Elmodernshop.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как определить угол наклона крыши в градусах

Как сделать расчет уклона крыши – важные особенности

Чтобы крыша здания могла в полной мере выполнять все возложенные на нее функции, необходимо при ее создании учесть ряд параметров. Одним из самых важных параметров крыши является ее уклон, который обеспечивает отвод атмосферных осадков с ее поверхности и влияет на способность выдерживать внешние нагрузки. О том, как посчитать наклон крыши, и пойдет речь в данной статье.

Определение наклона крыши — от чего зависит

Чтобы провести правильный расчет уклона крыши, необходимо учитывать несколько факторов, среди которых сильнее всего выделяются следующие:

  1. Ветровые нагрузки. На уклон скатов очень сильно влияет ветер. Чтобы крыша могла нормально сопротивляться его воздействию, нужно правильно подобрать ее угол. При слишком больших углах нагрузка на них будет высокой, но чрезмерное уменьшение угла тоже может быть опасным – пологую кровлю сильным порывом ветра может попросту сорвать.
  2. Снеговые и дождевые нагрузки. Со снегом все довольно просто – повышение угла наклона упрощает его схождение с поверхности кровли. При наклоне крыши более 45 градусов снег почти не будет задерживаться на ней. При малом угле наклона кровли может появляться снеговой мешок, который увеличивает нагрузку на крышу. С дождевыми осадками такая же ситуация – если угол наклона кровли будет слишком низким, то вода сможет затекать в стыки или вообще застаиваться на поверхности крыши.

Отталкиваясь от этих факторов, можно рассчитывать угол наклона скатов. Кроме того, перед тем, как рассчитать угол двухскатной крыши, стоит обратить внимание на рекомендуемые показатели: для местности с сильными ветрами подойдет уклон в 15-20 градусов, а в остальных случаях оптимальная величина уклона составляет 35-40 градусов. Разумеется, нужно понимать, что расчет двухскатной крыши индивидуален, и выбирать усредненные показатели просто так нежелательно.

Методика проведения расчетов

При проектировании крыши нужно в обязательном порядке проводить ряд расчетов, среди которых всегда должен присутствовать расчет угла наклона скатов. Данный параметр напрямую влияет на конструкцию крыши: при увеличении наклона снижается снеговая нагрузка, но увеличивается воздействие ветра, поэтому стропильную систему приходится дополнительно усиливать. Для обустройства скатов под большим углом требуется еще и большее количество материалов, что негативно сказывается на стоимости строительства.

Перед тем, как узнать градус наклона крыши, нужно рассчитать эксплуатационную нагрузку на крышу, для чего требуется два параметра:

  • Общую массу кровельной конструкции;
  • Пиковые уровни снежных осадков, свойственные региону, где проходит строительство.

Упрощенный алгоритм расчетов сводится к следующим действиям:

  • Сначала нужно определить вес одного квадратного метра кровельного пирога;
  • Полученное значение умножается на общую площадь кровли;
  • Масса кровли умножается на коэффициент 1,1.

Пример расчета уклона кровли в градусах

Чтобы понять, как высчитать угол крыши, стоит рассмотреть процесс расчетов на конкретном примере. Для примера будут взяты следующие данные: обрешетка имеет толщину 2,5 см, один квадратный метр кровли весит 15 кг, в качестве теплоизоляционного материала используется утеплитель толщиной 10 см, квадратный метр которого имеет вес 10 кг, а для покрытия используется ондулин с весом 3 кг на квадратный метр.

Расчет ската крыши проводится в соответствии с описанной выше методикой. Подстановка имеющихся данных приводит к следующему выражению: (15+10+3)х1,1 = 30,8 кг/кв.м. Полученная величина вполне допустима – среднестатистическая нагрузка на крышу жилых зданий составляет немногим меньше 50 кг/кв.м. Кроме того, в формуле присутствует коэффициент 1,1, который немного увеличивает фактический вес кровельной конструкции и позволяет в дальнейшем заменить кровельное покрытие на более тяжелое.

Как узнать угол наклона крыши

Между уклоном кровельных скатов и снежной нагрузкой имеется прямая зависимость. Если угол наклона крыши меньше 25 градусов, то коэффициент снежной нагрузки равен 1, а при углах, варьирующихся в пределах от 25 до 60 градусов, то этот коэффициент увеличивается до 1,25. Крыша с большим углом наклона не будет подвергаться снежным нагрузкам вообще, поэтому они не учитываются при расчетах.

Чтобы определить угол наклона крыши, нужно воспользоваться таблицей Брадиса и простой методикой: высота кровельной конструкции делится на длину фронтона, разделенную на два, после чего остается найти таблице угол, который соответствует полученному результату.

Высота крыши в коньке определяется следующим образом:

  • Первым делом нужно рассчитать ширину пролета;
  • Полученная величина делится на 2;
  • Чтобы сделать расчет высоты конька, результат предыдущего расчета умножается на коэффициент, соответствующий определенному углу наклона.

На примере реализация такой методики расчета выглядит так: при ширине здания, равной 8 метрам, и 25-градусном уклоне кровли, расчетный коэффициент составляет 0,47. В итоге подстановки значений получается выражение следующего вида: 4х0,47 = 1,88 м. Полученная величина – это высота крыши, соответствующая имеющимся исходным данным.

