Как посчитать уклон односкатной кровли в зависимости от материала

Односкатная крыша заслужила свою немалую популярность, благодаря относительной легкости монтажа и значительной экономичности. В основном такую кровлю часто выбирают для возведения загородных домов. Насколько надежно защитит она здание от ветра и агрессивного воздействия природных явлений в большей мере зависит от правильно рассчитанного уклона крышив соответствии с ветреной стороны.

Виды односкатных крыш: вентилируемые и невентилируемые ↑

Односкатные крыши можно подразделить на два вида:

Вентилируемые Чаще всего их используют при возведении строений закрыто типа. Уклон односкатной кровли в этом случае варьируется в интервале 5– 20%. Для вентиляции служат продухи, специальные пустоты между тепло- и гидроизоляционным слоями, которые отведены для прохождения воздуха. Наличие вентиляции существенно влияет на увеличение срока службы здания.

Неважно каким будет направление ветра, необходимо обеспечить под крышей постоянный воздухообмен. В процессе установки крыши для этого по бокам здания на ее уровне делают специальные отверстия.

Невентилируемые Преимущественно такой тип, открытый, используют при сооружении террас. Уклон односкатной кровли для них находится в интервале 3-6%. Помещение открытого типа, как правило, особенно зимой, требует специального ухода.

Есть также варианты, предполагающие совмещение того и другого типа. В этом случае небольшой уклон односкатной крыше придают за счет теплоизоляции. Конструкция получается более экономичной, но менее удобной в эксплуатации. Взять хотя бы то, что крышу придется постоянно очищать от завалов снега, чтобы уменьшить испытываемую ею нагрузку.

Основные правила монтажа профилированного листа

Таблица типов, характеристик и рекомендаций по монтажу профнастила.

Отличительная особенность монтажа кровли из профнастила от панелей металлочерепицы заключается в его прямолинейных формах и, как следствие, способах крепления отдельных листов между собой. Кровля из этих материалов более предпочтительна для крыш, длина ската которых не превышает 12 м, с уклоном более 20°. Длина нерезанного профлиста 12, иногда 14 м, поэтому для накрытия ската крыши по длине достаточно в таком случае 1 листа, без стыков по вертикали.

Угол наклона кровли из профнастила влияет на шаг обрешетки, на которую укладывается профлист, на тип используемой гидроизоляции и размер вентилируемого воздушного зазора. При монтаже профнастила безопасный уклон считается не менее 8°, для жилых зданий не менее 10°.

Учитывая угол наклона крыши, выбирают шаг обрешетки. При минимальном уклоне этот шаг равен примерно 40 см, или используется сплошная обрешетка. При увеличении угла наклона кровли из профнастила шаг обрешетки увеличивается. Для каждого типа профлиста с учетом его толщины он рассчитывается индивидуально.

Если при монтаже кровли из профнастила по вертикали укладывается несколько рядов профлиста, величина нахлеста также зависит от угла ската крыши:

  1. В случае наклона кровли более 35° выполняют нахлест 150 мм.
  2. При 15 — 30° нахлест увеличивается до 200 мм.
  3. Если наклон меньше 15°, его величина должна быть не менее, чем ширина двух волн используемого профлиста, при этом все продольные и поперечные швы согласно СНиП II-26-76* должны быть герметизированы. Для этого в разных обстоятельствах пользуются герметиком на основе акрила, полиуретана или силикона, клеем или уплотнительной лентой.

Минимальный уклон для крыш из профнастила

С условиями выбора наклона скатной крыши определено. Но нас интересует именно профнастил, а с этим кровельным материалом заморочек намного больше. И вот почему?

Угол наклона имеет разные единицы измерения. Это может быть градус, проценты и соотношения. К примеру, один градус равен по правилам 1,7%, но при этом 45° — это все 100%. Теми же правилами определено, что для крыш из профнастила оптимальный вариант уклона ее скатов — 25°. Но это не минимальный размер.

Сам же угол можно подсчитать, зная параметры самой крыши. Для этого нужно замерить высоту кровли от потолочного перекрытия до конька, а также ширину между двумя фронтонами. Теперь оба значения можно вставить в формулу:

I=h(1/2)L, где

  • I – угол уклона ската;
  • h – высота кровли;
  • L – ширина.

