каждого материала
    • Заключение по теме

    Как определить оптимальный угол наклона двухскатной крыши, является чрезвычайно актуальным вопросом, от которого зависит прочность и надежность всего здания. Современное строительство развивается стремительными темпами. С каждым днем становится все больше новых материалов и, соответственно, подходов к их установке. Наряду с проверенными изделиями появляется все больше инновационных средств, которые могут использоваться для укладки кровли. Однако все они имеют различные характеристики и структуру.

    Схема устройства двускатной крыши.

    Факторы, влияющие на прочность и долговечность кровли

    Строительство любой крыши начинается с составления генплана и выбора основного полотна для кровли. Все нюансы и мелочи должны быть обязательно учтены и продуманы, поскольку даже малейшая оплошность может стать фатальной и нарушить общее равновесие конструкции. В связи с этим необходимо разобраться, какие силы и нагрузки влияют на поверхность, которая составляет основу крыши. Главными факторами, воздействующими на кровлю, являются:

    • вес стропильных конструкций;
    • ветровая нагрузка;
    • влияние осадков;
    • особенности климата;
    • вес покрытия.

    Виды стропильных систем двускатной крыши.

    Стропильная система направлена на поддержание всей крыши и организацию ее наилучших качеств, таких как прочность и надежность. Однако она имеет еще и значительный вес, который создает дополнительную нагрузку на балки перекрытия. Как правило, для удержания всего кровельного пирога используются бревна и балки больших сечений, кроме того, система дополнительных компенсаторов. Все эти элементы конструкции двускатной крыши имеют значительные показатели веса, которые тоже необходимо учитывать при составлении генплана и определении угла наклона покрытия.

    Ветровая нагрузка тоже играет немаловажную роль, поскольку чем выше его значения, тем большая сила действует на основную плоскость. В некоторых случаях ветра могут достигать огромных показателей и, соответственно, нагружать все системы конструкции. Поэтому угол наклона двускатной крыши должен быть ориентирован и на этот вид нагрузки.

    Самым главным фактором, определяющим само возведение крыши и ее уклон, является влияние осадков.

    Снег, дождь, град или оледенение – все эти факторы не только проверяют на прочность все системы кровли, но и несут в себе большие показатели удельного веса, которые играют первостепенную роль при организации крыши. Первое место по опасности и уровню воздействия по праву занимает снеговая составляющая. Она может создавать предельные нагрузки, достигающие 200-250 кг на 1 м² покрытия, что для некоторых материалов может оказаться фатальным. Поэтому ориентация на осадки крайне важна при составлении генплана.

    Выбор конструкции в зависимости от уклона кровли.

    Все эти природные факторы характеризуются особенностями климата той или иной части территории.

    Поэтому для более суровых условий необходимо использование материалов, способные выдержать все испытания и сочетать идеальные характеристики прочности и долговечности конструкции.

    Для мягкого климата, который не подразумевает критических ветровых или снеговых нагрузок, возможно использование более простых материалов, подходящих для этого конкретного участка местности.

    Финальным фактором, воздействующим на общую картину прочности строения, является вес самого покрытия. Как правило, самые большие нагрузки создает такое привычное и распространенное изделие, как шифер. Именно он является самым тяжелым, однако его дешевизна в большинстве случаев перевешивает все остальные недостатки.

    Вернуться к оглавлению

    Влияние угла наклона на характеристики кровли

    Какой же тип крыши лучше всего подойдет в наших климатических условиях? На сегодняшний день существует богатый выбор фактур и контуров кровли. Это двух- или четырехскатные варианты, шатровые или любые другие системы. Однако именно двускатная крыша способна сочетать в себе оптимальный набор устойчивости и функциональности. Поэтому ее выбор для создания купола кровли является наилучшим решением.

    Как влияет неправильный угол ската на общие характеристики кровли? Неверно подобранные углы наклона двускатных крыш ведут к нарушению прочности и долговечности всей системы. При слишком маленьком угле ската возможно проникновение воды или иных чужеродных образований под плоскость.

    Минимальные уклоны крыши для разных типов кровельных покрытий.

