Как подобрать угол наклона для односкатной крыши – формула расчета


Строительство дома с односкатной крышей требует не слишком много расчетов, поэтому возвести кровлю можно самостоятельно без какого-либо опыта.
Уже на этапе проектирования необходимо определиться с углом наклона, ведь он может варьироваться от 2 до 60 градусов. А это наиболее важный показатель, от которого зависит количество и тип необходимых материалов.

Таблица уклона и рекомендаций по монтажу

Минимальный уклон

Главными достоинствами крыш с небольшим уклоном являются их невысокая стоимость, а также то, что такие крыши в меньшей степени подвержены воздействию ветровых нагрузок. Поэтому их возводят преимущественно в регионах с частыми и сильными ветрами. Следует, однако, учитывать, что при уменьшении уклона ухудшается водоотвод и увеличивается нагрузка от снегового покрова, поэтому необходимо принять меры по усилению герметизации кровли:

– величина как поперечных, так и продольных нахлестов увеличивается до длины двух волн профнастила;

– все соединения листов профнастила уплотняются с помощью тиоколовых или силиконовых герметиков.

Разумеется, монтаж кровли с минимальным уклоном должен выполняться особо тщательно, желательно привлечение специалистов с хорошим опытом и соответствующими профессиональными навыками.

Минимальный уклон для крыш из профнастила регламентируется «Строительными нормами и правилами» и составляет:

  • для построек промышленного или хозяйственного назначения: 8 градусов (14,1%);
  • для жилых и общественных зданий: 10 градусов (17,6%).

Уклон крыши

Уклон скатов крыши – от чего зависит и в чём он измеряется.

Такой немаловажный для крыши факт – её уклон. Уклон крыши – это угол наклона кровли относительно горизонтального уровня. По углу наклона скатов крыши бывают малоуклонные (пологие), средней наклонности и крыши с крутыми (сильноуклонными) скатами.

Малоуклонная крыша та крыша, монтаж которой осуществляется из расчёта наименьшего, рекомендованного угла наклона скатов. Так для каждого кровельного покрытия есть свой рекомендуемый минимальный уклон.

От чего зависит уклон кровли

  • От способности крыши защищать строение от внешних факторов и воздействий.
  • От ветра – чем больше уклон крыши, тем больше значение приходящихся ветровых нагрузок. При крутых уклонах уменьшается сопротивляемость ветру, повышается парусность. В регионах и местах с сильными ветрами рекомендуется применять минимальный уклон крыши, чтоб уменьшить нагрузки на несущие конструкции крыши.
  • Откровельного покрытия (материала) – Для каждого кровельного материала существует свой минимальный угол наклона, при котором можно использовать данный материал.
  • От архитектурных задумок, решений, местных традиций – так в разных регионах отдаётся предпочтение для той или иной конструкции крыши.
  • От атмосферных осадков: снеговых нагрузок и дождей в регионе. На крышах с большим уклоном не будет скапливаться в огромных количествах снег, грязь и листья.
Уклон крыши

В чем измеряется угол уклона крыши

Обозначение уклона кровли на чертежах может быть как в градусах, так и в процентах. Уклон крыши обозначается латинской буквой i .

Уклон крыши

В СНиПе II-26-76, данная величина указывается в процентах ( % ). В данный момент не существует строгих правил по обозначению размера уклона крыши.

Единицей измерения уклона крыши считают градусы или проценты ( %). Их соотношение указаны ниже в таблице.

Минимально допустимый уклон кровли для различных материалов

Металлочерепица

Самый маленький угол наклона скатов кровли из металлочерепицы равен 15 градусам (по данным некоторых производителей металлочерепицы — 14 градусам). При небольших уклонах некоторые производители рекомендуют промазать каждый стык листов герметичным и водостойким, не боящимся мороза составом. Однако опытным путем было выявлено, что более всего снег любит залеживаться на металлочерепичных крышах с уклоном от 20 до 35 градусов. Слишком малый уклон также плох – вода не успевает стекать с крыши, давя на кровлю и подтекая под стыки при слишком сильных ливнях. Несколько исправит ситуацию только выбор черепицы с увеличенной высотой волн.

