Крыша является одним из наиболее важных элементов любого здания или строения, обеспечивающим надежную защиту от внешних воздействий окружающей среды, в частности – от атмосферных осадков. Правильное выполнение конструкции крыши предусматривает ее гидроизоляцию и качественное отведение дождевых вод, требующее, чтобы расчет угла наклона крыши был проведен грамотно и точно, о чем и пойдет речь в данной статье.
- Ветер. Чем больше угол наклона крыши, тем больше ее сопротивление порывам ветра, но слишком большие значения угла наклона также могут быть опасны для кровли. Например, ветровая нагрузка на крышу, угол наклона которой составляет 45°, в 5 раз выше нагрузки на кровлю с уклоном в 11°, но при очень маленьком угле наклона существует вероятность срывания крыши сильным порывом ветра.
- Осадки в виде снега и дождя. Ясно, что чем больше угол уклона крыши – тем лучше с нее будет сходить снег под действием собственного веса. Например, угол, превышающий 45°, обеспечивает скатывание с кровли всех снежных масс. Кроме того, больший угол уклона обеспечивает лучшую герметичность кровли благодаря тому, что ветер загоняет атмосферную воду под кровельные стыки, но повышения угла уклона снижает вероятность проникновения воды под стыки материалов, которыми покрыта кровля.
Приведенные факторы помогают понять, как рассчитать угол наклона крыши. В регионах, которым присущи сильные ветровые показатели, рекомендуется наклон, составляющий 15-20°, а для районов, где ветра не очень сильные – 35-40°.
При этом не следует забывать о том, что расчет производится для каждого здания индивидуально.
При расчете того, какой должен быть уклон крыши, необходимо также учитывать особенности конструкции здания наравне с климатическими особенностями местности.
Способы выполнения расчетов
Покрытая сланцевой кровлей крыша
Расчет уклона крыши является важной составной частью процесса проектирования ее конструкции. Чаще всего угол наклона выбирается в диапазоне от 11 до 45°, но встречаются и другие значения.
Увеличение угла наклона уменьшает нагрузку снега на кровлю, но усиливает воздействие потоков ветра, требующее усиления стропил и обрешетки и приобретения для этого более прочных стройматериалов, увеличивающего общую стоимость строительства.
Важно: от угла крыши помимо качества зависит и количество материалов, требующихся для ее возведения. Повышение угла наклона сказывается на повышении стоимости кровли.
Минимальный уклон крыши зависит от климатических условий местности и от материала, выбранного для покрытия кровли. В регионе с большим количеством осадков следует выбирать больший угол уклона.
При ее расчете учитываются два показателя:
- Масса возводимой конструкции;
Расчет производится следующим образом: для каждого слоя уточняют массу одного квадратного метра, полученные значения для всех уложенных слоев складывают между собой. Далее полученный результат умножается на коэффициент 1,1.
Пример расчета уклона крыши
Примерная схема расчета угла наклона
Приведем пример того, как рассчитать наклон крыши, если толщина обрешетки равна 2,5 см, а 1 кв. метр кровли весит 15 кг. Планируется укладка утеплителя толщиной 10 см, вес квадратного метра которого составляет около 10 кг. Кроме того при покрытии будет использован ондулин, вес которого равен 3 кг на один квадратный метр.
Расчет будет выглядеть так: (15+10+3)х1,1 = 30,8 кг/кв.м. По среднестатистическим данным нагрузка на кровлю жилых домов обычно составляет не более 50 кг на квадратный метр, хотя допустимая нагрузка для многих покрытий существенно завышена, что также следует учитывать.
Полезно: коэффициент запаса, который равен 1,1, служит для того, чтобы иметь возможность впоследствии сменить кровлю, в результате чего ее ковер станет тяжелее.
