Как рассчитать угол наклона крыши и получить надежную конструкцию?

Строительство может быть приостановлено из-за не решенных вовремя вопросов, таких как материал для покрытия крыши и угол наклона. Эти две составляющие прочно связаны друг с другом, поэтому следует учитывать материал, которым будет покрыта крыша, при расчете угла наклона.

Зачем нужен минимальный уклон?

Многие специалисты стараются сделать проект дома с наименьшим уклоном кровли. На это есть свои причины:

  • Чем меньше уклон односкатной крыши, тем меньше расход пиломатериалов и кровельного покрытия;
  • Минимальный угол ската делает крышу устойчивой к ветровым нагрузкам;
  • Пологая крыша гораздо проще монтируется, что особенно важно для начинающих мастеров.

Однако не всегда климатические условия позволяют нам сэкономить на строительных материалах. Давайте рассмотрим существующие в нашей стране стандарты и условия выбора угла наклона односкатной крыши.

Сведения о материале и комплектующих

Примечание. У материала есть один существенный недостаток – цветное порошковое покрытие со временем выгорает на солнце и тускнеет, что не сказывается на защитных свойствах. Другой небольшой минус – шум от дождя – свойственен всем железным кровлям и «лечится» утеплением минеральной ватой.

Сведения о материале и комплектующих

Чтобы самому заняться обустройством черепичной крыши, нужно знать следующие конструктивные особенности материала:

  • модульная (полезная без учета нахлеста) ширина листа составляет около 1100 мм, полная – 1180—1200 мм;
  • стандартный лист имеет 6 волн – гребней, которые должны располагаться вдоль ската крыши;
  • ряды «черепиц», выдавленные прессом в виде каскада, располагаются поперек склона и зовутся модулями;
  • в подавляющем большинстве изделий от различных брендов ряды отштампованы с шагом 35 см, что и показано на чертеже.
Сведения о материале и комплектующих

Справка. Известные бренды, такие как Monterrey, Ruuki и Grand Line, выпускают листы на 1, 3, 6 и 10 модулей, что соответствует длине 45, 115, 220 и 360 см. Можно сделать листы заказной длины (от 3 до 10 м) по той же стоимости, но их перевозка выйдет дороже, а поднятие наверх усложнит строительство.

Чтобы монтировать крышу из металлочерепицы, необходимо использовать такие разновидности доборных и фасонных элементов:

Сведения о материале и комплектующих

Как нужно правильно выбирать металлические черепичные изделия, смотрите на видео:

Что нужно перед тем, как рассчитать угол наклона крыши?

Установка стропильных ног обычно не вызывает трудностей, если есть необходимые крепежные элементы, однако, выверяя угол, под которым будут уложены скаты, можно ошибиться, если не знать некоторых тонкостей. Например, очень высокая кровля в местности с сильными ветрами будет постоянно подвергаться большим нагрузкам и в итоге с большой долей вероятности будет разрушена. Следовательно, чтобы этого избежать, иногда стоит отдать предпочтение не слишком эффектной, но устойчивой низкой крыше. Таких примеров можно привести множество, но рассмотрим сами факторы, влияющие на высоту кровли. От чего она может зависеть?

Что нужно перед тем, как рассчитать угол наклона крыши?

Что нужно перед тем, как рассчитать угол наклона крыши?

Как уже стало ясно, перед тем, как рассчитать угол наклона крыши, в первую очередь необходимо принять во внимание климатические особенности региона. Так, например, чем острее двускатная крыша, тем хуже на ней удерживается снег и легче стекает с нее дождевая вода. Однако, чем чреват такой крутой уклон, при сильном ветре, мы уже знаем. В тех местах, где жаркое солнце, лучше возводить скаты с минимальным уклоном или вообще обойтись без них, то есть сделать плоской поверхность кровли, которая тем сильнее получает и передает вниз тепло, чем больше ее площадь. Последняя увеличивается пропорционально крутизне уклона.

Что нужно перед тем, как рассчитать угол наклона крыши?

Чем более полога крыша, тем выше вероятность того, что сильными порывами ветра с дождем влага будет загоняться под края кровельного покрытия.

Что нужно перед тем, как рассчитать угол наклона крыши?

