Почему важно знать оптимальный угол наклона односкатной крыши, каким должен быть?

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.

Стропильная система односкатной крыши

Такие крыши особенно популярны при строительстве дворовых построек — сараев, гаражей. Просто размеры строений позволяют использовать не очень мощные балки, причем балки требуются в небольшом количестве. При ширине строения до 6 метров, стропильная система односкатной крыши почти не содержит дополнительных усиливающих элементов (подпорок и прогонов), что выгодно. Также привлекает отсутствие сложных узлов.

Для Средней полосы России для пролета до 5,5 метров берут балки 50-150 мм, до 4 метров достаточно 50-100 мм, хотя по-хорошему, надо считать снеговую и ветровую нагрузку конкретно в вашем регионе, и, исходя из этого, определяться с параметрами балок.

Стропильная система односкатной кровли с малой величиной пролета (до 6 метров)

При расстоянии между стенами до 4,5 метров, односкатная крыша состоит из двух брусков мауэрлата, закрепленных на стенах, и стропильных ног, которые на мауэрлат опираются. Действительно очень простая конструкция.

При ширине пролета от 4,5 метров до 6 метров, требуется еще лежень, закрепленный на более высокой стене на уровне перекрытия и подстропильная нога, которая упирается в балку почти в середине. Угол уклона этой балки зависит от расстояния между стенами и уровня установки лежня.

Более сложные стропильные системы в односкатной крыше при ширине зданий более 6 метров. В этом случае оптимально, если дом спроектирован так, что внутри имеется еще она несущая стена, на которую опираются стойки. При ширине дома до 12 метров, фермы все еще простые, расходы на устройство кровли минимальные.

Устройство ферм односкатных крыш при ширине зданий более 6 метров

Для зданий шириной более 12 метров система становится сложнее — подстропильных ног становится больше. Кроме того, изготовление балок длиной более 6 метров — дорогое удовольствие. Если требуется увеличение только на ширину свесов кровли, балки доращиваются по краям кобылками. Это куски балок такого же сечения, соединенные с балкой и закрепленные по бокам двумя деревянными накладками длиной не менее 60 см, скрепленных болтами или гвоздями, допускают использование монтажных пластин.

Вариант сращивания стропил

Если общая длина балки получается более 8 метров, их обычно сращивают. Места стыка дополнительно усиливают, прибив доски или монтажные пластины.

Варианты крепления стропил к мауэрлату: скользящее слава вверху и жесткое вверху справа. Внизу справа вариант врезки без свесов (применяется очень редко)

Еще могут быть вопросы по способам крепления стропил односкатных крыш к мауэрлату. Принципиальных отличий нет. Все также в стропильной ноге делают вырез, которым брус упирается в мауэрлат. Чтобы не мучатся с каждой стропильной ногой, выравнивая ее посадку, выпилив первую, из куска доски, толстой фанеры или бруса делают шаблон, точно повторяющий полученный «выпил». Все последующие стропила запиливаются перед установкой. К ним в нужном месте прикладывается шаблон, обводится и выпиливается выемка требуемой формы и размера.

Это речь шла о жестком креплении стропильных ног к мауэрлату. Оно используется на всех зданиях, которые дают малую усадку. На деревянных домах такой способ крепления использовать нельзя — дом все время оседает или немного приподнимается, из-за чего может появиться перекос. Если кровля будет закреплена жестко, ее может порвать. Потому при устройстве односкатной или любой другой кровли на деревянных домах используют скользящее соединение стропил и мауэрлата. Для этого есть так называемые «скользячки». Это пластины, состояние из уголков, которые крепятся к мауэрлату и подвижно связанных с ними металлических полос, которые крепятся к стропильной ноге. Таких скользячек ставится по две на каждую стропилу.

Расчёт допустимого уклона кровли из профнастила

Для расчёта допустимого уклона, необходимо знать следующие составляющие.