Если конструкция кровли ломаная, то расчет усложняется, потому что придется учитывать каждый отдельный скат и вычислять среднее значение. Но сам угол наклона можно изменять, то есть, отходить от проектного расчетного значения. Для этого стоит только изменить высоту конька. Правда, в СниПах есть определенные нормы, которые обеспечивают надежность конструкции крыши. Нельзя вот так просто снизить или увеличить высоту кровли по своему усмотрению. Для этого используются коэффициенты. К примеру:

  • Если минимальный градус уклона крыши равен 5, то для высоты конструкции можно использовать коэффициент 0,8.
  • Для 15° — 0,26.
  • Для 25° — 0,47.
  • Для 30° — 0,59.
  • Для 45° – 1,0.
  • Для 60° — 1,78.

Моменты которые влияют на угол кровельного ската

Например, угол уклона односкатной кровли вполне может составлять 9-20 градусов – это зависит от нескольких моментов:

  • кровельного материала;
  • условий климата;
  • назначения постройки.

Если например кровля имеет два и больше скатов, то тут сыграет роль не только региональное месторасположение территории, в какой выстраивается дом, но и то, для чего применяется чердак. Если например ваш чердак считается нежилым, а работает для сбережения нечасто применяемых предметов, то потребность в большом помещении (имеется в виду высота чердака) отпадает. А вот если из чердака устраивается настоящее жилищное мансардное помещение – тут нужно будет строить отличную кровлю с «отличным» наклоном. Что это значит?

  • Самоё-первое — вид и дизайн фасада строения.
  • Второе —  подбор материала для кровельных работ.
  • Третье —  условия климата.
Читайте также:  Как правильно утеплить крышу дома: обзор технологии утепления кровли

Ясно, что для регионов, где дуют крепкие ветра, лучше возводить кровлю с небольшим уклоном – чтоб материал не подвергался крепкой ветровой нагрузке. То же можно заявить и о территории с большим числом солнечных деньков в году – там, где часто и ярко освещает солнце, в основном, сводится к нулю объем осадков атмосферы.

В регионах, где осадков падает в изобилии (считаются и снегопады, и град, и ливни), доводится принимать угол наклона кровли дома огромный (до 60 градусов) величины, потому как конкретно такой уклон дает возможность понижать нагрузку от снежного покрова/растаявшей воды/большого числа дождевой воды на крышу.

Итак, чтоб знать, как высчитать угол уклона кровли, придется принять во внимание все описанные выше вариации, и потому величину уклона необходимо рассчитывать, если исходить из диапазона значений 9-60 градусов. В основном, аналогичные расчеты приводят к тому, что идеальный угол уклона кровли при этом в большинстве случаев может составлять от 20 до 45 градусов.

При подобных уклонах можно применять фактически любой материал для кровли – профлист, металлическую черепицу, шифер и т.д. Но все данные материалы имеют свой «перечень рекомендаций», какой и предъявляют при сооружении конструкции кровли.

Какими бывают двускатные крыши?

На первый взгляд кажется, что придумать что-то необычное из двух скатов и двух фронтонов довольно сложно, но это не так. Двускатные крыши могут быть:

  • Асимметричными. При этом конек расположен не над осью симметрии дома, а где-то сбоку. Более пологий скат можно продолжить далеко за пределы фасада, заботливо укрыв им, например, гараж или террасу.
  • Ломаными. Каждый их скат сформирован из двух плоскостей с разными углами наклона относительно горизонтали. Это отличное решение для оборудования под крышей жилого помещения, такой тип крыши иногда так и называют — мансардным.
  • Разноуровневыми. Это довольно необычный тип крыш, который предполагает наличие внутренней несущей стены, на которую на разной высоте опираются скаты. По сути, это комбинация из двух односкатных крыш. Выглядит она необычно, отличается особой прочностью и устойчивостью.

Минимальный угол наклона для разных видов кровли

Такое понятие, как минимальный уклон, существует для каждого вида укрывного материала, о чём уже мы писали выше. Оговаривается он производителями, поэтому вместе с нормативами необходимо внимательно изучать инструкцию к выбранному покрытию.