    Отжимной ветер, талая вода, снеговая составляющая – все эти критерии являются неизменными факторами риска, поскольку способны проникать и заполнять собой самые труднодоступные места.

    Слишком крутые крыши могут обеспечить нейтрализацию подобных факторов, однако в этом случае вступает в силу ветровая составляющая нагрузки.

    Снег или вода будут сползать с поверхности крыши естественным способом, при этом кровля образует своеобразный парус, который примет на себя всю ветровую нагрузку.

    Хотелось бы отметить, что она может достигать критических величин, а это способно неблагоприятно сказаться на характеристиках надежности всей системы. Поэтому оптимальный угол должен быть рассчитан с учетом всех критических факторов и характеристик основного укрывного материала.

    Крыши с отклонением выше 45° считаются крутыми, а с 10° и ниже – пологими. Поэтому идеальными показателями для двускатных крыш являются средние значения, которые варьируются в пределах 20-35°С.

    Именно подобные показатели создают хорошие предпосылки для строительства идеальной по своим качествам кровли.

    Вернуться к оглавлению

    Величины угла наклона для каждого материала

    Рассчитать нужный угол наклона помогут характеристики материалов, которые послужат основой будущей кровли. Поскольку каждый из них имеет свои граничные показатели, которые обеспечивают сохранность помещения от влаги и других погодных неудобств.

    Выглядят эти показатели следующим образом:

    Таблица углов наклона крыши.

    1. 20° являются предельными для шифера и обыкновенной черепицы, поскольку структура самих этих материалов подразумевает использование их в наклонном состоянии. Это обусловлено сегментированием и рельефом подобных изделий. Особенно это касается черепицы, которая состоит из множества отдельных кусочков и просто не может быть эффективной на плоской поверхности. Тем более крепление этих материалов производится внахлест друг на друга, что не может обеспечить эффективного сцепления изделий при слишком низких углах ската. Это может привести к протечкам и проникновению любого естественного мусора, такого как листья деревьев или обыкновенная пыль.
    2. 14° подразумевает минимальные значения для металлочерепицы. Она благодаря своей структуре может быть использована в немного более пологом состоянии, однако слишком сильно надеяться на прочность замка изделий также не следует. К тому же такие показатели подразумевают слишком большой нахлест листов, а это может быть неактуально с материальной стороны из-за нецелесообразности расхода изделий. Поэтому крыши с металлочерепицей проектируются исходя из своих конструктивных особенностей и подразумевают относительно большие показатели наклона плоскости.
    3. 12° являются минимальными для профнастила. Этот материал хотя и обеспечивает более надежную сцепку листов между собой, он не может гарантировать идеальные условия для обеспечения прочности конструкции при наименьших показателях наклона.
    4. 8° и ниже являются предельными значениями для любых рулонных материалов. Именно они предназначены для использования на практически ровных поверхностях и обеспечивают хорошие показатели защиты плоскости. Также благодаря возможности наложения нескольких слоев показатели надежности прямо пропорциональны им.

    Вернуться к оглавлению

    Заключение по теме

    Выбор двускатной кровли с оптимальным углом наклона поверхности – задача достаточно сложная, включающая в себя множество нюансов и уточнений. Главными критериями, влияющими на итоговую поверхность крыши, являются атмосферные осадки и вес кровельного пирога.

    Именно эти показатели отвечают за надежность и прочность всей конструкции. Кроме того, следует учесть, что для каждого кровельного материала существует свое критическое значение, которое актуально только для отдельного изделия. Так, шифер имеет самые низкие показатели наклона плоскости, а рулонные материалы занимают лидирующие позиции в этом соревновании.

    Источники: http://kryshadoma.com/vidy-krovli-kryshi/minimalnyy-ugol-naklona-kryshi-i-material-krovli.html, http://krovlyakryshi.ru/raschety/ugol-naklona-kryshi-102, http://1pocherepice.ru/kryshi/optimalnyj-ugol-naklona-dvuxskatnoj-kryshi.html

    krovlya-mp.ru

    Угол наклона крыши: минимальный и оптимальный

    Надежность любого здания, а также комфортность проживания в нем, зависят, главным образом, от того, насколько качественно устроена его крыша.