Таблица Брадиса для расчета уклона крыши
Коэффициент для снежной нагрузки зависит от выбранного для крыши угла уклона. Если он не превышает 25°, то коэффициент равен 1; при значении угла наклона от 25 до 60° выбирается коэффициент, равный 1,25. При большем угле наклона крыши снеговая нагрузка не учитывается.
Для вычисления угла уклона крыши может применяться таблица тангенсов (таблица Брадиса): высота крыши в коньке делится на половину длины фронтона, после в чего таблице находится угол, соответствующий полученному значению.
Высота конька вычисляется следующим путем:
- Производится расчет ширины пролета;
- Ширина пролета делится на 2;
- Полученное значение умножается на индивидуальную для угла наклона величину.
Полезно: угол наклона и высоту конька можно также рассчитать с помощью угольника.
Например: пусть ширина здания равна 8 метрам. Половина этого значения составляет 4 м, требуется рассчитать высоту стропил при уклоне крыши, равном 25°. В таблице находим соответствующий показатель, составляющий 0,47.
Производим умножение половины ширины здания на полученное из таблицы значение: 4х0,47 = 1,88, т.е. стропила следует поднимать на высоту 1,88 метра.
Выбор материала для кровли в соответствии с углом наклона
Материалы, используемые для покрытия кровли, группируются по таким признакам, как физические и технические параметры, а также ценовые характеристики.
При выборе материала для покрытия можно использовать следующие рекомендации:
- При небольшом уклоне кровли, составляющем от 2,5 до 10°, чаще всего используются покрытия из крупнозернистой каменной крошки или гравия. Толщина верхнего слоя покрытия составляет 3-5 мм для каменной крошки и 10-15 мм для гравия.
- В случае, если наклон крыши превышает 10° и используется битумная базовая гидроизоляция, верхний слоя выполняется из крупнозернистых материалов. Если же выбран рулонный пленочный материал, для защиты следует использовать дополнительный слой окраски.
- Если угол наклона в такой конструкции, как , не превышает 20°, а покрытие выполнено из профнастила или листов асбоцемента, все стыки должны быть герметизированы.
- При угле наклона, не превышающем 60° и покрытии кровли стальными или медными листами также следует произвести герметизацию стыков, которые к тому же должны быть двойными.
Использование всех приведенных выше требований и рекомендаций при расчете конструкции кровли позволяет возвести надежную , способную прослужить несколько десятков лет.
От дождя и снега человека защищает зонтик, капюшон или шляпа. Дому же нужна крыша. При этом она должна не только предохранять поверхность от негативного влияния атмосферных осадков, но и быть красивым завершающим штрихом всего дома. У каждого свое понятие о красоте и потому можно увидеть различные виды крыш.
По конструкционным особенностям они бывают прямыми и наклонными, одно-, двухскатными (щипцовыми), четырехскатными (мансардными), шатровидными или комбинированными. В качестве кровельного материала выступает шифер, черепица (керамическая, гибкая или цементно-песчаная), медь, алюминий, сланец и пр.
При этом крыша должна быть выполнена таким образом, чтобы обеспечить быстрый сход снега или стекание воды к водосточным системам. В противном случае вода начнет проникать под кровлю и на чердак. Это, в свою очередь может привести к разрушению каркаса крыши и самого перекрытия.
Чтобы избежать этого, угол наклона крыши определяют в соответствии с:
- климатическими условиями региона, количеством и особенностями выпадающих осадков (включая снеговую нагрузку);
- используемым кровельным материалом и весом будущей конструкции.
Определение угла наклона в зависимости от климата
Специалисты считают, что уклон крыши может колебаться от 10 до 60°. Оптимальный угол ската крыши находится в пределах от 11 до 45°.
В жарких сухих районах наименьший наклон кровли может составлять от 2 до 5° (для кровель из рулонных материалов). Это объясняется тем, что в таком исполнении площадь крыши является минимальной. Небольшим уклон делают и в районах, где часто дуют сильные ветры: примерно 15-20 градусов. Для регионов с обильными снегопадами кровлю устанавливают с наклоном в 45°. Он обеспечит быстрый сход снега и сведет практически к нулю нагрузку на каркас крыши.