Профлист (профнастил)

Ну, а минимальный уклон кровли из профлиста имеет несколько меньшее значение – 12 градусов. Маленькие углы наклона требуют двухволнового нахлеста, а углы от 15 градусов – нахлеста в 20 сантиметров. Шаг обрешетки увеличивается с увеличением уклона. У почти плоских крыш делают сплошную обрешетку, т. к. при скоплении большого количество снега может произойти прогиб кровли.

Гибкая черепица (мягкая кровля)

Обрешетка под гибкую черепицу представляет собой сплошное основание сделанное из листов фанеры или ОСП. Минимально допустимый уклон скатов для данного кровельного покрытия составляет не менее 11 градусов.

Читайте также:  Как покрыть крышу ондулином — технология укладки  и преимущества

Материалы на битумной основе

Для таких мягких покрытий минимум составляет всего ничего – около двух градусов. Совсем маленький угол наклона требует увеличения количества слоев кровли (потому что для плоских крыш крайне важна хорошая влагозащита). Если же мы предусматриваем лишь 1 или 2 слоя покрытия, придется сделать наклон ската не менее 15 градусов.

Еврошифер (Ондулин)

Для этого материала минимальный уклон скатной кровли невелик, составляет он 11 градусов. Но при работе с ондулином на крышах с небольшим уклоном есть одно условие: нужна обрешетка сплошного типа.

Глиняная черепица и асбестоцементный шифер

Для данных кровельных материалов требуется уклон скатов равный 22 градуса. При этом нужно внимательно относится к расчету системы стропил, так как нагрузки от тяжелого материала будут немалыми. А если приплюсовать к ним слой снега или мощные порывы ветра, то и вовсе получим повышенные требования к опорной системе кровли. И еще надо отметить, что уменьшение уклона влечет за собой увеличение нагрузок на стропила.

От чего зависит уклон кровли?

Уклон кровли — это положение плоскости скатов по отношению к горизонтали. Значение, которое определяется при выполнении проектных работ.

Уклон зависит от трех факторов:

  • количество снега в зимний период
  • сила ветра, характерная для данной местности
  • особенности материала кровельного покрытия

Кроме основных критериев, необходимо учитывать дополнительные условия:

  • назначение чердака — будет ли он эксплуатироваться или отапливаться
  • площадь кровли
  • конструкция крыши, количество скатов
  • ориентация дома относительно направления преобладающих ветров

Важным фактором также станет общая высота здания и его месторасположение. Если строительство ведется в регионе с большими перепадами высот и изменчивым рельефом, нагрузки могут быть компенсированы расположенными поблизости холмами или складками. На плоскости все воздействия приобретают максимальное значение.

Особенности

Уклон кровли во многом определяет нагрузку, которую придется выдерживать стенам и фундаменту дома. Основная особенность состоит в том, что все условия выбора противоречат друг другу. Чем меньше угол наклона скатов, тем экономнее расходуются строительные материалы.

При этом, снеговая нагрузка будет максимальной, так как с пологих крыш снег самостоятельно не сходит. Если увеличить угол, появится возможность самостоятельного соскальзывания снеговых масс, но резко увеличится сопротивление ветрам. Это создает немалую опасность, так как снег — явление сезонное, а сильный ветер возможен в любой день года.

Поэтому процесс подсчета оптимального угла наклона представляет собой поиск компромиссного варианта, обеспечивающего минимальные потери по всем позициям.

Существует масса разновидностей конструкции крыш. Они разрабатывались с учетом условий эксплуатации. Для каждого региона есть своя оптимальная форма кровли. Наиболее распространенные виды:

Односкатная крыша

Распространена в южных странах, где никогда не бывает снега. Угол наклона практически отсутствует.

Двускатная кровля

Типичный вариант для европейских и северных стран.

Шатровый тип

Кровля со скатами, сходящимися вверху в одну точку. Наиболее экономичный вариант в отношении количества стройматериалов, но конструкция стропильной системы — одна из самых сложных.

Вальмовая

Вариант шатровой крыши, где длинные скаты соединяются в продольную линию.