Если в результате проведённых расчётов угол наклона имеет отклонения от рекомендуемого значения, то использовать выбранный кровельный материал не следует.

При нарушении этого правила в дальнейшем возникнет множество проблем, вплоть до переделки конструкции:

  • при заниженном угле наклона на стыках штучного материала будет скапливаться влага, что со временем приведёт к протечкам и деформации кровли;

    При нарушении минимального уклона скатов на крыше будет скапливаться вода и талый снег, что со временем разрушит гидроизоляционные уплотнения стыков, тогда через щели влага проникнет в подкровельное пространство

  • при укладке рулонных материалов придётся уменьшать количество изоляционных слоёв или толщину утеплителя, что в дождливых и холодных районах недопустимо и обязательно приведёт к гораздо бóльшим затратам на обогрев дома, или, наоборот, увеличивать наслоения, а это в тёплых и засушливых регионах лишняя трата денег;
  • в некоторых случаях вместо разреженной обрешётки потребуется сплошная, а порой и обязательная проклейка швов;
  • повышение уклона приведёт к увеличению площади покрытия, следовательно, возрастёт вес кровли, а вместе с этим и нагрузка на стропильную систему, что обернётся повышением расходов на обустройство конструкции;
  • превышение уклона чревато появлением «вздутий» крыши, что опять-таки ляжет дополнительным грузом на стропильный каркас и непременно приведёт к разрушению.

    Большое значение угла наклона может вызвать «вздутие» крыши, которое приведёт к увеличению нагрузки на несущую конструкцию кровли

Одним словом, придерживайтесь советов производителей, а также пользуйтесь нормативами и тогда гарантировано вам не придётся перестилать крышу или ремонтировать стропильную систему посреди зимы.

Что касается внешнего вида кровель, самой устойчивой конструкцией является шатровая — простая в сборке, но не позволяющая при небольшом уклоне устроить комфортную жилую мансарду.

Шатровая крыша помимо эстетической привлекательности снижает нагрузку на несущие элементы постройки, благодаря чему считается самой надёжной конструкцией

Неплохо зарекомендовала себя четырёхскатная, особенно голландская полувальмовая форма, где усечённые торцевые скаты во много раз повышают устойчивость к нагрузкам.

Полувальмовая крыша благодаря своеобразной конструкции способна выдерживать экстремальные ветровые нагрузки, поэтому может использоваться во всех регионах

Односкатные крыши следует располагать поднятой стороной в направлении господствующих ветров, тогда конструкция будет прочной, к тому же отпадёт проблема с мусором и осадками. А на плоских кровлях стòит уделить внимание разуклонке и водостоку, что позволит создать надёжную крышу с минимальным уклоном.

Грамотный расчёт односкатной крыши, в том числе уклона и расположения относительно розы ветров, обеспечит наилучшее соотношение эксплуатационных характеристик такой конструкции и её стоимости

Видео: минимальный уклон для плоской кровли — разуклонка

Расчёт уклона крыши — не столько сложная, сколько объёмная задача. Но разобраться в ней надо, поскольку от этого зависит прочность строения и безопасность людей. А чтобы облегчить расчёты, после того как вы поймёте их суть, воспользуйтесь онлайн-калькулятором, который по занесённым данным определит не только угол наклона, но и просчитает всю кровельную конструкцию. Удачи вам.

Минимальный угол наклона для разных видов кровли

Угол наклона односкатной крыши

Общие характеристики профнастилаВыбор угла наклона ската кровлиМинимальный уклон односкатной крыши

Читайте также:  Гидропароизоляция axton с инструкция по применению

Зависимость обрешетки от уклона

Профнастил – это довольно практичный материал, подходящий для использования в качестве кровельного материала применительно к любым постройкам. Профилированные листы отличаются надежностью, стойкостью к коррозии и длительным сроком службы, который при нормальных условиях эксплуатации может превышать 25 лет.

Каким должен быть минимальный уклон кровли из профлиста?