Снижение угла наклона влечет за собой уменьшение влияния ветра. Если, к примеру, угол наклона уменьшить с 45 до 11 градусов, то ветровые нагрузки на кровлю снизятся в 5 раз, что позволит сэкономить на покупке стропил, досок для обрешетки и самого кровельного материала. При этом делать угол наклона очень маленьким не нужно, так как сильные порывы ветра могут просто сорвать крышу с каркаса.
Определение угла наклона в зависимости от материалов
Из-за большого веса черепичные виды крыш обустраивают с уклоном не меньше 40°.
Кровли из металлических материалов являются относительно легкими и должны иметь уклон не менее 30°.
Если крыша изготавливается из штучных материалов, уклон не должен быть меньше 22°.
Нюансы о крышах
- Увеличение угла наклона уменьшает давление снега на крышу.
Но! На возведение крутой кровли нужно больше материала, чем на сооружение пологой.
- Больше всего снега накапливается на заветренных частях крыш, угол наклона которых составляет 30°.
Так что при проектировании следует позаботиться о том, чтобы на готовой крыше не образовались места, в которых будет скапливаться снег или застаиваться вода. Она должна стекать беспрепятственно.
- Рассчитывать угол наклона нужно для каждого конкретного дома.
Для точности проведение расчетов следует доверить специалистам. Они учтут ее общий вес, нагрузки снега, используемый материал и профессионально определят оптимальный угол.
Если вы правильно сделали расчеты угла наклона крыши, используете качественные материалы и учтете перечисленные выше нюансы, ваша крыша прослужит долго и не доставит хлопот.
Возможно, этот элемент в строительстве дома кому-то покажется не самым важным. Тем не менее, качественное возведение крыши дома играет огромную роль для его дальнейшего удобного эксплуатирования.
Согласитесь очень важно ощущать дома безопасность и комфорт. В этой статье мы ответим на следующие вопросы:
- Какие материалы чаще всего используются при строительстве крыши?
- Какой угол наклона предпочтителен в том или ином регионе?
- Какие виды крыш существуют?
Наклон крыши
Со стороны может показаться, что ничего сложного в этом нет. Какую захотел крышу, такую и сделал. На самом деле грамотный выбор наклона кровли поможет вам избежать многих неприятностей. При выборе наклона крыши берутся во внимание следующие факторы:
- Дизайнерская задумка в отношении внешнего вида дома.
- Материал, который выбран для кровли. Каждый производитель покрытия имеет свой ряд рекомендаций.
- Особенности климата в регионе проживания.
Возможно, вы проживаете в местности, в которой выпадает слишком большое количество осадков. В таком случае лучше делать уклон кровли от 45 до 60 градусов.
Это делается для того, чтобы на поверхности кровли не скапливалось большое количество снега, что позволит снизить нагрузку на крышу, поскольку атмосферные осадки под тяжестью собственного веса будут сползать на землю.
Если же в регионе планируемого строительства преобладают шквальные ветра, то вам необходимо выбрать минимальный наклон крыши. Это позволит уменьшить парусность кровли. А, следовательно, уменьшит нагрузку на несущие конструкции дома. Выбирайте уровень уклона от 9 до 20 градусов.
Поскольку в нашей стране погодные условия непредсказуемы, то чаще всего при строительстве крыши выбирают диапазон от 20 до 45 градусов.
Именно этот уклон позволит вам использовать для кровельного покрытия практически все современные материалы в том числе и .
Разновидности кровли
Современные дома имеют самые разные формы. Трудно найти два одинаковых по дизайну строения. Внешний вид крыши тоже бывает разный. При выборе типа кровли необходимо учитывать не только внешнюю красоту здания, но и функциональные особенности.