Сводчатая (купол)

Применялась до появления бетонных плит перекрытия. В настоящее время практически не используется.

Многощипцовая

Сложная и эффектная конструкция с множеством ребер и примыканий.

Все эти разновидности могут иметь разный угол наклона скатов, обусловленный величиной предполагаемых нагрузок и условиями эксплуатации.

Влияние климата

Особенности климата оказывают наиболее существенное влияние на степень наклона скатов. Наиболее важными факторами являются:

  • сила ветра
  • величина снеговой нагрузки

Количество дождевой воды не столь важно, поскольку она сразу же стекает с кровли. Основная проблема — снег. Она создает статичную нагрузку на стропила и всю опорную систему дома в целом.

В приложениях СНиП имеется таблица, показывающая зависимость давления снега от географического расположения региона. В некоторых областях оно доходит до полутонны на квадратный метр кровли, что создает опасную для стропильной системы нагрузку. В таких условиях выбирают увеличенные углы наклона скатов и применяют гладкие кровельные покрытия.

Сила ветра — показатель непостоянный. Однако, сильный порыв может разрушить крышу или сорвать кровельное полотно. Поэтому выбирать слишком крутые углы подъема в регионах с преобладающими сильными ветрами или возможными шквалистыми порывами, нецелесообразно.

При проектировании учитывают максимальные значения, отмеченные в данной местности в течение многолетних наблюдений. В приложениях СНиП есть карта регионов России, объединенных по величине характерных ветровых нагрузок.

Для Подмосковья и Московской области у нас есть готовые решения для следующих районов:

  • Зубцовский
  • Ступинский
  • Можайский
  • Волоколамский
  • Шаховской
  • Лотошинский
  • Клинский

Как рассчитать навес из поликарбоната: нагрузка на навес из профнастила, угол уклона и расход материалов

Для поучения точной сметы при возведении крытой площадки в саду или во дворе частного дома, необходимо знать, как рассчитать навес. Важным моментом выступает правильный расход материала и способность конструкции, необходимой для отдыха или парковки машины, выдерживать нагрузки. Выпадение осадков, сильные ветра могут завалить ее, если замеры составлены неверно.

Читайте также:  Выбор материала для строительства фронтонов

Для проведения правильных расчетов необходимо знать несколько простых правил. К ним относятся возможное влияние снежных сугробов, поток ветра, мобильность конструкции, методы просчетов пристройки к дому и отдельной конструкции.

Какие материалы являются главными фигурантами в таком деле? Как рассчитать нагрузку на навес? Система, возводимая на открытом пространстве, включает в себя элементы: столбы, лаги, фермы и покрытия.

Столбы

Опоры предполагают учет высоты и число столбов. Для того, чтобы узнать, как рассчитать навес из поликарбоната следует определиться с его параметрами. Установка с предполагаемыми размерами 2-5 м, требует покупку трубы диаметром 60-80мм. При возведении крыши больших параметров, число столбов можно оставить прежним, а при выборе трубы выбрать размер 100х100мм.

Конструкция скатного навеса

Обрешетка

Зная толщину и шаг обрешетки, будет легче рассчитать навес из профнастила. К примеру. Если его ширина будет 8 м, а длина 6 м, то длина шага равна одному метру, а толщина пластика – 10 мм.

Таблица обрешетки

Ферма из профильной трубы

При необходимости рассчитать навес из металла, который будет представлен в виде арки, то без ферм не обойдется. Фермы — соединение лагов из опор, определяющие основные параметры кровли.

Фермы возводятся из профильной трубы, они имеет разную форму и размеры. При этом основным моментом выступает расчет материала и уклона.

Как рассчитать расход материала, зная угол наклона?

Угол уклона треугольной крыши 22 – 30 гр:

Как рассчитать навес из поликарбоната: нагрузка на навес из профнастила, угол уклона и расход материалов
  • Длина пролета 14 – 20 м – четное число панелей (8 шт.) длиной 1, 5; 2, 5 м
  • Промышленная постройка из двух соединенных между собой ферм длиной пролета 20 – 35 м, четное число панелей (12-16 шт.) длиной 2 – 2,75 м.