    А одним из критериев качества кровли является ее наклон.

    Поскольку от его величины зависит и количество кровельного материала, то выбор угла наклона и его предварительные расчеты производят до начала закупки выбранного кровельного материала.

    Что на него влияет

    В зависимости от величины уклона скатов крыши зависит особенность ее эксплуатации.

    Принято выделять 4 типа крыш:

    • высокие, с углом в 45-60 градусов;
    • скатные, с наклоном от 30 до 45 градусов;
    • пологие, угол уклона у которых 10-30 градусов;
    • плоские. Уклон в 10 градусов и меньше.

    На выбор величины этого параметра оказывают влияние, в первую очередь, природные факторы, которые характерны для данной местности.

    Сильный ветер самое большое давление оказывает на кровли высокие.

    Потому что такие кровли из-за большого угла наклона имеют очень большую площадь.

    У большой площади поверхности очень высока парусность.

    Соответственно, очень велика нагрузка на всю конструкцию стропильной системы.

    И если вы решили устраивать именно высокую кровлю с очень большим уклоном, то следует позаботиться и об очень прочном основании.

    Однако в районах, где преобладают сильные ветра, небезопасно устраивать и крыши плоские.

    При таком типе кровли на нижнюю часть ската будет оказываться повышенное давление при сильном ветре.

    И если крепление кровли будет ослабленным, может произойти срыв всей конструкции.

    Поэтому в районах, где сильные ветра бывают часто, рекомендуется устраивать скатные кровли с величиной наклона 25 — 30 градусов.

    Если же сила ветра невелика, то величина уклона крыши может равняться 30-45 градусов.

    Нагрузка снеговая

    Если в той местности, где строится дом, в холодное время года снегопад обильный, то следует строить кровлю с большим углом уклона.

    В этом случае высокая крыша вне конкуренции.

    На кровлях с большим уклоном снег не задерживается.

    Именно по этой причине во всех северных странах кровли на зданиях очень высокие (Швеция, Финляндия, Норвегия и пр.).

    Чем меньше угол уклона кровли, тем дольше выпавший снег будет находиться на скатах.

    Тем больший вес будет воздействовать на всю конструкцию.

    Если конструкция стропильной системы сделана с большим запасом прочности, то некоторый слой снега на крыше – это неплохо.

    Он обеспечивает небольшую дополнительную теплоизоляцию.

    Однако, если конструкция стропильной системы сооружения на большую нагрузку не рассчитана, то могут быть большие проблемы.

    Выбираем уклон в зависимости от используемого кровельного материала

    Прошли те времена, когда для покрытия использовали всего два вида кровельных материалов: черепицу и шифер.

    Сегодня кровельных материалов огромное количество!

    О размерах шифера плоского листового.

    О размерах шифера волнового по ссылке. Также о количестве волн.

    Об отливах для крыши здесь. Какие выбрать и как установить.

    Каждый материал имеет свои индивидуальные технические характеристики и это при расчете необходимого значения угла наклона обязательно следует учитывать.

    Ведь может произойти так, что понравившийся вам материал по своим параметрам просто не подойдет.

    Минимальный угол наклона

    Существует понятие минимального значения этого параметра.

    Для каждого из материалов этот параметр свой.

    И если угол наклона, полученный в результате ваших расчетов, окажется меньше, чем минимальная величина для выбранного вами кровельного материала, то использовать его для устройства кровли нельзя.

    В дальнейшем может возникнуть очень много проблем, если нарушить это правило:

    • для любых штучных наборных кровельных материалов, таких как черепица или шифер, минимальная величина уклона составляет 22 градуса. Именно при таком значении на стыках не скапливается влага и внутрь крыши влага не просачивается;
    • угол наклона для рулонных материалов (рубероид, бикрост и пр.) зависит от того, какое вы планируете укладывать количество слоев. Если три слоя, то уклон может составлять 2-5 градусов. Если же два слоя, то его требуется увеличить до 15 градусов;
    • производители профнастила рекомендуют при устройстве кровли из этого материала устраивать угол уклона 12 градусов. Профнастил можно использовать и при меньших значениях, но в таком случае необходимо выполнить проклейку стыков листов герметиком;
    • для металлической черепицы значение этого параметра равняется 14;
    • для ондулина – это величина в 6 градусов;
    • минимальный уклон для мягкой черепицы равняется 11 градусам. Но при этом обязательное условие – сплошная обрешетка;
    • для мембранных кровельных покрытий не существует жестких требований по минимальному значению этого параметра.