Полезная информация ! По углу наклона кровля делится на несколько видов. У каждого есть и достоинства, и недостатки.
Односкатная кровля. Является самой простой для возведения формой. Может быть, внешний вид у этой крыши покажется слишком банальным, но цена вас точно порадует. Такая кровля не требует больших финансовых затрат, этим вызвана ее популярность. Ее используют для настила подсобных и хозяйственных строений.
Этот вид кровли представляет собой разного уровня стены, на которые укладывается кровельный материал.
Поскольку хозяйственные помещения не нуждаются в чердачном пространстве, то можно выбрать минимальный уровень наклона – от 9 до 25 градусов. Но все же не забывайте о вентиляции пространства под крышей. Для настила имеется возможность использовать любой материал.
Она представляет собой два ската, соединенных одной линией. Это самый ходовой тип крыши. Скаты расположены под углом по отношению друг к другу.
В торцах у крыши образуются стены в форме треугольника. Они называются щипцами или иначе фронтонами. Появляется возможность обустроить под крышей чердак. Вентиляция осуществляется посредством окон на скатах или во фронтонах. Такие окна называются слуховыми.
Вальмовая четырехскатная крыша . Этот вид кровли позволяет дизайнерской фантазии создать настоящие шедевры.
Торцевые скаты у нее в форме треугольника, которые простираются от конька до карниза. Другие два ската по форме напоминают трапецию.
В зависимости от задумки и вкуса дизайнера, разрабатывающего проект дома, наклон кровли может быть любым. При возведении такой крыши кровельный материал может быть выбран на ваше усмотрение.
Очень часто используется именно четырехскатная вальмовая кровля, при этом оба ската треугольные.
Несмотря на то, что строительство такой крыши достаточно трудоемкое и дорогостоящее дело, это компенсируется для вас ослепительным внешним видом дома.
При строительстве дома можно использовать мансардную крышу . Это немного усложненная вариация вальмовой кровли. Этот вид крыши используется для полноценного использования чердачного промежутка. При должном утеплении это пространство можно будет использовать в качестве жилого помещения. Теплоизоляция, по мнению специалистов очень важный этап строительства мансардной кровли.
Именно за счет ломаной формы скатов и высоты углов образуется пространство, называемое мансардный этаж. Для достаточной вентиляции мансарды используют слуховые окна. Они также обеспечивают необходимое естественное освещение и выступают украшением крыши и дома с наружной стороны.
Полезная информация ! Для того чтобы выбрать оптимальный уровень наклона кровли учитывайте не только дизайнерский проект, но и климат в регионе строительства. Большое значение при выборе конструкции кровли играют и используемые материалы.
Влияние климатических особенностей региона строительства
Для того чтобы избежать повышенной нагрузки на несущие строения в регионах, отличающихся шквальными ветрами необходимо использовать минимальный уровень наклона. Это делается для того, чтобы не повредить здание.
Если же усилить нагрузку на конструкцию дома, то это приведет к повышенным финансовым затратам. Так что все-таки лучше использовать оптимальный уровень наклона кровли.
Если в вашем регионе преобладают частые и обильные снегопады, то лучше повысить уровень наклона, тогда выпавшие осадки смогут падать на землю за счет собственного веса. Это поможет избежать скопления снега на кровле, соответственно и нагрузки на нее.
Важно! Используйте плоскую крышу с минимальным уровнем нагрева, если в вашем регионе большое количество солнечных дней.
Не используйте темные рулонные материалы для покрытия крыши в этих местностях, поскольку они очень сильно нагреваются от солнечных лучей. В таком случае лучше покрыть крышу гравием. И что немаловажно необходимо сделать небольшой наклон крыши для стока осадков в районе 5 градусов.
Выбор уклона кровли в зависимости от материала
Следует очень внимательно отнестись к выбору кровельного материала. Изучите основные характеристики предложенного на рынке ассортимента. Почитайте рекомендации производителя. Это поможет вам выбрать подходящий материал для покрытия крыши, который прослужит вам не один десяток лет.