Помимо прочего, следует учитывать, каким образом будет использоваться пространство под стропильной системой – как чердак или в качестве жилой мансарды. В первом случае допускается расстояние до конька меньше среднего роста человека. Во втором случае необходимо, чтобы было достаточно комфортного пространства для передвижения, то есть просвет в центре помещения должен составлять не менее 2.5 метров и, желательно, не менее полутора метров в самой нижней точке потолка. Немалое воздействие на угол ската крыши может оказать материал покрытия, который можно укладывать только при определенной степени крутизны наклона.

Что нужно перед тем, как рассчитать угол наклона крыши?

Что нужно перед тем, как рассчитать угол наклона крыши?

Что нужно перед тем, как рассчитать угол наклона крыши?

Что определяет величину уклона

Чтобы правильно выполнить расчет уклона крыши, необходимо учесть несколько факторов, определяющих эту величину:

  • снежные массы;
  • ветер;
  • утепление крыши.
Читайте также:  Как покрыть крышу шифером и рассчитать минимальный уклон кровли

Нагрузка снежных масс – это тот уровень снега, который будет скапливаться на вашей крыше, не сползая под тяжестью своего веса вниз. Очень важно еще на этапе проектирования узнать, какой в данном регионе уровень снежных осадков, чтобы произвести все расчёты верно и предотвратить возможную деформацию кровли под весом снега.

Типы конструкции скатной крыши

Что определяет величину уклона

Нагрузка из-за силы ветровых порывов. Информация о силе ветра в регионе застройки, а также всех возможных для данного региона катаклизмов, должна быть изучена также заранее.

Кроме того, на минимальный угол наклона металлочерепичной кровли влияет наличие отопительных труб и теплоизоляции как крыши, так и самого дома. Очень часто можно встретить такую картину, когда два рядом стоящих дома с одинаковым уклоном кровли имеют разный уровень снежных масс на крыше. Если присмотреться, то у того дома, на котором меньше всего снега, обязательно имеется прогрев или отопительные трубы, тепло которых его подтапливает.

Тем не менее, если усилить теплоизоляцию крыши, то снег будет таять гораздо хуже, ведь крыша больше не будет отдавать тепло, подтапливающее снежные массы. Именно поэтому расчеты производятся одновременно с выбором утеплителя.

Минимально допустимый уклон кровли для различных материалов

Металлочерепица

Минимальный угол уклона скатов крыши с металлочерепичным покрытием должен равняться пятнадцати градусам (есть изготовители данного вида покрытия, которые допускают угол в четырнадцать градусов). При незначительных наклонах некоторые изготовители советуют пропитать каждый стык листов герметиком и влагостойким составом, который не боится морозов. Но на практике было замечено, что больше всего снежные массы слеживаются на кровле с металлочерепичным покрытием, уклон которой составляет от двадцати до тридцати пяти градусов. Чересчур минимальный наклон не приветствуется, так как жидкость не будет успевать уходить с кровли, таким образом, оказывая на нее давление, и протекая под стыки во время значительных проливных дождей. Данную ситуацию можно немного поправить, выбрав черепицу с более высокими волнами.

Профлист (профнастил)

Этот вид кровельного покрытия требует уклон минимум в двенадцать градусов, что меньше нежели для металлочерепицы. Незначительные углы уклона нуждаются в двухволновом нахлесте, а углы от пятнадцати градусов – в нахлесте в двадцать сантиметров. Ширина каркаса становится выше с повышением наклона. У практической плоской кровли используют сплошной каркас, потому что при скоплении значительных объемов снежных масс может прогнутся крыша.

Гибкая черепица (мягкая кровля)

Каркас под данный вид покрытия является цельным основанием, выполненным из листов фанеры либо же ОСП. Минимальный наклон скатов для гибкой черепицы должен быть не меньше одиннадцати градусов.

Материалы на битумной основе

Для этого мягкого покрытия достаточно всего-навсего двух градусов. Для совсем незначительного наклона необходимо увеличить численность слоев крыши (ибо для плоской поверхности имеет огромное значение хорошая водонепроницаемость). Коль вы собираетесь использовать только один или два слоя, то необходимо выполнить наклон не меньше, чем пятнадцать градусов.

Еврошифер (Ондулин)

Для Ондулина необходим уклон минимум в одиннадцать градусов. Однако при использовании еврошифера на крыше с незначительным наклоном существует одно немаловажное условие: необходимо использовать каркас цельного типа.