    Это о минимальных величинах.

    Дам совет – придерживайтесь этих правил.

    Чтобы посреди зимы не пришлось всю кровлю перестилать.

    Теперь об оптимальных значениях

    Если в регионе дожди и снега случаются часто, то оптимальной будет крыша, угол наклона скатов у которой будет составлять 45 — 60 градусов.

    Ведь с кровли необходимо как можно скорее снимать нагрузку от воды и снега.

    Потому что прочность стропильной системы не беспредельна.

    А благодаря большому уклону кровли дождь и снег будут сходить максимально быстро.

    Если в регионе, где построен дом, постоянно сильные ветра, то с крышей поступают иначе.

    При меньшем наклоне снижается ее парусность.

    И не возникает запредельных нагрузок на кровельный материал и стропила.

    Также не произойдет срывания крыши при резких порывах ветра.

    При этом оптимальный угол уклона кровли равняется 9 — 20 градусов.

    Очень часто в регионе есть и снега, и ветер.

    Например, Оренбургская область.

    В таком случае выбирают среднее значение угла наклона.

    Как правило, его величина находится в диапазоне 20 — 45 градусов.

    Если вы обратите внимание, большинство скатных крыш имеют именно такое его значение.

    Рассчитываем его величину

    Для односкатной

    Поскольку односкатная крыша опирается на стены, имеющие разную высоту, то формирование заданного угла наклона производят, просто поднимая одну из стен.

    Проводим вдоль стены перпендикуляр L сд, берущий свое начало в точке, где оканчивается короткая стена и опирающийся на стену, имеющую максимальную дину.

    В итоге образуется прямоугольный треугольник.

    Для того, чтобы рассчитать длину стороны L bc, надо воспользоваться тригонометрической формулой.

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

    Для двускатной

    Принцип расчета для двускатной крыши похож на предыдущий принцип.

    Рассмотрим пример

    Катет С – это половина ширины здания.

    Катет а – это высота от перекрытия до конька.

    Гипотенуза является длиной ската.

    Если нам известны любые два параметра, то величину угла наклона можно легко рассчитать с использованием калькулятора.

    Если ширина равна 8, а высота – 10 метров, то следует пользоваться формулой: cos A = c+b

    Ширина с = 8/2 = 4 метра.

    В итоге формула выглядит так:

    cos A = 4/10 = 0.4

    По таблицам Брадиса находим значение угла, которому соответствует данная величина косинуса.

    Он равняется 66 градусов.

    Для четырехскатной

    И снова не обойтись без рулетки и таблиц Брадиса.

    Зная несколько параметров, можно без проблем вычислить другие.

    В том числе и угол наклона четырехскатной крыши.

    Следует помнить о том, что все размеры необходимо снимать максимально точно.

    А измерить уклон уже построенной крыши поможет специальный инструмент — уклономер.

    Ведь если вы ошибетесь, то углы наклона, длины и площади могут быть не верны.

    А значит, вы ошибетесь в количестве требуемого материала или прочность кровли окажется ниже запланированной.

    Посмотрите видео об уклоне скатов.

    Что еще почитать по теме?

    Автор статьи:

    Сергей Новожилов - эксперт по кровельным материалам с 9-летним опытом практической работы в области инженерных решений в строительстве.

    Оцените статью: (3 votes, average: 5,00 out of 5) Загрузка... Понравилась статья? Поделись с друзьями в социальных сетях:

    Facebook

    Twitter

    Вконтакте

    Одноклассники

    Google+

    proroofer.ru


    Смотрите также