Выбор кровельного покрытия в зависимости от наклона крыши

На рынке материалы для крыши присутствуют в большом ассортименте, поэтому с выбором подходящего варианта особых проблем не будет. Кровельные покрытия отличаются по характеристикам и возможностям применения, и все их параметры необходимо изучить перед тем, как измерить угол крыши – только в этом случае удастся создать надежную и эффективную конструкцию.

Выбирая материал для кровли, стоит отталкиваться от следующих рекомендаций:

  1. Если угол наклона стропил составляет от 2,5 до 10 градусов, то лучше всего подойдут покрытия из каменной крошки или гравия. В первом случае верхний слой покрытия имеет толщину 3-5 мм, а во втором – 10-15 мм.
  2. При наклоне более 10 градусов оптимальным вариантом будут крупнозернистые или рулонные материалы, дополненные битумной гидроизоляцией.
  3. Для обустройства скатных крыш с углом наклона не более 20 градусов обычно используется профнастил или листовой асбестоцемент. Все швы и стыки между кровельными материалами должны быть обработаны герметиком.
  4. Если угол наклона крыши находится в пределах 20-60 градусов, то она чаще всего накрывается металлическими листами. Стыки материалов в данном случае нужно в обязательном порядке герметизировать.

Заключение

Знание того, как узнать угол наклона крыши в градусах, существенно упростит процесс ее проектирования и позволит создать максимально надежную конструкцию, которая сможет хорошо защищать коробку здания от атмосферных осадков, ветра и холода.

Как рассчитать угол наклона крыши – основы расчета и выбора материала

Многие хозяева загородной недвижимости говорят о том, что крыша собственного дома должна быть не только надёжной, но и красивой. Добиться максимальной функциональности и красивого внешнего вида рассматриваемой конструкции можно при правильном подборе материалов, а также вычислении необходимого уклона. В нашей статье опишем, как рассчитать угол наклона крыши. Для этого необходимо владеть данными о ветровой и снеговой нагрузке, месте строительства и свойствах покрытия.

Перед тем как определить угол наклона крыши в градусах нужно узнать для каких целей будет использоваться чердак. Если эта часть дома будет жилой наклон нужно делать максимальным, что позволит увеличить высоту потолков и сделает помещения просторнее. Вторым вариантом выхода со сложившейся ситуации будет устройство ломаной мансардной кровли. В большинстве случаев подобную конструкцию делают двускатной, но некоторые могут иметь и четыре ската. Здесь нужно всё тщательно высчитать, ведь при увеличении высоты конька увеличивается полезный объём мансарды. Вместе с тем повышается площадь покрытия и финансовые вложения на устройство кровли.

До того как рассчитать угол наклона кровли ознакомьтесь со следующей полезной информацией:

  • При увеличении высоты конька возрастают финансовые вложения на используемые для покрытия материалы;
  • На скаты со значительной площадью сильнее воздействует ветер. Если взять два здания с одинаковыми габаритными размерами, но имеющие разный угол наклона в градусах (например, 11 и 45), то нагрузка от одинаковых по силе потоков ветра на второй дом будет почти в 5 раз выше.
  • Если вы не знаете, как найти угол наклона, возьмите его большим от 60 градусов. На таких кровлях не задерживаются атмосферные осадки и снег.
  • Не каждое изделие для кровли может применяться на больших по углу наклона скатах. Под углом наклона подразумевается соотношение высоты ската к половине ширины дома.

Крыши с небольшим углом уклона имеют уменьшенную площадь по сравнению с крутыми кровлями, они гораздо дешевле, но при монтаже такого покрытия тоже нужно учитывать определённые нюансы:

  • Устройство специальных снегозадержателей для предотвращения схода лавин. Одним из вариантов отвода снеговых масс считается устройство специального обогрева для ускорения таянья снегов.
  • При незначительных перепадах высот покрытия существует высокая вероятность проникновения влаги в конструкцию кровли через стыки. Чтоб крыша не дала течь необходимо использовать усиленную гидроизоляцию.

Как можно понять, конструкции с небольшим уклоном имеют больше недостатков, чем положительных качеств. В связи с этим каждый строитель должен знать, как определить угол наклона крыши в градусах.

Как величина уклона зависит от используемого материала

Кровля загородного дома или хозяйской постройки может иметь низкие или отвесные скаты. Во время проектирования этой конструкции необходимо рассчитать сечение стропил и расстояние между ними. Как определить угол наклона для разных кровельных материалов, пытаются понять многие, но эти значения давно уже вычислены.

Во время монтажа рулонных гидроизоляционных материалов, когда рубероид укладывается в два слоя, наклон покрытия не должен превышать 15 градусов. Многие хотели бы знать, как определить угол наклона крыши в градусах если она покрыта тремя слоями гибкой черепицы. В данном случае описываемый показатель может меняться от 2 до 5 градусов.

Обратите внимание на следующие нюансы устройства:

  • Наплавляемый рубероид рекомендован к использованию при величине уклона до 25˚ в два слоя, от 0 до 10˚ – в три слоя. При наличии крыши с уклоном 10…25 градусов можно уложить один слой рулонных материалов, но лицевая поверхность такого покрытия должна иметь специальный защитный слой.
  • Асбестоцементные листы используются на кровлях, имеющих уклон до 26˚.
  • Минимальный уклон для натуральной черепицы составляет 33 градуса;
  • Профлист или металлочерепица – 29 градусов и больше.

Расход кровельных изделий тоже зависит от рассматриваемого параметра. так конструкции с небольшими уклонами стоят гораздо дешевле аналогов, имеющих угол больше 45 градусов.