1. Несущую способность выбранной марки профнастила.
2. Вес кровельного пирога (утеплитель, обрешётка, стропилы).
3. Ветровую и снеговую нагрузку.

Для расчёта допустимого наклона профнастила к горизонтали необходимо знать его несущую способность. Примеры несущей способности для нескольких марок профнастила по второй схеме опирания приведены ниже:

Толщина рисунка профиля, мм.*	Толщина металлического листа, мм.	Шаг опор, м.	Предельная нагрузка, кг/м²
21	0,6	1,8	253
44	0,55	3,0	118
44	0,8	3,0	240
60	0,8	3,0	324

Более подробную информацию о предельной нагрузке профнастила разных марок можно найти в описании характеристик данного кровельного материала.

Вес кровельного пирога берётся исходя из технических характеристик составляющих, например:

Вес 1 м² профнастила	Вес 1м² изоляции/утеплитель	Вес обрешётки за 1м²	Прочие составляющие
6	20	30	2

Составляющие крышиИсточник pinterest.com

Суммарно получаем вес кровельного пирога равный 58 кг на 1 м².

Расчет угла наклона крыши закончен – чем и как будем крыть?

Зачастую требуется решить обратную задачу – не как рассчитать двухскатную крышу или иную новую конструкцию кровли, а как работать по уже построенному зданию с готовой стропильной системой. То есть требуемый угол наклон не просто посчитан, но и воплощен уже до нас, осталось выбрать материал для надежной и долговечной крыши. Для этого пригодятся следующие рекомендации:

• К конструкциям малых уклонов (обычно такие возводятся над вспомогательными и хозяйственными постройками) величиной от 3° до 10° лучше всего применить обыкновенный рубероид. Столь незначительный наклон наверняка потребует укрепления каркаса, причем вместо деревянных реек лучше сварить металлический каркас;
• При углах возвышения от 10° до 20° хорошую гидроизоляцию обеспечивает битумная заливка с засыпкой гравия или крупнозернистой крошки под рубероид. Такие пологие крыши редко утепляются рулонной пленкой изоляции, так как она требует дополнительной защиты – например, посредством регулярной окраски профнастила специальными защитными составами;
• Для вальмовых крыш с наклоном до 30° подойдет любая листовая кровля или черепица, однако понадобится герметизация всех стыков утеплителя и тщательный контроль за гидроизоляционным слоем, который тоже придется склеивать или сваривать. Обычно вальмовые крыши и сооружаются в столь привычном виде «остроконечного колпака» по причине сложности и дороговизны утепления и гидроизоляции пологих конструкций;
• Крышу с наклоном от 25° можно отделывать любым из известных кровельных материалов, такое возвышение обеспечивает хорошее скольжение снега и умеренную нагрузку ветра. Необходимо помнить, что герметизация стыков между листовыми элементами кровли (тем же профнастилом или металлочерепицей) обеспечивает минимальную нагрузку на внутреннюю гидроизоляцию – что означает долгую эксплуатацию без нежелательного и трудоемкого ремонта под крышей дома своего.

На фото — схема рекомендуемых уклонов скатных крыш, ukroem.ru

Фото расчета угла наклона кровли для разных материалов, 1metallocherepica.ru

На фото — схема видов кровли для скатных крыш, 1metallocherepica.ru

Фото таблицы расчета уклона крыши, megastroydom.ru

На фото — таблица расчета количества керамической черепицы, stroy-banya.com

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.

Какой угол наклона должен быть в том или ином случае

По своей функциональности односкатные крыши разделяют на три главных разновидности: вентилируемые, невентилируемые и смешанные. Каждый из них стоит рассмотреть более подробно.

Конструкция вентилируемого типа

Такими крышами обустраивают закрытые сооружения. В роли вентиляции выступают продухи и специально отведенные просветы между слоями изоляции, через которые воздух уносит капельки влаги за пределы утеплителя.

Без такого вентилирования влага начнет накапливаться внутри утеплительного материала, от чего он начнет отсыревать и разрушаться. Спустя некоторое время придет в негодность весь кровельный пирог. У односкатной крыши вентилируемого типа есть ряд ограничений. Угол наклона такой кровли может находиться лишь в диапазоне от 5 до 20 %, в противном случае, воздушные потоки не смогут достаточно хорошо циркулировать сквозь продухи.

Невентилируемая конструкция

Чтобы понять, какой скат должен быть у односкатной крыши, нужно рассмотреть крышу без вентиляции. Как правило, такие постройки возводят на трассах и хозяйственных сооружениях. Зачастую у таких крыш угол находится в пределах от 3 до 6%, однако, каких-либо жестких ограничений по уклону нет.

Таким крышам вентиляция по большому счету не нужна, так как воздушные массы в помещениях, в которых нет стен или в них широко раскрыты двери, и так довольно хорошо циркулируют, выводя на улицу любые водяные испарения. Хотя, в таких постройках, влага и так сама по себе практически не собирается.

Конструкция смешанного типа

Такие крыши комбинируют характеристики двух предыдущих типов конструкции. В данном случае уклон кровли придается теплоизоляцией. Выходит довольно экономично, но в зимний период потребуется довольно часто чистить кровлю от снега.

Конструкция у такой односкатной крыши несколько иная: кроме профнастила, дополнительно укладывают утеплитель в два слоя и делают качественную гидроизоляцию.

Кроме того, угол определяется типом соединения стропил с мауэрлатом или стенами.

Видео-инструкция

Как ни крути, но практически все частные дома имеют скатную крышу, что не удивительно, так как они просты в обслуживании, хоть их устройство и сложнее, чем у плоских крыш.Для того чтобы сделать кровлю правильно, нужно рассчитать минимальный угол ската крыши, а для того чтобы произвести расчет, нужно знать от чего он зависит.

Впрочем, именно углом ската кровли и отличаются скатные кровли от плоских. Если угол превышает 10 градусов, то крыша считается скатной.

В том случае, если угол не достигает двух с половиной градусов, крышу относят к плоским. Существуют крыши, уклон которых более 80-ти градусов, но делаются они очень редко.

Угол крыши зависит от многих факторов, не только природных, но и от свойств используемого кровельного материала.

Ветер. Чем больше будет уклон крыши, тем большей будет ветровая нагрузка. При увеличении угла с 10-ти до 45-ти градусов, произойдет увеличение нагрузки в 5 раз. Правда, если сделать небольшой угол, то ветер может сорвать листы покрытия, попадая под стыки.

Снег и дождь. С увеличением уклона ската кровли с нее лучше сходит снег и стекает вода. В то же время, уже давно известно, что максимальная снеговая нагрузка наблюдается на скатах в 30 градусов. При устройстве 45-ти градусного ската достигается полное схождение снега, с меньших же углов снег просто сдувается ветром.

В итоге получается, что при большом количестве осадков лучше сделать скат, по крайней мере, в 45 градусов, если же осадков выпадает немного, то достаточно будет 30 градусов.

Что же касается ветра, то с нормальными ветровыми показателями в районе справится кровля, имеющая 35-40 градусов, в то время как в районах с сильными ветрами – 15-20 градусов.

12º — таков минимальный уклон скатов крыши

Как уже отмечалось ранее: все скаты крыш имеют подходящий для них материал. Давайте рассмотрим самые распространенные типы кровельных материалов:

Все виды кровельного покрытия укладываются на скат крыши – минимальный угол которого соответствует используемому материалу и опирается на конструкцию, которая передает вес крыши на здание. Несущая конструкция включает в себя стропильные фермы и обрешетку.

Крыша дома

Крыша – это конструктивный элемент здания, который отвечает за его защиту от воздействия внешних факторов. Она должна успешно противостоять атмосферным осадкам в виде дождя, града, снега, шквальных ветров и разрушающих ураганов. Правильный уклон кровли играет большую роль в быстром удалении с крыши воды и снежного покрова. В сочетании с качественно выполненной гидроизоляцией он обеспечивает отличную защиту всего сооружения, включая внутренние помещения.

От грамотного уклона крыши будут зависеть не только эти показатели, но и ее продолжительная работа и прочность. Как правильно сделать расчет, какие учесть факторы, как рассчитать его для крыш с разным покрытием – все эти вопросы будут освящаться в этой статье.

О факторах, влияющих на расчет угла ската крыши

Крыши, как уже писалось на нашем сайте, имеют разную форму и количество скатов. Они бывают одно-, двух- и четырехскатными. Угол наклона крыши зависит от количества скатов на вашем доме.

Строительные работы по монтажу кровли могут приостановиться, если заранее не решить, из какого материала вы собираетесь делать финишное покрытие и какой угол наклона кровли

Необходимо помнить, что эти два понятия тесно переплетаются, поскольку вид предлагаемого кровельного материала будет приниматься во внимание при расчете угла наклона любой скатной крыши

Остановимся на факторах, которые принимаются во внимание, когда делают расчет угла наклона крыши. К примеру, выбирая угол наклона односкатной крыши в пределах 9-20 градусов, нужно будет учесть такие факторы, как

К примеру, выбирая угол наклона односкатной крыши в пределах 9-20 градусов, нужно будет учесть такие факторы, как

• материал финишного покрытия;
• существующие климатические условия;
• функциональное назначение постройки.

В случае, когда крыша будет иметь два и более ската, то во внимание будут приниматься не только вышеперечисленные факторы и район, в котором будет вестись строительство дома. Нужно будет учесть, для каких целей устраивается чердачное помещение

Если оно предусмотрено не для жилья, а должно использоваться для хранения временно неиспользуемых вещей и предметов, то не стоит устраивать для этих целей большое помещение (речь идет о высоте потолка). Когда же хозяева планируют сделать из чердака жилое помещение в виде мансарды, то возникает необходимость в устройстве хорошей крыши со значительным уклоном.

В тех регионах, где не редкость сильные ветра, делают минимальный уклон кровли. Поэтому на нее приходится не такое сильное воздействие ветра. Делать крыши без уклона также не рекомендуется. Такие покрытия можно устраивать в регионах с большим числом солнечных дней и маленькой вероятностью осадков.

Сопротивление ветру при высокой крыше значительно больше, чем при низкой. Однако при очень маленьком уклоне существует вероятность, что ветер может сорвать финишное покрытие. Получается, что при сильно крутых кровлях существует такая же опасность, что и при кровлях совсем не имеющих наклона. Рекомендуется поэтому выбирать следующие наклоны кровель – при несильных ветрах он может иметь величину от 35 до 40 градусов, при сильных ветрах оптимальный угол ската крыши составляет 15-25 градусов.

Принимая во внимание все вышеописанное, величина угла наклона крыши рассчитывается, ориентируясь на диапазон от 9 до 60 градусов. Проектировщики, как правило, производят соответствующие расчеты и обычно останавливаются на значениях, которые составляют от 20 градусов до 45

Чем привлекателен такой угол наклона крыши? Тем, что можно пользоваться любым кровельным материалом – металлочерепицей, профнастилом, шифером и т.д. Тем не менее, каждый материал для финишного покрытия отличается своими требованиями, которые учитываются при устройстве конструкции крыши.

1. Использование наплавляемых материалов наиболее подходит, когда кровля имеет уклон 0-25% . Когда уклон составляет 0-10%, то материал необходимо укладывать в три слоя. Если значение угла наклона находится в пределах 10-25%, можно обойтись одним слоем, но материал должен иметь посыпку.
2. Асбоцементными волнистыми листами (шифером) покрывают крыши, имеющие уклон кровли до 28%.
3. Черепица применяется, когда крыша имеет уклон не меньше 33%.
4. Стальное покрытие укладывают на кровле с углом наклона менее 29%.

Расход материала напрямую зависит от уклона крыши. Чем он больше, тем больше расход финишного материала. Как следствие, плоская крыша в этом отношении будет стоить дешевле, чем кровля, имеющая угол наклона в 45 градусов.

Если вам известна величина уклона крыши, то рассчитать количество необходимого материала не составляет труда. То же можно сказать и о высоте кровельной конструкции.

Остановимся на каждом конкретном виде кровельного покрытия.

Постоянные и динамические нагрузки

После укладки обрешетки, для определения оптимальной величины угла наклона кровли рассчитывают предполагаемые нагрузки – постоянные, величина которых зависит от тяжести покрытия, наличия антенн-тарелок, дымоходов, динамические – увеличивающиеся в период усиления циклонической деятельности.

Снеговые

Для определения снеговой нагрузки нормативную массу твердых осадков на 1 кв. м площади горизонтальной поверхности (Sg) определяют по таблице в карте снеговых районов и умножают на поправочный коэффициент (q).

Величина q равна единице для наклона 25° и 0,7 для углов от 26 до 60 градусов. Формула расчета нагрузки: S= Sg х q.

В средней полосе, где нормативный вес снегового покрова 180 кг, крыша, установленная под углом 30°, выдерживает 130 килограммов.

Ветровые

Воздушный поток, образующийся вследствие неравномерного нагревания поверхности в разных районах, сталкиваясь со зданием при передвижении, разделяется на 2 части, одна направляется вниз, другая создает нагрузку, способную сломать или сорвать крышу, деформировать всю конструкцию.

Чтобы не допустить разрушения кровли в регионах, где скорость перемещения воздушных масс часто превышает 20 м/сек:

1. Усиливают каркас.
2. Дополнительно связывают стропила.
3. Не используют для настила мягкие материалы.
4. Плоскость ската обращают к наветренной стороне.
5. Крышу не устанавливают под большим углом.

С увеличением наклона кровли возрастает сила, с которой на нее действует ветер.

Комбинированные

При сильных порывах ветра способна сломаться антенна, для установки которой может потребоваться не один, а 2 человека.

При малом уклоне воздушный поток загоняет капли воды под стыки, что уменьшает срок службы крыши. В районах, в которых выпадает избыток осадков, рекомендуют кровлю ставить под углом 45°, а там, где наблюдается небольшое количество снега и дождя, хватает 25 или 30 градусов.

Как параметр зависит от вида строения?

Назначение постройки напрямую влияет на требования к ее долговечности и теплоизоляционным свойствам. Последние в свою очередь влияют на тип кровельного пирога, его толщину и потребность в вентилировании. В зависимости от этого выделяют:

1. Невентилируемые кровли, преимущественно имеющие простое исполнение, без утепляющей прослойки или изолированные материалами, не нуждающимися в доп. проветривании. Чаще всего такие крыши выбираются при строительстве нежилых или уличных открытых построек (беседки, веранды, гаражи, сараи) и монтируются с минимальным уклоном в 3-6°.
2. Вентилируемые конструкции, с уклоном в пределах 5-20 °, с продухами и вензазорами в пироге и отверстиями для продува по свесам. Именно этот тип выбирается при обустройстве зданий закрытого типа, включая жилые дома. В последнем случае помимо обязательных продух пирог имеет усиленные тепло- и гидроизолирующие прослойки и защищается от внутреннего конденсата специальными пленками.

Вне зависимости от типа и назначения конструкции односкатная крыша не должна эксплуатироваться под толстым слоем снега. При отсутствии возможности заложения крутого ската снег нужно удалять с крыши вручную или с помощью комплексных систем антиобледенения и снеготаяния.

Расчет угла наклона

Кроме минимального угла, есть такое понятие, как оптимальный угол наклона. При нем крыша подвергается минимальным возможным нагрузкам со стороны ветра, снега и т. д. Приведем примеры подобных оптимальных значений:

• В областях с частыми осадками в виде дождя и снега оптимально строить кровлю крутизной 45-60°, так как она быстрее избавляется от осадков, что минимизирует нагрузку на стропильную систему;
• Если крыша возводится в ветреном регионе, то хорошо будет разместить угол ее наклона в промежуток 9-20°. Она не будет играть роль паруса, ловя пролетающий ветер, но и не опрокинется его резкими порывами;
• В областях, где и ветер, и снег бывают регулярно, обращаются к средним значениям в 20-45°. Этот диапазон можно назвать универсальным для скатных конструкций.

Самостоятельное вычисление угла скатов сводится к несложному геометрическому процессу, в основе которого лежит треугольник. Его катеты – высота конька и половина ширины дома, гипотенуза – один из скатов. А угол между гипотенузой и катетом – искомая величина крутизны.

Угол кровли находится в прямой связи с высотой конька. Возможно два варианта расчета этих величин:

Известна высота крыши. Если возникает желание обустроить под кровлей просторную жилую комнату с приемлемой высотой потолка, то высота конька может быть определена заранее. Имея известные два катета, несложно узнать величину искомого угла.

Примем следующие обозначения:

• H – высота конька;
• L – ширина половины дома;
• α – искомый угол.

Находим тангенс нужного угла по формуле:

tg α = H / L

Величину угла по полученному значению узнаем из специализированной таблицы тангенсов.

Заранее определен угол наклона. При желании использовать определенный кровельный материал или в связи с погодными условиями в регионе уклон кровли может быть определен заранее. По его значению можно определить высоту конька дома и проверить – возможно ли создание под этой кровлей жилой комнаты. Для обустройства помещения высота конька должна быть не менее 2,5 м.

Оставляем условные обозначения из предыдущего примера и подставляем известные величины в следующее уравнение:

H = L * tg α

Таким образом, процесс вычисления угла наклона значительно проще и быстрее, чем анализ всех совокупностей для определения его оптимального значения для конкретного региона и здания.

Далее рассмотрим детально для односкатной крыши

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

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

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

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

Расчет снеговых нагрузок в соответствии строительным нормам ↑

Без учета климатических особенностей зим в данном регионе крыша может попросту не выдержать выпавшего количества снега, стропильные конструкции деформируются с дальнейшими разрушениями.

На заметку
Вес свежего выпавшего снега составляет порядка 100 килограмм на 1 кубометр объема, мокрый тяжелее – 300 кг/м³.

Зная массу осадков, уже можно рассчитать воздействие снега на поверхность по толщине выпавшего  покрова. Для чего в СНиПе (строительные нормы и правила 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» параграф 10) включены формулы, по которым можно произвести расчеты. Но, следует знать именно среднюю толщину снежного покрова для конкретного региона и соответственно создаваемые воздействия.

Скачать

  СНиП 2.01.07-85* “Нагрузки и воздействия” (1,1 MiB, 2 852 hits)

Чтобы можно было сделать точный расчет, составлена карта страны, где территория разбита на 8 регионов с приблизительно одинаковыми условиями.

1. Например, для Москвы и Подмосковья нагрузка составляет приблизительно 180/126 кг/м³,
2. район Нижнего Новгорода – 240/168 кг/м³,
3. а в горных районах этот показатель может варьироваться 560/392 кг/м³.

С учетом таких данных проводится расчет полной снеговой нагрузки на кровлю с применением такой формулы:

S – это искомая полная снеговая нагрузка;

S расч – расчетная снеговая нагрузка (смотрим по карте, уточняем конкретно по своему региону);

µ – коэффициент, учитывающий угол наклона кровли.

Значение уклона кровли берут зависимо от следующих показателей:

• При наклоне скатов менее чем на 25 градусов – единица;
• Наклон от 25 до 60 градусов – коэффициент 0,7;
• При уклонах скатов более чем на 60 градусов, данный показатель не учитывается вообще.

То есть, имея такие данные довольно просто сделать расчеты. Например, для района Нижнего Новгорода расчетная снеговая нагрузка имеет показатель 240 кг, дом проектируется со скатами под углом в 30 градусов, значит, подсчет имеет следующий вид – 240×0,7=168 кг/м³. После чего можно подобрать соответствующие детали стропильной конструкции кровли.

Плоские типы крыш

Подобные типы конструкций крыши неприемлемы для регионов с большим количеством осадков в холодное время года, так на такой поверхности будут накапливаться большие объемы снега. Результатом станет чрезмерное давление снега на конструкцию. В областях с теплым климатом, кровли подобного типа должны иметь запас прочности, а также сплошную обрешетку. Обязательным условием является монтаж подогрева карнизов, для удаления осадков со свесов через водосточные системы.

Совет
Уклон плоскостей скатов в сторону водосточных воронок при таких ситуациях должен превышать показатель в 2 градуса, что обеспечит полноценный сток осадков.

Проектируя строительство гаражей, хозяйственных построек или беседок с плоским накрытием, руководствуются такими же правилами и расчетами снеговых нагрузок, как и для обычных двухскатных (или более) типов крыш. Однако для плоских кровельных конструкций на таких постройках лучше подобрать стропила с более толстых материалов, а обрешетку монтировать сплошной.

Основные разновидности материала

Поликарбонатные материалы, доступные в продаже, практически не отличаются по химическому составу и свойствам. Основное различие между ними заключается в их геометрической структуре и толщине листов. Изделия делятся на три основные группы:

• Монолитные. Такой поликарбонат выпускается в виде плоских панелей, имеющих ровную и гладкую поверхность. Толщина изделий, как правило, варьируется в диапазоне от 2 до 12 мм. Внешне материал напоминает стекло, но при этом он намного легче и обладает более высоким запасом прочности при такой же толщине.
• Профилированные. Материалы данного типа производятся в виде панелей с волнообразным профилем. Такая геометрия используется не только в эстетических целях. Наличие изгибов, которые выполняют функцию ребер жесткости, позволяет существенно повысить прочность изделий.
• Сотовые. Панели сотового поликарбоната имеют относительно большую толщину, поскольку в их внутренней структуре имеются специальные ячейки. Соты используются для повышения тепло- и шумоизоляционных характеристик материала, а также предназначены для рассеивания световых лучей. Под такой кровлей можно комфортно находится в жаркую ясную погоду, не испытывая дискомфорта из-за чересчур яркого солнечного света.

  Однокамерные сотовые панели имеют толщину до 10 мм, двухкамерные – до 16 мм, а четырехкамерные – до 25 мм.

Критерии выбора

Выбор того или иного вида поликарбоната зависит от многих факторов. Если в регионе часто бывают сильные снегопады, и на крыше могут скапливаться большие снежные массы, лучше выбирать профилированные или сотовые панели. Они будут лучше переносить нагрузку. Но стоит учитывать, что такие материалы, как правило, обходятся дороже, чем монолитные поликарбонатные плиты.

В свою очередь, плоские панели хорошо подойдут для мягкого и умеренного климата. Их часто применяют для обустройства небольших сооружений – например, парковочных мест во дворах загородных домов.

Также нужно учитывать толщину материала. Чем меньше будет угол наклона кровли, и чем больше ее площадь, тем толще должны быть панели. К примеру, недорогие 6-миллиметровые панели применяются в основном для беседок и небольших навесов, не рассчитанных на большие нагрузки. Листы толщиной 16-32 мм хорошо подойдут для крыши частного дома или дачи.