Читайте также:  Гвозди для вагонки – чем и как крепить инструкция с фото и видео

Глиняная черепица и асбестоцементный шифер

Этот вид материала нуждается в наклоне ската в двадцать два градуса. Помимо этого, необходимо повнимательнее отнестись к расчету стропильной системы, ведь нагрузки от материала, имеющего немалый вес, будут значительными. А если еще взять во внимание скопление снежных масс либо же сильный шквал, то вообще получится, что необходимо повысить требования к опоре крыши. Стоит еще учесть то, что, если уменьшить склон, это приведет к увеличенной нагрузке на опору.

Крыша, покрытая металлочерепицей

Нагрузка, создаваемая ветром, имеет нежелательное воздействие на кровлю, поэтому расчет угла придется делать особенно тщательно, так как если угол большой, то есть немалая вероятность, что произойдет вздутие металлочерепицы, которое увеличит нагрузку и может плохо сказаться на всей крыше и внешнем виде металлочерепицы. Она может преждевременно разрушиться. Крыша, которая будет покрыта с помощью металлочерепицы, должна быть с минимальным углом – примерно 22 градуса. Используя этот угол наклона, удастся избежать скапливания воды и влаги на стыках крыши. Если есть необходимость создать маленький уклон, то можно выбрать угол в 14 градусов. Когда осуществляется покрытие мягкой черепицей, угол следует уменьшить до 11 градусов, но, возможно, придется дополнительно устанавливать обрешетку. Для крыши из профнастила минимальный угол наклона должен составлять 12 градусов, но не стоит забывать о рекомендациях производителя.

Крыша, покрытая металлочерепицей

Как выбрать и крепить саморезы

Необходимо понимать, как крепить металлочерепицу правильно. Фиксация профиля к обрешетке проводится посредством оцинкованных саморезов, качество которых должно быть наивысшим. Важно, чтобы крепежные элементы смогли прослужить столько же, как и сам кровельный материал (то есть – не менее 30 лет). Для этих целей подойдут только специальные фирменные шурупы, окрашенные в цвет поверхности металлочерепицы. В качестве прокладки здесь используют ЭПДМ резину.

Как выбрать и крепить саморезы

Для закручивания можно использовать шуруповерт или дрель, имеющую реверс и переключение оборотов. При нанесении случайных повреждений металлическому листу во время закручивания шурупов, дефект обрабатывают маскирующим слоем аэрозольной краски. Фиксировать крепеж нужно плотно, но без продавливания уплотняющей прокладки.

Укладка металлочерепицы

Перед тем, как приступить к укладке, необходимо проверить уклон кровли: рекомендуемый уклон составляет 12-14°. Кроме того, для укладки кровельных листов потребуются инструменты:

  • рулетка;
  • ножовка с зубьями;
  • шуруповерт;
  • маркер;
  • молоток;
  • длинная рейка.

Для резки материала можно использовать электрические ножницы, ножницы по металлу, дисковую пилу, электролобзик. Единственное, чем нельзя разрезать листы — болгарка, поскольку полимерное покрытие и цинк будут нарушены (выжжены) под воздействием высокой температуры.

  1. Первый лист необходимо разместить на обрешетку и закрепить саморезом в районе конька. Затем установить следующий, контролируя линию, которую образовывают нижние края — идеально ровная.
  2. После укладки следующего листа необходимо закрепить одним саморезом место нахлеста и продолжить укладку.
  3. После того, как будет выполнен монтаж четырех листов, листы окончательно закрепляются к обрешетке.
  4. Для монтажа кровельного материала на треугольном скате предварительно выполняется разметка, определяется центр ската и проводится ось. Укладка выполняется по любой схеме: в один или несколько рядов.
  5. На последнем этапе монтажа выполняется установка внешних углов и аксессуаров: снегозадержателя, переходного мостика, кровельного ограждения.

Фактически монтаж крыши из металлочерепицы заключается в креплении листов саморезами из расчета 7 штук на квадратный метр. Поэтому укладка материала успешно выполняется застройщиками самостоятельно. Однако во избежание повреждений кровельного материала, рекомендуется учесть советы специалистов: обувать мягкую обувь, наступать на листы в местах обрешетки или на складку профиля. Чтобы исключить капиллярный эффект (проникновение воды в местах перехлеста), можно сделать капиллярную канавку или выбрать производителя, который выпускает материал с капиллярной канавкой справа в две стороны.