Что влияет на наклон

Все используемые кровли могут иметь различную форму и количество скатов. Например, у гаражей или других хозяйских построек может присутствовать всего один скат, у сараев таких плоскостей две, а вот кровли гражданских зданий состоят из двух или четырёх скатов. Как определить угол наклона крыши в градусах недоумевают многие строители. По мнению экспертов, подобные расчеты можно проводить при помощи специальных матриц или графиков. Кроме этого, узнать угол наклона крыши можно из курса геометрии при помощи треугольника. Чаще всего описываемый конструкционный элемент напоминает именно эту фигуру.

Читать еще:  Летний душ и туалет под одной крышей

На этапе проектирования кровли нужно выбрать необходимые изделия и провести необходимые расчёты. Замечено, что тип покрытия берётся во внимание при расчёте угла любой скатной конструкции. Если хозяин постройки не знает, как посчитать наклон правильно, то эта величина находится в пределах 9-20 градусов. При проектировании кровли здания учитывайте следующие нюансы:

  • предназначение постройки;
  • материал, из которого изготовлено покрытие;
  • климатические особенности региона строительства.

Если планируется монтаж крыши с двумя или большим количеством скатов нужно обратить внимание не только на перечисленные требования, но и на район строительства. Также необходимо брать во внимание предназначение чердачного помещения. Если мансарда будет использоваться для хранения ненужных вещей, то делать ее высокую и повышать расход кровельного материала нет смысла. При использовании жилого чердачного помещения необходимо выбирать стропила с максимальным сечением и размещать их на небольшом расстоянии друг от друга.

Зависимость угла от места строительства

В регионах с постоянными сильными ветрами необходимо делать уклон минимальным. В связи с этим нагрузка от потоков воздуха на кровлю будет небольшой. Высокие крыши страдают от ветра гораздо больше, чем низкие. Нельзя сказать, что ветер не срывает покрытие с крыш, имеющих небольшой уклон. Далее узнаем, как найти угол наклона кровли для зданий, построенных в регионах с постоянными ветрами:

  • При небольшой интенсивности воздушных потоков уклон имеет значение 34-40 градусов;
  • При наличии сильных ветров этот показатель уменьшают до 15…25 градусов.

В местности с большим количеством атмосферных осадков наклон желательно увеличивать до параметров в 60˚. Такой уклон позволит быстро выводить снег и воду за пределы покрытия. Уклон крыши обычно меняется в диапазоне 9…60˚, но самыми распространёнными вариантами уклона считается диапазон 19…44 градуса.

Пример расчёта

А теперь ознакомимся, как рассчитать угол наклона крыши на конкретном примере. Для начала необходимо узнать высоту конька по отношению к основанию. Этот параметр зависит от предназначения чердака. Если это помещение будет использоваться в качестве мансарды, то нам понадобится ещё одна величина – длина фронтона или основания.

Как измерить угол наклона, если высота от основания кровли до конька составляет 1,8 метра, а длина фронтона принимается кратной 6 метрам. Для начала необходимо разделить «подошву треугольника» на две части, а затем вычисляют синус угла по теореме Пифагора.

В нашем случае, это значение синуса угла, который находится из соотношения прилежащей стороны к противолежащей. Сначала делим треугольник на две равные части 6/2=3. Теперь вычисляем синус нужного угла 3/1,8= 1,6. Заглядываем в таблицу Брадиса и видим, что это значение соответствует углу в 59 градусов.

Как определить угол наклона крыши в градусах

Обустройство стропильной системы и укладка кровельного материала являются заключительным этапом строительства жилых и хозяйственных зданий. Данная фаза не менее важна, чем возведение фундамента и стен. От правильности ее планирования зависит герметичность, прочность, устойчивость и функциональность всего сооружения. Не последнее значение в проектировании имеет угол наклона крыши. Этот показатель определяет эстетическую сторону строения и его эксплуатационные характеристики. Чтобы принять грамотное решение, следует изучить существующие разновидности конструкций крыш и нормы, которые применяются при проектировании угла наклона кровли.

  1. Виды крыш и их зависимость от угла наклона
  2. Влияние различных факторов на выбор угла наклона
  3. Как произвести расчет
  4. Влияние наклона крыши на выбор кровельного материала
  5. Минимальная величина уклона кровли
  6. Климатические факторы

Виды крыш и их зависимость от угла наклона

Угол наклона крыши зависит от климата, кровельного покрытия, типа стропильной системы

По форме и крутизне различают такие типы кровель:

  • Односкатная. Представляет собой наклонную плоскость без перепадов и изломов. Является простейшей конструкцией в плане сборки, но ограниченной по функциональности. Уклон плоской кровли определяется видом покрытия и ветровой нагрузкой.
  • Двускатная. Является классикой и считается наиболее популярной среди частных застройщиков. Состоит из двух поверхностей, соединенных в верхней части коньковой балкой. Между скатами обустраиваются вертикальные треугольные стены — фронтоны.
  • Шатровая. Состоит из четырех равнобедренных треугольников, образующих пирамиду правильной формы. Обеспечивает идеально прочную монолитную конструкцию. Уклон кровли варьируется в пределах 15-60 градусов, в зависимости от климатических условий и накрывочного материала.

Градус наклона ската напрямую зависит от дизайна кровли. Ее конфигурация определяет выбор отделочного материала.