Одним из важнейших факторов, влияющих на долговечность конструкции, является угол наклона кровли из профнастила. Расположив скаты кровли под правильным углом, можно обеспечить самостоятельный отвод воды и снега с их поверхности. В данной статье речь пойдет именно об уклоне крыши из профнастила.

Общие характеристики профнастила

Профнастил создается из холоднокатаной рулонной стали, которая впоследствии обрабатывается цинковым сплавом и наружным покрытием.

Для покрытия металлических листов могут использоваться полимерные составы или различные лакокрасочные изделия.

Последним этапом создания профнастила является профилирование – процесс придания металлу определенной формы профиля, которая обеспечивает прочность и несущую способность готовых изделий.

Все профильные листы делятся на три основных категории:

  1. Стеновые. Изделия этой группы имеют минимальную прочность, которая обуславливается небольшой толщиной металла и низким профилем. Стоимость стеновых листов невелика, но и использовать их можно только для создания вертикальных поверхностей или небольших навесов.
  2. Несущие. Такие листы имеют усиленные ребра жесткости, за счет которых обеспечивается высокая прочность и несущая способность. Высота профиля несущих листов может доходить до 114 мм, что позволяет использовать данный вид изделий при монтаже кровельных конструкций с большой площадью и длинными пролетами.
  3. Универсальные. Как следует из названия, универсальные профильные листы подходят для решения широкого круга задач. Характеристики таких листов варьируются в довольно широких пределах, и при желании всегда можно подобрать оптимальный вариант.

Независимо от вида, профильные листы можно использовать в кровельных конструкциях, если высота профиля превышает 20 мм, а минимальный уклон для профнастила составляет 8 градусов.

Выбор угла наклона ската кровли

Чтобы подобрать оптимальный угол ската крыши из профнастила, представления об архитектурных изысках и простого желания недостаточно. На подбор влияет две группы параметров – технически и климатические. Подробно рассматривать первую группу не нужно – к этим параметрам относятся характеристики кровельного материала и рекомендации по его укладке.

Климатические параметры выражены следующими пунктами:

  1. Снеговая нагрузка. Этот параметр необходимо учитывать в первую очередь. В регионах с большим количеством снежных осадков минимальный уклон односкатной крыши из профнастила не может составлять менее 20-25 градусов, иначе крыша будет испытывать чрезмерные нагрузки.
  2. Дождевая нагрузка. Конечно, дожди не настолько опасны для кровли, как снег, но их тоже необходимо отводить с ее поверхности. Если в регионе, где происходит строительство, выпадают обильные осадки, угол наклона односкатной крыши из профнастила нужно увеличивать.
  3. Ветровая нагрузка. Данный показатель влияет на уклон крыши из профнастила противоположным образом – повышение наклона скатов делает кровлю более подверженной воздействию сильных ветров. Чтобы компенсировать этот фактор, крышу нужно пологой – это позволит снизить ее парусность.

Когда все факторы учтены, необходимо создать проект будущей крыши, в котором будут отображаться все ее компоненты с указанием размеров и расположения.

Минимальный уклон односкатной крыши

В строительных нормах есть пункт касательно минимального уклона крыши из профнастила, который должен составлять не менее 8 градусов. Впрочем, при большой необходимости минимальный наклон крыши из профнастила можно уменьшить – для этого понадобится увеличить нахлест листов и обработать стыки герметиком.

Классификация крыш из профлиста в зависимости от уклона выглядит так:

  1. Малоуклонные. Уклон такой крыши составляет менее 14 градусов. Чтобы крыша могла эффективно выполнять свои функции, листы профнастила необходимо укладывать с нахлестом около 20 см. Для такой конструкции лучше всего подходит сплошная обрешетка, к которой крепятся гидроизоляционные мембраны.
  2. Среднеуклонные. В данном случае уклон крыши из профнастила варьируется в пределах от 15 до 30 градусов. Для таких конструкций будет вполне достаточно нахлеста листов около 15-20 см без дополнительной герметизации стыков.
  3. Крутоуклонные. Если скаты кровли расположены под углом более 30 градусов, то нахлест листов профнастила должен составлять около 10-15 см. Для таких конструкций допустимо использование решетчатой обрешетки с шагом не более 25 см.