Читайте также:  Самостоятельный расчет стропильной системы двухскатной крыши

Инструкция по монтажу металлочерепицы «Монтеррей»

Отдельный вид металлочерепицы, бесспорно достойный внимания – монтеррей. Этот вариант пользуется большой популярностью, благодаря некоторым исключительным характеристикам:

  • чрезвычайно высокий уровень устойчивости материала как к ультрафиолетовому излучению, так и к другим внешним факторам, например, влаге и температуре;
  • за счет слоя полимера, нанесенного на поверхность черепицы, она не теряет свой внешний вид на протяжении всего срока эксплуатации;
  • материал чрезвычайно прочный и твердый, так что способен выдерживать серьезные нагрузки;
  • многослойная структура предотвращает возникновение коррозии;
  • за счет малого веса (один квадратный метр материала весит не больше 5 кг), существенно снижается нагрузка на стропильную систему;
  • использование этого варианта – отличная экономия, так как нет необходимости делать большой шаг между креплениями. Изначально, инструкция монтажа металлочерепицы «Монтеррей» предусматривает 35-сантиметровые шаги.
Инструкция по монтажу металлочерепицы «Монтеррей»

Недостатков у этого материала всего два – большое количество остатков после укладки, а также необходимость качественной звукоизоляции.

Что же касается особенностей, о которых нужно знать, перед тем как уложить металлочерепицу «Монтррей», то здесь играют роль такие аспекты:

  • для различных моделей этого материала необходимо подготовить различную обрешетку. Так, для металлочерепицы Стандарт или Супер будет достаточно шага 35 см, а вот для Люкс или Макси шаг должен составлять 40 см;
  • в самых сложных местах кровли (обычно это внутренние углы, а также место, где расположен выход дымохода), нужно делать сплошную обрешетку;
  • на планках примыкания, для выхода дымохода нужно устанавливать внутренние фартуки;
  • инструкция по монтажу металлочерепицы «Монтеррей» не предусматривает использование материала, длина которого больше 4 м;
  • перед установкой материала необходимо снять защитное покрытие, так как сделать это в дальнейшем может быть невозможно.

Категорически нельзя производить разрезку листа в поперечном направлении, так как это может привести к тому, что профиль сомнется. Также ни в коем случае нельзя использовать для этой цели болгарку или другие инструменты с абразивными кругами.

Инструкция по монтажу металлочерепицы «Монтеррей»

Интересно! Отлично смотрится и металлочерепица Каскад, инструкция монтажа для которой не слишком отличается от всех прочих. Но зато внешний вид такой кровли считается более эстетичным и оригинальным.

Определение уклона кровли по геометрическим размерам или в градусах

Формула расчета крутизны ската для крыши из металлочерепицы по размерам, например, для двускатной крыши рассчитывается по следующей формуле: I = H/(1/2L), где:

  • I — нужный угол для металлочерепицы;
  • H – расстояние от границы перекрытия до конька, то есть показатель высоты стропильной конструкции;
  • L – размеры ширины строения.

Чтобы найти процентное соотношение, полученный показатель i умножается на 100. А для выражения в градусах следует воспользоваться тригонометрической функцией или найти значение в соответствующей таблице:

градусы % градусы % градусы %
1 1,7 16 28,7 31 60,0
2 3,5 17 30,5 32 62,4
3 5,2 18 32,5 33 64,9
4 7,0 19 34,4 34 67,4
5 8,7 20 36,4 35 70,0
6 10,5 21 38,4 36 72,6
7 12,3 22 40,4 37 75,4
8 14,1 23 42,4 38 78,9
9 15,8 24 44,5 39 80,9
10 17,6 25 46,6 40 83,9
11 19,3 26 48,7 41 86,0
12 21,1 27 50,9 42 90,0
13 23,0 28 53,1 43 93,0
14 24,9 29 55,4 44 96,5
15 26,8 30 57,7 45 100
Определение уклона кровли по геометрическим размерам или в градусах

Важно! Данный тип расчета подходит для одно-, двухскатных крыш. Для односкатной берется во внимание вся длина пролета. В случае обустройства кровельного ковра с наличием нессиметричного ската, угол крыши рассчитывается по расстоянию от точки проекции конькового элемента до перекрытия для каждого ската по отдельности.

Оптимальный угол для кровли с наличием сложных конструктивных элементов принимается в расчет поправочный коэффициент для проекции по горизонтальному направлению:

  • Угол кровли 1: 12 (7°) – К = 1,014;
  • 1:10 (8°) = 1,020;
  • 1:8 (10°) = 1,031;
  • 1:6 (13°) = 1,054;
  • 1:5 (15°) = 1,077;
  • 1:4 (18°) = 1,118;
  • 1:3 (22°) = 1,202;
  • 1:2 (30°) = 1,410.