Влияние различных факторов на выбор угла наклона

Японский стиль крыши подразумевает особый подход к расчету угла наклона и конфигурации элементов

В большинстве случаев сначала выбирается наиболее эффектная и броская конфигурация кровли с оценкой возможности практического применения чердачного пространства. После этого методом исключения проводится выбор оптимальной крутизны с учетом анализа влияния различных объективных и субъективных факторов.

  • Общепринятые правила строительства. Необходимо выбирать уклон крыши по нормам, установленным ГОСТ и СНИП. В противном случае здание не будет введено в эксплуатацию и его придется переделывать.
  • Национальные традиции. В каждой местности принято следовать той или иной архитектуре, определяющей местный этнос.
  • Сила и направление господствующих ветров. Чем больше интенсивность движения воздушных масс, тем меньше должна быть парусность строения.
  • Уровень атмосферных осадков. Это относится к снегу, который в большом количестве может продавить кровельное покрытие и сломать стропила.
  • Выбор финишного покрытия. От него зависит диапазон уклона, игнорирование которого приводит к аварийным ситуациям.

Для каждого материала установлен максимальный и минимальный уклон, который рассчитывается с учетом множества сопутствующих данных.

Как произвести расчет

Типы скатных крыш, угол наклона более 30 градусов

Уклон кровли рассчитывается индивидуально для каждого жилья. Изначально нужно определиться с функциональностью чердачного пространства — нужно оно для ведения хозяйства или нет.

Исходя из этого параметра выделяют такие виды кровель:

  • Плоские (неэксплуатируемые). Представляют собой сооружения, где между крышей и плитой перекрытия остается минимум пространства, где передвижение людей затруднено или невозможно. Строить такие конструкции выгодно, так как не требуется сложных расчетов, расход материалов минимален. Разуклонка кровли плоской составляет от 3 до 15 градусов в зависимости от материала облицовки и внешних факторов.
  • Скатные (эксплуатируемые). Делаются с углом от 30 градусов и больше. Благодаря такому решению образуется просторный чердак, в котором можно обустроить хозяйственные и даже жилые помещения.

Чтобы правильно высчитать оптимальный угол уклона, следует воспользоваться справочной информацией, изложенной в СНиПе II-26-76. Документ содержит таблицы, в которых есть данные относительно региональных коэффициентов: снеговые нагрузки, ветровые показатели, рекомендуемые диапазоны углов скатов для финишной отделки. Считать показатели рекомендуют в проценты, но при желании их можно перевести в градусы, воспользовавшись прилагаемой к нормам таблицей.

Влияние наклона крыши на выбор кровельного материала

Планируемое покрытие для крыши также влияет на угол наклона

Чтобы грамотно рассчитать чертеж кровли, необходимо знать и правильно применять на практике установленные для каждого укрывочного материала нормы:

  • твердая черепица из металла, керамики и цемента — 6-30;
  • битумная плитка — 12-45;
  • шифер, профлист — 7-40;
  • фальцевое покрытие из металла — 15-60;
  • рубероид и его аналоги — 20-30.

Рекомендации даны в процентах. Цифры прописаны с учетом таких факторов, как способность противостоять ветровым и снеговым нагрузкам, эффективный отвод воды. Кроме этого, необходимо брать в расчет степень герметичности кровли, которая собирается из отдельных фрагментов. Если стыки не заделаны мастикой, уклон нужно увеличивать. Измерить его можно электронным прибором, транспортиром или по соотношению сторон.

Минимальная величина уклона кровли

В снежных регионах угол наклона крыши должен быть не менее 30 градусов

Данные показатели указываются в инструкциях по монтажу ко всем представленным в продаже кровельным материалам.

Определяются они следующими факторами:

  • Защита от протекания. Профнастил, шифер и жесткая плитка укладываются в накладку и при уклоне меньше 20 градусов в стыки может проникать вода.
  • Снеговая нагрузка. Если он не будет сходить самостоятельно, возникает риск деформации, поломки или разрыва кровельного покрытия, разрушения опорной системы. Рекомендуемый угол — 30 градусов.
  • Устойчивость материала на основе. Если к шиферу, профлисту и фальцевым конструкциям это не относится (они прибиваются или прикручиваются), то по отношению к полосам и плитке нужно применять определенные нормативы. Со слишком крутого или пологого ската плитки может сорвать, а наплавляемые покрытия могут сползти.

Чем угол кровли круче, тем крыша выше. Это приводит к большому расходу стройматериалов и возрастанию риска опрокидывания конструкции сильным порывом ветра. Однако и пологие скаты не являются средством экономии. Их нужно делать с мощной стропильной системой, чтобы гарантированно противостоять вертикальной снеговой и горизонтальной ветровой нагрузке.

Климатические факторы

Не рекомендуется строить плоские крыши в регионах с большим количеством осадков

Климатические условия являются важнейшим фактором, который влияет на выбор конструкции крыши и особенно на уклон ее скатов.

Когда масса осадков после сильных снегопадов задерживается на кровле, она впитывает из воздуха влагу, а затем примерзает. Многотонная толща способна сокрушить самые надежные и проверенные несущие конструкции и покрытия. Исходя из этого, нужно соблюдать оптимальный угол крыши для схода снега, который рекомендует производитель. На данный показатель влияет не только угол ската, но и гладкость и состав финишного покрытия.