От выбранного материала для покрытия кровли зависит и угол ее наклона:
- Если вы выбираете шифер или черепицу, то минимальный угол наклона необходимо сделать 22 градуса. Такой уклон поможет избежать просачивания влаги внутрь крыши, а также скапливания ее на стыках кровли. Имеет очень большой гарантийный срок эксплуатации – 40 лет.
- Если вы собираетесь использовать профнастил, то производители рекомендуют делать наклон кровли 12 градусов. В случае если угол будет меньше, то необходимо обработать стыки силиконовым герметиком.
- Производители рулонных материалов советуют выбирать угол наклона в зависимости от количества слоев. Если у вас будет трехслойное покрытие, то угол должен быть до 5 градусов, двухслойное до 15 градусов.
- Для черепицы минимальный угол должен быть 14 градусов.
- Минимальный угол наклона для еврошифера ондулина равен 6 градусам.
- При покрытии мягкой черепицей используйте наклон не меньше 11 градусов. Вне зависимости от того какой угол вы выбрали необходимо осуществить монтаж сплошной обрешетки.
- Для мембранных покрытий минимальный наклон должен быть до 5 градусов.
При выборе угла наклона кровли рассчитайте потенциал несущей конструкции. Сможет ли она вынести внешние воздействия, характерные для вашего региона.
Учитывайте совокупный вес крыши и сезонные осадки, шквальный ветер.
Обрешетка является основным элементом конструкции кровли. Для того чтобы в будущем избежать провисания крыши, необходимо сейчас позаботиться о прочности обрешетки. Многие производители рекомендуют для выбора типа и шага обрешетки учитывать угол наклона кровли. Если угол небольшой используйте шаг в 350–450 миллиметров. Также подойдет и сплошная обрешетка.
Если проектируется плоская крыша, то нужно не забывать про небольшой уклон (до 5 градусов) для стока атмосферных осадков.
Важно ! При возведении кровли большой по площади стоит организовать дополнительный сток, для подстраховки основного слива.
В современном мире на частных участках, какие только виды кровли не используются. Домовладелец может выбрать подходящий тип кровли и материалы для ее покрытия. Каждый метод возведения крыши имеет свои достоинства и недостатки. Поэтому при выборе кровли и угла наклона ориентируйтесь не только на дизайн будущего строения, но и на его функциональность.
Материалы для строительства и ремонта достаточно дороги. Поэтому к выбору покрытия для кровли отнеситесь очень серьезно. Следует взвесить все минусы и плюсы того или иного варианта. Это поможет сделать правильный выбор. Обеспечит вам верное соотношение «цена - качество».
Также и строительство кровли следует осуществлять с правильным подходом. Поскольку даже маленькая неточность выбора угла наклона крыши может привести не только к дополнительным затратам по ее исправлению, но и создать риск для вашего здоровья и жизни.
Пример расчета угла наклона крыши
Как вы помните при расчете угла наклона необходимо учитывать не только выбранный материал, но и климатические особенности местности, где строится дом. Если выпадает большое количество атмосферных осадков, то необходимо увеличить угол наклона. При шквальных ветрах – уменьшить. Для оптимального расхода кровельного материала лучше всего делать угол в диапазоне 10–60 градусов.
Для расчета высоты стропил и конька крыши используйте угольник. Можно также рассчитать арифметическим методом. Для этого ширину пролета делим на 2 и умножаем на необходимый коэффициент, который вы можете найти в приведенной таблице.
Пример. Ширина дома составляет 8 метров, а угол наклона равен 30 градусам. Рассчитаем высоту, на которую поднимается стропил. Разделим ширину дома (8 м) на 2 и умножим на соответствующий коэффициент из таблицы (0,59). Получим 2,36 м. Как мы видим, высота стропил для нашего примера должна быть 2,36 метра.