Угол уклона трапециевидной фермы 6 – 15 гр:

Односкатный навес с малым наклоном предполагает асимметричную форму фермы. Небольшая конструкция возводится в виде трапеции. Увеличение радиуса арочной структуры способствует снижению вероятности задержания снега и увеличению несущей способности фермы.

Идеальная высота – 1/7 или 1/9 длины пролета. Длина панелей 1,5 – 2,5 м, к раскосам добавляются стойки. Использование решетки предполагает установку коротеньких стоек.

Угол наклона навеса

Размеры трубы

  • 40x20x2 мм – небольшие навесы шириной до 4,5 м;
  • 40x40x2 мм. Навесы шириной до 5,5 метра;
  • Навесы от 5 м: 40x40x3 мм или 60x30x2 мм.

Минимальное расстояние между фермами – 1,75 м.

Пример готового навеса

При выборе простой формы настила домиком, ширина которого 6 на 8 м, предполагаются следующие расчеты:

  • Шаг между опорами (трубами) с торца – 3 м, по бокам – 4 м.
  • Число металлических стоек – 8.
  • Высота ферм под стропилами 600 мм.
  • Обрешетка крыши: профилегибочные перекрытия – 12 труб, размер 40х20х0,2.

Типовые расчеты арочного покрытия 4 м

В целях экономии вместо 6 металлических опор можно установить 4. Не исключено уменьшение количества ферм или каркасной обрешетки. При этом недопустимо снижение жесткости, поскольку это повлияет на низкий уровень устойчивости конструкции.

Про какие требования нужно не забыть?

Еще на этапе проектирования здания необходимо ознакомится и учесть нормы действующего законодательства относительно важных параметров конструкции.

При возведении верхней части здания за основу следует взять обновленную версию СНиП II-26-76 «Кровли» от СП Где указано, что уклон плоской кровли должен находиться в пределах 2–12 градуса.

Но в то же время действующие нормативы не дают четкого разграничения между плоской и скатной кровлей и конкретные требования относительно уклона последней СНиП не содержит.

Поэтому определить вид кровли и угол ее наклона можно, учитывая выбранный материал, предполагаемую нагрузку и особенности климата.

Градусы, проценты и соотношения

Уклон крыши 8°, что соответствует значению 1:7 – это минимальное значение, которое может быть при монтаже профнастила. И после завершения всех работ необходимо тщательно проверить кровлю на предмет вентиляции. Только почему кровельщики в определении угла говорят не только о градусах, но и о процентах и даже коэффициентах? Все это – одно и тоже, разница есть только для проектных документов и при заказе материалов. Мы подготовили для вас таблицу, которая поможет вам разобраться, что к чему:

Теперь давайте разберемся в строительных терминах. Итак:

  • Плоскими называют такие крыши, угол наклона которых не превышает 5°.
  • Скатными те, которые обычно больше 20°. Естественно, что скатные крыши более водонепроницаемы, а потому и более популярны в частном строительстве.
  • Крыши с небольшим углом наклона – до 25°. Здесь уже можно оборудовать чердачные помещения, но без окон.
  • Крутые – те, что имеют уклон более 40°. Крутые позволяют обустроить хорошую жилую мансарду, которая не бывает лишней.
  • Большим называют тот уклон кровли, который приходится на промежуток 45-60°.
  • А вот идеальным на сегодняшний день считается угол уклона крыши 38-45°.

Итак, минимальный угол наклона крыши из профнастила – это 8°. Вот подробный видео мастер-класс, как строятся такие крыши:

Если вам необходимо построить крышу еще меньшего наклона, тогда профилированный лист уже должен быть внизу кровельного пирога – как перекрытие. Просто меняется принцип конструкции.

Расчет количества материалов для кровли

К проекту крыши, разработанной профессионалами, прилагаются чертежи и смета расходов. Порядок расчета количества кровельного материала несложен. Нужно разделить площадь скатов на площадь одного профлиста.

При этом не следует забывать про нахлесты. Поскольку минимальный допустимый уклон кровли из профнастила согласно СНиП составляет 8 – 15 градусов, величина данного параметра будет равна 20 сантиметрам. Тогда от площади листа нужно вычесть размер нахлеста.

Расчет количества материалов для кровли

При покупке материалов необходимо делать небольшой запас, так как в процессе укладки возможно повреждение изделий. Это же относится и к доборным элементам. Особенно в случае выбора для кровли из профнастила минимального уклона. В данном случае обязательно соблюдение допустимых параметров.

В любом случае укладывать кровельное покрытие на пологую кровлю сложнее, чем на крышу с крутыми скатами, поскольку помимо монтажных работ предстоит использовать герметики и уплотнители.

Минусы и плюсы крыши с минимальным уклоном

Плоские крыши имеют ряд преимуществ:

  • монтаж кровельных листов при обустройстве плоских крыш производится быстро и легко;
  • минимальный расход стройматериалов;
  • в таких крышах отсутствует коньковой элемент, что положительно сказывается на герметизации такой конструкции, устраняя необходимость в выкладке и в подрезании металлических составляющих.

Плоскоскатная кровля не оказывает значительную нагрузку на стропильную систему постройки, поскольку она имеет минимальный уклон. Чем больше уклон кровли из профнастила, тем больше будет перекрытие. Поэтому для конструкций с большим углом наклона требуется упрочненное основание и максимально точный расчет выносливости.

Минусы маленького уклона металлической кровли:

  • с плоской крыши плохо стекают осадки. Поэтому чтобы вода не просачивалась в дом, необходимо заделать все щели и стыки. Допустимым углом наклона крыши, при котором не требуется герметизация считается угол в 12°. Если вы планируете построить более пологую конструкцию ската с углом менее 12°, тогда места стыков листов нужно будет уплотнить при помощи специальных герметиков;
  • тип материала подбирается в зависимости от выбранного угла наклона ската. Если уклон скатной кровли из профлиста минимальный, то для возведения такой крыши применяют кровельные листы с высокими волнами, поскольку они способны лучше противостоять нагрузкам. Для крытых скатов оптимальным считается стеновой, универсальный материал, который оказывает минимальное давление на гофру, минимизируя тем самым риски деформации листов профлиста, обеспечивая естественный сход осадков.
Минусы и плюсы крыши с минимальным уклоном

Расход материала при возведении кровли с углом наклона 13°-14° значительно увеличивается, поскольку нахлест одно листа на другой придется делать больше, нежели при возведении плоской крыши. Самым оптимальным углом крыши считается уклон в диапазоне от 16° до 30°. Нахлест профлиста на кровле ГОСТ напрямую зависит от угла ската крыши. При угле наклона менее 15° в нахлест устанавливаются 2 волны (20 см), при наклоне 16°-30° в нахлест необходимо устанавливать от 15 до 20 см листа, а при угле наклона от 30° — от 10 до 15 см.

Ниже приведена таблица зависимости материала крыши от угла наклона.

Строительство кровель с крутым наклоном обойдется дешевле, нежели возведение плоских крыш. Крутые кровли нуждаются в установке длинных стропил, поэтому для их возведения потребуется больше брусков, однако при этом вы сможете сэкономить на покупке кровельного материала. Для крутых кровель подойдет самый дешевый профнастил с минимальной высотой волн, поскольку такая кровля будет иметь минимальную несущую способность по сравнению с пологими крышами.

Поэтому перед возведением кровли необходимо предварительно рассчитать правильный уклон крыши и взвесить все преимущества и недостатки конструкций с минимальным уклоном.

Монтаж обрешетки

Обрешетка является опорным элементом, на который укладываются все слои кровельного пирога, поэтому необходимо правильно выбрать материал и рассчитать шаг укладки.

Сечение брусьев должно быть примерно 5х5 см. Брусья укладываются поперек стропильной ноги.

Стропильная доска должна на полметра выходить за линию стены.

В зависимости от того, какое кровельное покрытие необходимо укладывать, определяют шаг обрешетки:

  • Если покрытие листовое, то достаточно шага в 1,5 метра;
  • Для шифера шаг следует делать около 1 метра;
  • Под профнастил укладывают сплошную обрешетку.

Стропила крепят к мауэрлату путем врезки в доску под углом.