Не менее важно учитывать ветровую нагрузку. Ураганы не являются редкостью в России и чаще всего они разрушают именно крыши. Потоки воздушных масс валят конструкции или отрывают их от основания. Чтобы этого не допустить, необходимо тщательно посчитать соотношение свесов, крутизны и парусности кровли. Специалисты утверждают, что оптимальным является уклон крыши в пределах 30-45 градусов. Сооружения такого типа обладают пропорциями, которые обеспечивают быстрый сход снега, ливневых вод и в тоже время выдерживают порывы ветра даже экстремальной силы.

Оптимальный угол наклона кровли: как определить и рассчитать

Возведение крыши — завершающий этап строительства дома. Этот этап не менее важен, чем закладка фундамента и несущих стен, ведь кровля призвана выполнять сразу несколько функций: защищать здание от осадков, ветра и холода, предотвращать теплопотери, делать экстерьер эстетически привлекательным и завешенным. Из-за особенностей климата в нашей стране принято строить дома со скатными крышами, главной характеристикой которых является угол кровли.

От того, насколько правильно рассчитана величина уклона кровли, будет зависеть не только внешний вид дома, но и прочность и долговечность крыши. Нередки случаи, когда люди, сделавшие крышу «на глаз», были вынуждены среди зимы переделывать все перекрытие, так как оно просело под весом снега или было сорвано сильным ветром. Ниже в статье подробно рассказано, на какие факторы нужно ориентироваться, определяя оптимальный угол уклона будущей крыши, а также показано, как с точностью до 1 градуса рассчитать эту величину.

Типы крыш в зависимости от угла наклона

Все крыши жилых и нежилых помещений делятся на две общие категории: плоские и скатные. В странах с умеренным и континентальным климатом плоские кровли делают только для многоэтажек, а частные дома покрывают крышей с тем или иным углом уклона. И в зависимости от величины наклона, все скатные кровли делятся на три группы:

  1. С пологим скатом — угол составляет от 10 до 30 ° ;
  2. Со скатом средней величины — градусы крыши находятся в пределах 30-45 °;
  3. С высоким скатом — угол между коньком и скатом находится в диапазоне 45-60°.

Если скат крыши расположен под углом менее 10°, она также будет считаться плоской. Величину наклона кровельного перекрытия определяют и рассчитывают заранее, при разработке проекта стропильной системы. Помимо угла уклона, на этом этапе также определяется тип крыши в зависимости от количества скатов. Исходя из этой характеристики, кровля может быть:

  1. Односкатная — самая простая в реализации крыша, представляющая собой одну плоскость, лежащую на стенах разной высоты;
  2. Двускатная — кровля с двумя равными или разными по величине и углу наклона скатами;
  3. Шатровая — красивое и экономичное перекрытие, состоящее из нескольких треугольных плоскостей, замыкающихся вершинами в одной точке;
  4. Вальмовая — крыша с 4 скатами трапециевидной и треугольной формы;
  5. Многощипцовая — кровля с неограниченным количеством скатов, которые располагаются под разными углами и составляют красивую сложную архитектурную форму.

Углы наклона разных скатов одной крыши могут существенно отличаться. Главное, учитывать при составлении проекта стропильной системы особенности эксплуатации кровельных материалов и следить, чтобы фактическая величина ни одного уклона не получилась меньше установленного ГОСТ минимума.

Факторы, влияющие на величину угла наклона кровли

При разработке проекта стропильной системы нужно учитывать целый ряд факторов, главными из которых являются экономичность, особенности климата, тип кровельного перекрытия и планируемая эксплуатация чердака. Исходя из этих факторов, можно будет определить оптимальный угол уклона и рассчитать точное количество материалов, которые понадобятся на строительство крыши.

Экономичность

Для большинства людей, мечтающих о собственном частном доме, финансовый вопрос выходит на первый план. Выбирая тип крыши, они в первую очередь обращают внимание на то, сколько материалов понадобится для возведения той или иной конструкции и насколько сложным и длительным (а значит — и дорогостоящим) будет строительство крыши.

Относительно расхода бруса и кровельных материалов, а также сложности сооружения, самыми экономичными и быстро возводимыми являются плоские крыши. Но ни в средней полосе России, ни на юге и тем более, на севере страны, такой тип кровли не рекомендуется сооружать из-за неподходящих погодных условий.

Крыши с одним и двумя скатами, имеющими пологий и средний угол уклона, также являются достаточно экономичными и простыми в сооружении. Они способны выдерживать ветровые нагрузки, а снег и дождевая вода быстро стекают из перекрытия такой формы, не успевая создать высокую нагрузку на кровлю и стать причиной проседания и протечек.

Сооружение сложных архитектурных форм с 3-4 и более скатами в большинстве случаев требует не больше, а порою — и меньше кровельных материалов, чем классические 2-скатные крыши. Но рассчитать углы наклона такой кровли, продумать расположение всех скатов относительно друг друга и создать проект стропильной системы под силу только опытному архитектору.

Погодные условия

В большинстве регионов России, а также в соседних странах традиционно строят дома с 2-скатн ым перекрытием со средним углом наклона. А вот на севере страны коренные народы накрывали здания крышами с крутыми скатами. Аналогом домов, традиционным для северных регионов РФ, являются так называемые «альпийские домики», которые возводят в скандинавских странах.