Качественная гидроизоляция

Гидроизоляция необходима для того чтобы защитить теплоизоляционный слой от гниения, а профильный лист от коррозии. При правильно организованной гидроизоляции вся влага, которая конденсируется на внутренней стороне кровельного материала, отводится через специальный зазор. В качестве гидроизолирующего слоя может быть использован любой из представленных на современных строительных рынках материалов. Качество гидроизоляции в большей степени зависит от правильности ее установки.

Монтаж гидроизолирующего слоя выполняется в несколько этапов:

  1. Гидроизоляционная пленка укладывается на стропила по направлению от карниза до конька внахлест, величина нахлеста должна составлять около 150 мм.
  2. Стыки полотен приклеиваются между собой с помощью клейкой ленты, после чего пленка прикрепляется к стропилам строительным степлером.
  3. По стропилам рейки формируется вентиляционный зазор, величина которого должна составлять не менее 50 мм.
  4. На верхнюю обрешетку крепятся листы кровельного материала с помощью специальных саморезов с уплотнительным кольцом.

Еще одним условием качественной гидроизоляции кровли является установка водосточной системы, которая помогает отводить излишки влаги с ее поверхности. Для этого необходимо не только обеспечить достаточный угол наклона кровли, но и установить водостоки по направлению к воронкам (при внутренней системе сбора воды) или по направлению к специальным желобам (при наружной системе водосбора).

Калькулятор крыши дома и пример его конкретного использования

Минимальный наклон обусловлен интенсивностью атмосферных осадков и ветровым давлением на кровлю. Если вдруг сделать крышу ниже его предела, она имеет все шансы провалиться внутрь дома при первом сильном снегопаде или провиснуть от обильного дождя.

Читайте также:  Для чего нужна пароизоляция потолка?

Оптимальный наклон зависит от бюджетных возможностей и представительного вида всего здания. Необходим учет массы всей конструкции и его суммирование с весом возможного снега на крыше. Полученное значение умножается на коэффициент прочности – от 1.2 до 2.0,  в зависимости от требуемого запаса прочности. Покажем, как рассчитать угол наклона крыши с двумя скатами, используя калькулятор крыши дома и конкретные значения параметров.

Пусть исходные данные таковы:

  • Общая ширина здания равна 10 метрам;
  • Вес квадратного метра самой кровли равен 15 кг (черепица или металлочерепица);
  • Вес квадратного метра утеплителя равен 7 кг (пенопласт либо прессованная минеральная вата);
  • Вес дополнительных слоев гидро- и пароизоляции равен 1.5 кг на 1 кв. метр;
  • Коэффициент запаса прочности принимаем за 1.5.

Получаем вес на единицу площади в (15+7+1.5)*1.5 = кг/м2. Суммарная нагрузка на кровлю жилых домов допускается в пределах 50 кг/м2, то есть мы вольны в выборе наклона в уже упоминавшихся пределах от 15 до 45°. Например, решив сделать средний уклон в 25° (кровля будет хорошо выглядеть эстетически, снеговое давление будет умеренным, как и количество расходных материалов), высчитываем высоту конька:

Ширина строения в 10 м делится пополам, пятиметровому катету при угле 25° соответствует коэффициент Все значения этих углов имеются в обыкновенных, известных из школьного детства таблицах Брадиса. Остается умножить установленный коэффициент на половинную ширину дома: 5* = метра. Такова требуемая высота конька для крыши шириной 10 метров, с уклоном в 25° и планируемой нагрузкой на кровлю в кг/м2.

Расчет уклона кровли из профнастила

При расчете уклона крыши из профнастила, необходимо учитывать четыре составляющие:

  • Вес утеплителя, обрешетки, контробрешетки и других слоев кровельного пирога;
  • Вес самого кровельного покрытия;
  • Снеговую нагрузку для вашего региона;
  • Ветровую нагрузку для вашего региона.

Предположим, что мы будем крыть крышу профлистом С21-1000-0,6. Вес квадратного метра профнастила этой марки составляет 5,4 кг. В качестве теплоизоляции будем использовать базальтовые плиты толщиной 100 мм и удельной плотностью 150 кг/м³. Следовательно, масса 1 м² утеплителя составит 15 кг. Для обрешетки применяем брус 200×200 мм из сосны с шагом 650 мм, поэтому масса 1 м² обрешетки составит 28,3 кг. Массу остальных составляющих берем равной 3 кг/м².

Таким образом, масса всего кровельного пирога равна: 5,4+15+28,3+3=51,7 кг/м². Полученное значение умножаем на коэффициент 1,1 для того, чтобы обеспечить возможность изменения некоторых материалов кровельного пирога. Итого, общая масса 1 м² кровли равна 56,87 кг/м².

Теперь необходимо вычислить допустимый уклон, исходя из существующих снеговых и ветровых нагрузок. Предположим, что дом построен в Новгородской области. Она относится к III снеговому району, что можно определить с помощью карты, представленной выше.

Итак, наша снеговая нагрузка равна 180 кг/м². Однако учитывать ее необходимо с поправочным коэффициентом µ, который зависит от угла наклона кровли:

  • Если наклон минимальный — угол кровли из профлиста меньше 25°, то значение поправочного коэффициента берется равным 1;
  • Если угол наклона кровли из профнастила находится от 25° до 60°, то µ=(60°-α)·(60°-25°), где α — искомый уклон крыши;
  • Если угол наклона крыши из профнастила больше 60°, то µ равен 0, то есть снеговая нагрузка при расчете кровли не учитывается.

Ветровую нагрузку необходимо учитывать при расчете угла наклона. Новгородская область относится к Iа ветровому району, где, как видно из карты ниже, нормальная нагрузка равна 23 кг/м².

Нагрузка, действующая непосредственно на кровлю, вычисляется по следующей формуле:

W=Wn·Kh·C

Здесь Wn — нормальная нагрузка для выбранного региона, Kh — коэффициент, учитывающий высоту здания, и С — аэродинамический коэффициент, который может находится в пределах от -1,8 до 0,8, в зависимости от уклона крыши. Поскольку рассчитать его довольно сложно, для нашей формулы возьмем наибольший — 0,8, что позволит упростить подсчеты в сторону большей прочности кровли.

Итак, предположим, что наш дом находится на открытой местности и имеет высоту выше 5 метров, тогда Kh будет равен 1, а ветровая нагрузка — 23·1·0,8=18,4 кг/м².

Величина высотного коэффициента для расчета ветровой нагрузки
Высота объекта, м Открытая территория (берега водоемов, степь, лесостепь, пустыня, тундра) Небольшие города, лесные массивы другие пространства с регулярными препятствиями выше 10 метров Средние и крупные города с высотой зданий от 25 метров
до 5 0,75 0,5 0,4
от 5 до 10 1 0,65 0,4
от 10 до 20 1,25 0,85 0,53

Таким образом, с учетом массы кровельного пирога и влияния ветра, нагрузка на кровлю будет равна 56,87+18,4=75,27 кг/м². Так как предельная несущая способность профлиста С21-1000-0,6 при шаге опор 1,8 м и использовании второй схемы опирания равна 253 кг/м², необходимо выбрать такой уклон кровли из профлиста, чтобы посчитанная нами нагрузка, с учетом снеговой, была меньше этого значения.

Поскольку 75,27+180=255,27 кг/м², что очевидно, больше, чем 253 кг/м², уклон крыши из профнастила в нашем случае не может быть меньше 25°. Так как делать угол больше 60° тоже нецелесообразно, получаем, что необходимое нам значение находится в пределах от 25° до 60° — то есть µ нужно вычислить по формуле.

Вычисляем минимальный уклон для профнастила кровельного С21 при наших условиях:

180·(60-α)·(60-25)+75,27=253

Решив это простое уравнение, получаем, что α=25,441°. Таким образом, допустимый минимальный уклон кровли из профлиста при заданных нами параметрах будет равен 26°. Для большей надежности здание, расположенное в данных условиях и имеющее указанный кровельный пирог, лучше снабдить кровлей с наклоном в 30°. Хотя можно остановится и на минимальном значении, учитывая то, что на предыдущих шагах расчета уклона кровли из профнастила были несколько раз использованы повышающие коэффициенты.