А вот в некоторых южных районах России можно увидеть дома, подобные традиционным жилищам жителей теплых и сухих стран Азии. Эти домики отличаются плоск им перекрытием или крышей с очень малым углом уклона. Причина такой огромной разницы между архитектурными традициями кроется вовсе не в разнице вкусов северных и южных народов, а в том, как климатические условия влияют на эксплуатацию кровель зданий . Самыми важными погодными условиями, определяющими угол наклона кровли, являются:

  1. Сила ветра. Крыши с крутыми уклонами имеют высокую парусность, из-за чего они беззащитны перед сильными ветровыми нагрузками. Сильные порывы ветра могут повредить и даже полностью сорвать кровлю с углом более 45 ° .
  2. Количество дождей. Чем больше дождей выпадает в регионе, тем больше должно быть градусов крыши, ведь из кровель с крутыми скатами вода быстро стекает, не задерживаясь и не протекая под перекрытие.
  3. Снеговая нагрузка. В северных широтах, где выпадает много снега зимой, строят домики с крутыми крышами, чтобы снег сползал вниз, а на накапливался на перекрытии. В противном случае кровельные материалы и стропила могут не выдержать большой постоянной нагрузки и рухнуть.

Кратко подытожив особенности влияния погодных факторов на прочность и долговечность кровли, можно сделать вывод, что в областях, где часто дуют ветра, нужно сооружать плоские или пологие перекрытия, а там, где много снега — кровли с большой высотой конька и крутыми уклонами. Но во многих регионах России осенью и весной стоит ветреная погода, а зимой выпадает много снега, поэтому нужны компромиссные варианты. Опытные отечественные архитекторы дают такие рекомендации по определению угла уклона крыши исходя из погодных условий в регионе:

  • в южных районах, где снега практически нет, а климат сухой и ветреный, оптимальным будет угол уклона скатов 10-15 ° ;
  • если в регионе зимы снежные, а ветра дуют редко, лучше всего возводить крыши с углом от 30 до 45 ° ;
  • в областях со средним уровнем осадков и сильными ветрами оптимальной величиной угла между высотой конька и скатом будет 15-25 ° .

В регионах, где из года в год дуют сильные ветра одного направления (восточные или северные), отличным вариантом обустройства кровельного перекрытия здания будет крыша с 2 и более скатами с разными углами наклона. Скат с ветреной стороны должен быть более пологим, а с безветренной — более крутым. Благодаря такому решению, кровля будет максимально устойчивой к ветровой нагрузке. На ней также не будут скапливаться грязь и снег, так как с более высокого склона они попросту сразу же осыпятся вниз, а с более пологого их сдует ветром.

Кровельные материалы

Разные кровельные покрытия отличаются разной надежностью и степенью устойчивости к погодным условиям, статическим и динамическим нагрузкам. По этой причине минимальный уклон кровли невозможно определить прежде, чем будет выбран материал для покрытия крыши.

Минимальный угол уклона напрямую зависит от прочности, твердости, веса и способа фиксации покрытия и строго прописан в ГОСТ для каждого кровельного материала. Точные минимальные величины для самых распространенных в нашей стране материалов можно узнать из приведенной ниже таблицы.

Угол наклона крыши

О формляя разрешение на строительство мне пришлось заранее прикинуть высоту конька будущего дома. Вроде бы дело не сложное, нарисовал на бумаге силуэт будущего дома в масштабе, определил высоту стены в мансарде, представил себя возле наклонной части потолка с точки зрения комфорта использования. Вот и получилось некое видение высоты конька. Но крыша примыкает к стене под определенным углом. А правильный ли получился угол? Вот о том, как рассчитать угол наклона крыши, мы и поговорим в этой статье.

Угол наклона крыши зависит от использования чердака

Перед тем как начинать расчет угла наклона крыши надо определиться с тем, как будет использоваться чердачное помещение. Если вы планируете сделать его жилым, угол наклона придется делать большим, чтобы помещение получилось просторным, а потолки высокими. Второй выход, делать ломанную, мансардную кровлю, что является вчерашним днем в архитектуре.

Если угол наклона крыши большой

Но при увеличении угла уклона кровли стоит помнить несколько вещей:

  • Значительно увеличиваются расходы на кровельные материалы, из-за увеличения площади скатов.
  • На большие скаты сильнее воздействует ветровая нагрузка. Если сравнивать нагрузку на одном и том же доме с углом 11 градусов и 45 градусов, то во втором случае она окажется больше почти в 5 раз. Чтобы кровля могла противостоять таким нагрузкам, стропильную систему усиливают, ставят балки и стропила большего сечения с меньшим шагом, что влечет за собой увеличение ее стоимости.
  • Если угол наклона ската больше 60°, снеговые нагрузки не учитываются, так как осадки на такой крыше не задерживаются. Но если крыша будет ломанной, снеговые нагрузки все равно учитываются при расчете верхней ее части. Там плоскости имеют уклон менее 60°.
  • Не все кровельные материалы могут использоваться на крутых скатах.

Если угол наклона крыши маленький

Это не значит, что крыша с малым уклоном лучше. Она обойдется по материалам дешевле, но тоже имеет свои нюансы. При малом уклоне велика вероятность того, что влага будет затекать в стыки. А это влечет за собой разработку мер по дополнительной гидроизоляции. Поэтому рассчитать угол наклона крыши надо так, чтобы найти компромисс между эстетической составляющей (дом должен смотреться гармонично), практической (при жилом подкровельном пространстве) и материальной (расходы необходимо оптимизировать).

Угол наклона крыши в зависимости от кровельного материала

Если вы хотите уложить на крышу определенный вид кровельного материала, придется принимать во внимание такой показатель, как максимальный и минимальный угол наклона для данного материала. Минимальные углы наклона крыши прописаны в ГОСТе, но часто производители дают свои рекомендации.

Для того, чтобы вы могли самостоятельно прикинуть угол наклона крыши будущего дома, можно воспользоваться следующей таблицей.

Как видите, в столбце «Какой наклон ската делают чаще всего», в большинстве случаев есть солидный диапазон. Это дает возможность варьировать внешний вид здания. Ведь кроме практической роли крыша еще и украшение дома. И при выборе угла ее наклона немаловажную роль играет эстетическая составляющая. Сделать это проще в специализированных программах, дающих возможность отобразить объект в объемном изображении.

Влияние климатических факторов на угол наклона крыши

На угол наклона кровли влияет количество снега, выпадающее за зиму в конкретном регионе.

Также при проектировании учитываются ветровые нагрузки.

По данным многолетних наблюдений вся территория РФ разделена на зоны с одинаковой снеговой и ветровой нагрузкой. Эти зоны нанесены на карты, закрашены разными цветами, так что ориентироваться несложно. По карте определяете местоположение дома, находите зону, а по ней значение ветровой и снеговой нагрузки.

Расчет снеговой нагрузки

На карте снеговых нагрузок стоит две цифры. Первая используется при расчете прочности конструкции, вторая — при определении допустимого прогиба балок. При расчете угла наклона кровли пользуемся первой цифрой.

Основная задача расчета снеговых нагрузок, учесть планируемый уклон кровли. Чем круче скат, тем меньшее количество снега может на нем удержаться, соответственно, меньшее сечение стропил или больший шаг их установки можно использовать. Для учета этого параметра вводятся поправочные коэффициенты:

угол наклона менее 25° — коэффициент 1;

угол наклона от 25° до 60° — коэффициент 0,7.

На крышах с углом более 60 градусов снеговые нагрузки не учитываются, так как снег на них не скапливается в достаточных количествах.

Как видно из списка коэффициентов, изменяется значение только на крышах с углом наклона 25° — 60°. Для остальных углов этот коэффициент не учитывается.

Итак, чтобы определить действительную снеговую нагрузку на планируемую крышу, берем значение, найденное по карте снеговых нагрузок и умножаем его на коэффициент.

Например, при расчете снеговой нагрузки для дома в Нижнем Новгороде, угол уклона кровли — 45°. По карте это 4-ая зона, со средней снеговой нагрузкой 240 кг/м 2 . Крыша с таким скатом требует корректировки. Найденное значение умножаем на 0,7. Получаем 240 кг/м 2 * 0,7 = 167 кг/м 2 . И это только часть расчета угла наклона крыши.

Расчет ветровой нагрузки

Влияние снега высчитать просто, чем больше снега в регионе, тем больше возможные нагрузки. Предсказать поведение ветра намного сложнее. Можно только ориентироваться на преобладающие ветра, местоположение дома и его высоту. Эти данные при расчете угла наклона кровли учитываются при помощи коэффициентов.

Положение дома относительно розы ветров имеет большое значение. Если дом стоит между более высокими зданиями, ветровые нагрузки будут меньше, чем в том случае, когда он находится на открытой местности. Все дома по типу расположения делят на три группы:

  • Зона «А». Дома, находящиеся на открытой местности — в степи, пустыне, тундре, на берегах рек, озер, морей и т.п.
  • Зона «Б». Дома находятся в лесистой местности, в небольших городках и поселках, с препятствием для ветра высотой не более 10 м.
  • Зона «В». Здания, которые находятся в районах плотной застройки, высотой не менее 25 м.

Дом считается принадлежащим к данной зоне, если указанное окружение находится на расстоянии не менее 30-кратной высоты дома. Например, высота дома 3,3 метра. Если на расстоянии 99 метров (3,3 м. * 30 = 99 м.) находятся только небольшие одноэтажные дома или деревья, он считается принадлежащим к зоне «Б» (даже если территориально находится в крупном городе).

Коэффициенты высоты здания

В зависимости от зоны, вводятся коэффициенты, учитывающие высоту здания (приведены в таблице). Потом их используют при расчете ветровой нагрузки на крышу дома.

Например, рассчитаем ветровую нагрузку для Нижнего Новгорода, одноэтажный дом находится в частном секторе и относится к группе «Б». По карте находим зону ветровых нагрузок — 1, ветровая нагрузка для нее 32 кг/м 2 . В таблице находим коэффициент (для зданий ниже 5 метров), он равен 0,5. Перемножаем: 32 кг/м 2 * 0,5 = 16 кг/м 2 .

Но это еще не все. Надо еще учесть аэродинамические составляющие ветра (при определенных условиях он стремиться сорвать крышу). В зависимости от направления ветра и его воздействия кровлю, ее делят на зоны. В каждой из них возникают разные нагрузки. В принципе, в каждой зоне можно ставить стропила разного размера, но так не делают, так как это неоправданно. Для упрощения расчетов рекомендуют брать показатели из самых нагруженных зон G и H (смотрите таблицы).

Найденные коэффициенты применяют к рассчитанной выше ветровой нагрузке. Если коэффициента два, с отрицательной и положительной составляющей, считаются оба значения, а потом их суммируют.

Найденные значения ветровых и снеговых нагрузок являются основой для расчета сечения стропильных ног и шага их установки. Суммарная нагрузка (вес конструкции кровли + снеговая + ветровая) не должна превышать 300 кг/м 2 . Если после всех расчетов сумма у вас получилась больше, надо или выбирать более легкие кровельные материалы, или уменьшать угол наклона кровли.

И так, мы подробно рассмотрели вопрос, как рассчитать угол наклона крыши. В следующей статье я расскажу о том, что необходимо знать застройщику.

Какой должен быть уклон кровли?

Какой должен быть уклон кровли?

© ООО «СтройПартнер» 2009-2018

Адрес: 119071 , г. Москва , 2-й Донской проезд, д. 4 стр. 1

Уклон кровли является важным параметром, который влияет на выбор конструкции стропильной системы, кровельного материала. Также от угла наклона зависит надежность и правильное функционирование крыши. Так, при малых значениях высока вероятность протечек, застаивания воды и порчи покрытия, а при больших – опрокидывания в результате сильных порывов ветра. Как подобрать оптимальные показатели уклона скатов, мы и рассмотрим в данной статье.

Что влияет на уклон крыши?

В конструкции жилых домов обычно сооружается скатная кровля, которая в зависимости от наклона может быть таких видов:

  • пологая – от 12 до 30°;
  • традиционная – 30-45°;
  • крутая – от 45 до 60°.

Выбор угла наклона осуществляется в зависимости от природных факторов (ветровых и снеговых факторов) в определенном регионе и разновидности кровельного покрытия.

Ветровая нагрузка

Для регионов с большими ветровыми нагрузками оптимальное значение угла ската кровли находится в диапазоне от 25 до 30°. На другие кровельные конструкции сильные порывы ветра воздействуют следующим образом:

  • Крутые кровли – характеризуются большой площадью скатов, что способствует высокой парусности. Т.е. сильный ветер стремится опрокинуть такие крыши.
  • Чрезмерно пологие – ветровые нагрузки воздействуют преимущественно на нижнюю часть, стремясь приподнять такие конструкции.

Рисунок 1. Воздействие ветра на крутые и пологие кровли

Однако наличия данных только по среднестатистической ветровой нагрузке в конкретной местности недостаточно. При проектировании кровельных конструкций требуется учитывать множество других факторов – преобладающее направление ветра, наличия препятствий для его распространения (здания, естественные или искусственные барьеры и т.д.), высота дома.

Нагрузка снеговая

На угол наклона кровли оказывает влияние среднегодовое количество осадков в зимний период. Чем больше снежный покров зимой, тем круче должна быть кровельная система. В этом случае снег будет беспрепятственно сползать со скатов.

Рисунок 2. Образование снежного покрова на разных участках крыши

На пологих крышах скапливаются снеговые массы, что создает значительные весовые нагрузки на стропильную конструкцию и само покрытие.

Рисунок 3. Снеговые нагрузки для скатов с разным наклоном

Выбираем уклон в зависимости от используемого кровельного материала

Диапазон углов наклона крыш – 0-90°, тупоугольных конструкций не бывает по определению. При этом на практике уклон свыше 50° тоже делается крайне редко – преимущественно при декоративном оформлении (например, при сооружении разных башенок) и для скатов нижнего ряда стропил мансардной кровли.

Рисунок 4. Конструкция стропильной системы мансардной крыши

Уклон кровли может выражаться как в процентах, так и в градусах. Большинство производителей кровельных покрытий рекомендуемые значения указывают в градусах, поскольку они более понятны и для профессиональных кровельщиков, и для обычных потребителей.

Однако довольно часто в технической литературе и различных справочниках уклон обозначается в процентах. Поэтому надо иметь представление о том, как их перевести в градусы. Согласно строительным нормам 100 % равняются углу в 45°, тогда как 1° = 1,7 %. Зная эти данные, перевести уклон из процентов в градусы не составит особого труда.

Минимальный угол наклона

Все производители кровельных материалов в технической документации указывают минимальный уклон скатов кровли. Под этим параметром стоит понимать минимально допустимый угол наклона покрытия относительно горизонтального уровня.

У разных кровельных покрытий свой допустимый уклон, который определяется конструктивными и эксплуатационными особенностями материала:

  • Гибкая черепица – не менее 12°, при этом требуется обустройство сплошной обрешетки из обрезной доски, OSB или фанеры.

Фото 5. Крыша из гибкой черепицы

Металлочерепица – от 14°, но практика показывает, что конструкции с уклоном до 35° склонны к скоплению снеговых масс на поверхности.

Фото 6. Внешний вид крыши из металлочерепицы

  • Профнастил – не меньше 12°, при этом до 15° требуется двухволновой нахлест листов.

Фото 7. Кровля из профнастила

  • Композитная черепица – не менее 15°, укладка выполняется на разреженную обрешетку.

Фото 8. Крыша из композитной черепицы

  • Фальцевая кровля – от 11°, обеспечивается соединения отдельных картин методом закатывания фальцев.

Фото 9. Внешний вид фальцевой кровли

  • Керамическая черепица и асбестоцементный шифер – не меньше 22°, требуется сооружение усиленной стропильной системы, поскольку данные материалы имеют большой вес. Чем меньше уклон, тем больше будет нагрузка на стропила от снежного покрова и воздействий порывов ветра.

Фото 10. Крыша из керамической черепицы

Фото 11. Шиферная кровля

Таблица 1. Сводные данные по минимально допустимым значениям наклона для крыш из разных материалов

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector