При возведении кровли следует определиться с углом ее наклона, который будет зависеть не только от пожеланий застройщика, желаемых контуров и дизайна дома. Большое значение на этот параметр имеет кровельный материал. При работе с металлочерепицей угол будет отличаться от возможного угла, допустимого при работе с шифером или металлом.
Что влияет на уклон
Существует несколько факторов, оказывающих наибольшее влияние на выбор определенного угла кровли, крытой металлочерепицей. Среди них отдельно можно выделить:
- ветровую нагрузку;
- снеговую нагрузку;
- форму крыши;
- среднее количество осадков.
Для расчета этого параметра необходимо точно знать общую площадь ската и характерную конкретному региону силу ветра. Площадь ската легко вычислить самому, а вот силу ветра придется искать в специальных справочниках. При возведении кровли нужно учитывать и возможную максимальную ветровую нагрузку, возникающую при катаклизмах.
Снеговая нагрузка
Это величина, представляющая собой полную массу снега, который может удержаться на крыше до момента сползания. Данный параметр имеет большое значение при расчете, так как вес снега легко может деформировать ее при ошибках в расчетах.
Для каждой местности в справочниках есть определенные цифры среднестатистического количества снега, информация в справочниках собиралась специалистами более десятка лет и полностью соответствует действительности.
Теплоизоляция
Теплоизоляция кровли тоже оказывает влияние на ее состояние. Связано это с тем, что при плохой теплоизоляции крыша прогревается и количество снега на ней постепенно уменьшается. После крыша не прогревается и количество снега на ее поверхности постепенно увеличивается.
Если расчет конструкции был выполнен без учета теплоизоляции, то она вероятно не выдержит снеговой нагрузки после утепления, этот момент следует учитывать.
Форма также оказывает влияние на выбор определенного угла. Так, для односкатных крыш принято делать уклон от 20 0 до 30 0 , а для двухскатных от 20 0 до 45 0 . Связано это с конструктивными особенностями каждого типа крыши.
Достичь такого хорошего результата стало возможно путем уменьшения шероховатости и применению специального покрытия поверхности.
Минимальный уклон кровли из металлочерепицы не всегда можно применять. Малый уклон кровли из металлочерепицы имеет как положительные, так и отрицательные моменты.
Положительные моменты малого угла наклона:
- уменьшенный расход кровельного материала;
- уменьшенный вес;
- легкость монтажа водосливов.
Отрицательные моменты малого угла:
- применение усиленной обрешетки;
- высокие требования к нагрузочной способности ввиду вероятности скопления большого количества снега;
- повышенные требования к герметичности всех стыков ввиду малого угла падения воды при дожде;
- отсутствие возможности создания мансард или больших чердаков.
Положительные моменты большого наклона кровли:
- практически полностью исключена возможность попадания влаги в стыки кровельного материала при дожде. Связано это с большим углом падения капель;
- уменьшенная, а при углах от 45 0 практически отсутствующая снеговая нагрузка. Отсутствие необходимости обустройства системы снегозадержания;
- возможность применения простых крепежей, таких как саморезы и гвозди;
- возможность создания мансард и помещений на чердаке.
Отрицательные моменты большого наклона:
- большой расход материала, как кровельного, так и стропильной системы;
- большой вес крыши;
- большая ветровая нагрузка из-за большой парусности крыши;
- сложность водоотведения, связано это с большой площадью, на которой скапливается вода.
Оптимальным вариантом является использование среднего угла наклона ската крыши, позволяющего получить лучшие показатели. Расчет правильного угла всегда сводится к поиску компромисса между прочностью кровли и возможными архитектурными изысками.
Угол наклона любой крыши существенно влияет на ее надежность и герметичность. Минимальный уклон кровли из металлочерепицы, по требованиям СНиП обязательно должен быть в диапазоне допустимых значений. Несоблюдение данного правила может повлечь за собой ряд непоправимых последствий. Кровля из металлочерепицы имеет ряд характерных особенностей, связанных, прежде всего, со спецификой этого материала.
Металлочерепица как кровельный материал весьма популярна. Ее можно применять для обустройства крыш с различной геометрической формой. Она не оказывает большую нагрузку на конструкцию.
Монтаж металлочерепицы абсолютно не сложен и под силу любому кровельщику. Разнообразный спектр цветов этого материала очень удобен при создании любого дизайна. Выбирая ее необходимо обязательно учитывать уклон крыши.
Понятие уклона и его расчет
Уклон - это непосредственно угол наклона крыши в отношении уровня горизонта. При проведении кровельных работ является довольно существенным фактором. Угол наклона любой крыши рассчитывают следующим образом. Расчет можно рассмотреть на примере прямоугольного треугольника. Например: ширина здания равна 10 метров, высота фронтона в коньке 3 метра.
Сторона с - ½ ширины. Значит а=3, с=4.
Из программы средней школы tg A=а/с. Итого tg A=0,75.
Смотрим в интернете таблицу тангенсов. Величина угла 37 градусов.
В СНиП непосредственно прописаны значения минимального угла наклона кровли с учетом вида материала и климатических условий. Учитывая требования СНиП, минимальный уклон кровли, при длине ската в 6 метров, составляет 14 градусов.
Что влияет на выбор угла наклона ската
Уклон любой кровли предназначен для того, чтобы предотвратить скапливание на крыше снега или дождевой воды. Унифицированных углов наклона ската не бывает. На минимальный уклон оказывают влияние многие факторы. Их обязательно надо учитывать при проектировании конструкции. Это прежде всего:- тип стропильной системы;
- климатические особенности;
- конфигурация крыши;
- предназначение чердачного пространства;
- внешний вид здания;
- финансовые возможности для выполнения кровельных работ.
Климатические факторы
Угол наклона ската выбирают, как правило, с учетом климатических условий той местности, где ведется строительство. А именно в зависимости от количества осадков и скорости ветра в данной местности.- Нагрузка от ветра рассчитывается с учетом площади поверхности кровли. При этом будет нелишним предусмотреть силу ветра и возможность катаклизмов связанных с ним. Слишком крутая крыша, как правило, увеличивает парусность и может не выдержать сильную ветровую нагрузку. Специалистами рассчитано, что при уклоне крыши в 45 градусов, сила ветра на нее в 5 раз превышает ветровую нагрузку, воздействующую на кровлю с уклоном 11 градусов. Для монтажа такой кровли уйдет больше материала, что, несомненно, ударит по карману собственника. При слишком незначительном уклоне порыв ветра может снести кровельный материал.
- Зимой снег скапливается непосредственно на скатах крыши. При определенном уклоне он сползает вниз. Если он небольшой, то крышу придется очищать во избежание повреждений стропильной системы. Учитывая СНиП, проекцию крыши необходимо выполнять с обязательным запасом прочности, во избежание возможной деформации металлочерепицы. Чем угол крыши круче, тем меньше возможности у снеговых пластов удержаться на ней. Но при этом вес кровли будет больше из-за увеличения количества кровельного материала. При большом угле возникает и проблема монтажа многоярусного водоотвода. Сложность в том, что на единицу длины сточной трубы приходится довольно большой участок кровли. Поскольку вода сходит очень быстро, сложнее подобрать трубу с нужным сечением. Единственный выход - монтировать водоотвод в несколько ярусов. А это дополнительные финансовые расходы.
- Значимым фактором, оказывающим влияние на выбор минимального угла наклона ската, является качество отопления дома и его теплоизоляция. Если теплоизоляция крыши выполнена некачественно, то снег на скатах не скапливается, поскольку он будет подтаивать и сползать вниз. Однако при хорошей теплоизоляции скоплений снега не избежать.
Минимальный уклон требует монтажа дополнительной гидроизоляции, чтобы предотвратить проникновение влаги. Для этого в места стыков наносится слой силиконового герметика.Еще заранее, приобретая металлочерепицу, следует обратить особо пристальное внимание на рекомендации ее производителя. Как правило, он рекомендует проектировать угол наклона от 12 градусов. Есть более прочный материал с возможностью монтажа и под углом 11 градусов. Такая металлочерепица выполнена с более гладкой поверхностью, что способствует хорошему скольжению. Если не учесть рекомендации производителя и выполнить кровлю с меньшим углом наклона ската, то в результате обильного снегопада может возникнуть риск обрушения кровли. Минимальный угол наклона характерен для регионов с более теплым климатом, где количество осадков в виде снега и дождя минимально. При этом кровля прекрасно противостоит большим ветровым нагрузкам.
Особенно актуальна такая конструкция для районов, в которых число солнечных дней в году достигает максимума. Поскольку площадь крыши при таком уклоне меньше, то и нагрев ее в летнее время создает меньший дискомфорт жильцам этого дома.
Тем более что при меньшей площади крыши будет израсходовано меньшее количество металлочерепицы. А это довольно неплохой вариант экономии бюджета.
Поскольку в СНиП нет жестких требований относительно того, каким должен быть в действительности минимальный уклон кровли из металлочерепицы, то и выбирать его нужно согласно рекомендациям производителя этого материала. Как правило, его величина варьирует в диапазоне между 11 и 15 градусами.
Его увеличение влечет дополнительный расход металлочерепицы. Чрезмерное уменьшение требует дополнительной гидроизоляции и монтаж дополнительных конструкций для усиления. Поэтому оптимальным решением данной проблемы будет выбор среднего значения.
Рекомендуем к просмотру видео
Металлочерепица позволяет быстро и легко создать надёжное кровельное покрытие. Для этого нужно выбрать качественный материал, знать технологию монтажа в зависимости от угла наклона крыши. Этот показатель в значительной степени определяет качество укладки.
Угол наклона крыши из металлочерепицы и его особенности
Угол, созданный плоскостью перекрытий и скатом кровли, называется углом наклона крыши. Этот показатель может быть выражен в процентах или градусах, что более актуально, чем процентное соотношение. Вычисление происходит путём деления высоты конька на половину ширины здания. Угол наклона регулируется правилами СНиП, производителями кровельных покрытий и зависит от эксплуатационных, технических свойств материалов, а также условий, в которых будет находиться построенная крыша.
Этот показатель является важным для расчёта параметров кровли и её элементов. А также от угла наклона зависят следующие факторы:
- возможность использования какого-либо кровельного материала;
- параметры, конструкция и материалы элементов стропильной системы;
- эффективное отведение осадков и предотвращение их скапливания;
- стоимость монтажа крыши и покрытия;
- вес кровли и количество нужных материалов для её создания.
В процессе проектирования решаются все вопросы, связанные с углом наклона, площадью и другими показателями. Изменение этих данных при строительстве приведёт к нарушению всего процесса, а именно: увеличению или уменьшению площади крыши, необходимости изменения сечения стропил и другим действиям. Например, если уклон кровли с покрытием из металлочерепицы был изменён с 22 до 45°, то площадь каждого ската увеличится на 20%. В результате этого понадобятся дополнительные материалы, монтажные работы, вычисления.
Расчёт угла наклона
Знание длины заложения и высоты прогона конька от карниза необходимо для самостоятельного расчёта угла. При этом заложение представляет собой расстояние нижней горизонтальной зоны ската от области угла до проекции верхней точки крыши на карнизе. Наклон обозначается символом i и рассчитывается в процентах или градусах по формуле i = H/L. В этом случае H - высота крыши, а L - длина заложения. Для перевода результата в проценты нужно умножить его на 100. По окончании вычислений выбирают соответствующий материал, который можно использовать при имеющемся уклоне скатов.
Угол уклона крыши зависит от соотношения высоты конька и ширины пролёта
Видео: особенности нахождения угла крыши
Минимальный показатель угла наклона
Для качественного монтажа и максимального использования свойств металлочерепицы нужно учесть то, что существует минимальный показатель угла наклона, позволяющий применять этот материал. Самый маленький допустимый параметр составляет 12°, а если угол меньше, то металлочерепица не подойдёт для обустройства крыши. Это актуально как для вальмовых, так и полувальмовых сооружений.
Качественная кровля из металлочерепицы возможна, если учитывать важные показатели конструкции
Минимальный угол наклона часто используется в регионах с сильными ветрами, но небольшой снеговой нагрузкой. Обусловлено это тем, что уклон в 12° не делает крышу особым препятствием на пути ветра и порывы свободно проходят над конструкцией. Если же для региона характерны обильные осадки в виде снега, то необходима более крутая крыша для здания.
Установленные нормы СНиП и ГОСТ регулируют устройство многих конструкций и сооружений. Это относится и к крышам с покрытием из металлочерепицы, а именно существует рекомендованное значение угла наклона скатов. Допустимый средний угол для односкатных крыш составляет от 20 до 30°, что делает металлочерепичное покрытие максимально функциональным и практичным. Двускатные конструкции допустимо сооружать под углом 20–45°.
В зависимости от угла наклона определяют и тип крыши
Рекомендованный параметр может указать производитель кровельного материала. Часто именно этот показатель и используется при применении металлочерепицы, но такой подход является довольно объективным и неиндивидуальным. Следование рекомендациям изготовителя позволит получить максимум пользы от характеристик металлочерепицы, например, улучшить сход осадков или предотвратить поломку листов, но важную роль играет климат региона.
Видео: как замерить угол ската
Определение оптимального угла
Крыши могут быть разными по форме и размерам, поэтому их параметры всегда вычисляются индивидуально. Определение угла наклона в зависимости от типа покрытия кровли позволяет самостоятельно узнать его значение и создать надёжную конструкцию, которая устойчива к ветровой и снеговой нагрузкам.
Ломаные и сложные крыши требуют профессионального вычисления угла наклона скатов
Если крыша имеет ломаную форму или множество скатов с переломами, то расчёт параметров должен проводиться профессионально. Часто все скаты не отличаются друг от друга более чем на 20°. При этом учитываются существующие нормы и стандарты, требуемые размеры конструкции, климатические факторы и другие особенности.
Оптимальный угол для крыши с покрытием из металлочерепицы составляет 22°. Такой показатель был выявлен профессиональными мастерами в результате многолетнего опыта работы с подобными конструкциями и изучения свойств металлической черепицы.
Уклон четырёхскатной крыши из металлочерепицы
Кровля, имеющая 4 наклонные поверхности, называется четырёхскатной или вальмовой. Каждый скат должен обладать определённым углом наклона, но при этом конструкция имеет симметричные стороны. Торцевые части иногда делают укороченными, в таком случае крыша будет называться полувальмовой. Для её расчёта используются те же правила, что и для полноценной четырёхскатной.
Вальмовая крыша проста в сооружении, но требует тщательного расчёта параметров
Точное вычисление угла под силу провести профессионалу, а если нет возможности получить такую помощь, то стоит учесть оптимальные параметры в зависимости от климатических особенностей:
- минимальный показатель в 12° применяется при сильных ветровых нагрузках, но небольших осадках;
- если в регионе проходят снежные зимы, то можно выбрать угол в 55–75°;
- для климата, сочетающего сильные ветра и обильные осадки, удобен средний угол наклона в 30–50°.
Подобный подход легко осуществить, если знать особенности погоды в регионе проживания. Соответствующие данные можно найти в доступных информационных источниках, сайтах метеоцентров.
Угол наклона определяется отдельно для треугольных и трапециевидных скатов
Двускатная крыша и её наклон для металлочерепицы
При определении уровня скатов для кровли с двумя наклонными поверхностями действуют те же принципы, что и при базовом расчёте вальмовой конструкции. Таковыми являются климатические факторы и материал внешнего покрытия.
Простая двускатная кровля имеет симметричные стороны
Оптимальным показателем для двускатного сооружения берётся угол в 20–45°. Такой наклон не делает крышу препятствием на пути ветра и обеспечивает быстрый сход снега и воды. Если требуется создание просторной мансарды, то это значение увеличивают. В подобном случае повышается количество кровельного материала.
Мастера при монтаже малоуклонных крыш из металлочерепицы рекомендуют следующие действия:
- увеличение частоты реек обрешётки и уменьшение шага между основными стропилами, что позволяет сделать минимальным риск обрушения или повреждения кровли под снеговой нагрузкой;
- осуществление при монтаже листов металлочерепицы горизонтальных нахлёстов в 8 см, а вертикальных - 15 см;
- тщательную изоляцию стыков силиконовыми герметиками, предназначенными для кровельных работ.
Если крыша состоит из скатов различных форм, то для каждого из них рассчитывают угол индивидуально
Угол в 45° оптимален для быстрого схода воды и снежного покрова. Здесь есть другая особенность - большой вес кровельного покрытия, из-за чего оно может деформироваться или сползать со ската. Единственным решением в этом случае будет дополнительная фиксация каждого элемента покрытия к прочной обрешётке.
Асимметричная кровля из металлочерепицы
Оригинальным и простым решением для строительства красивого дома является асимметричная крыша, имеющая скаты разной длины. Они представляют собой две поверхности с различным углом наклона. Поэтому особенно важно подобрать для каждой стороны такой параметр, который обеспечит конструкции надёжность, практичность в эксплуатации и стойкость к климатическим явлениям.
Показатель каждого ската определяется индивидуально
При расчёте подобной кровли следует учесть, что поверхность с большим уклоном должна располагаться со стороны преобладающих ветров. Это обеспечит быстрый сход осадков, но скат не должен быть слишком крутым, так как в подобном случае станет препятствием для ветра и может быть повреждён сильными порывами. При этом углы поверхностей не должны отличаться более чем на 25–30°.
Асимметричная кровля позволяет создать навес для веранды
В процессе сооружения асимметричной крыши важно учесть, что центр тяжести находится не на середине здания, как в случае с двускатной или другой классической кровлей. Поэтому создаётся усиленная стропильная система, а угол наклона кровли не должен быть более 45°. Если же уклон больше этого показателя, то повышается парусность конструкции, что приводит к её повреждению.
Определение угла ската крыши - важный процесс, от которого зависит эффективность металлочерепицы как кровельного покрытия. Учёт климатических факторов, параметров здания, необходимого полезного объёма чердака позволит узнать оптимальное расположение скатов и сделать их максимально простыми в эксплуатации.
Проектирование крыши – это не менее важный этап строительства жилья, чем монтаж фундамента или возведение стен. Ведь именно от того, какой будет будущая кровля во многом зависит комфортность проживания в доме. Это связано с тем, что на крышу возлагаются защитные функции, то есть этот элемент должен защищать помещения от снегопадов, ливней, ветров и прочих неблагоприятных погодных условий. Кроме того, правильно подобранный вариант кровли придаст зданию завершенный и эстетически великолепный внешний вид. Решая какой должна быть крыша, стоит продумать вариант покрытия, тип скатов и угол их наклона. Наиболее популярным и доступным защитно-декоративным кровельным материалом считается сегодня листовая черепица из металла. Это изделие отличается большим дизайнерским разнообразием, доступной стоимостью, простотой монтажа, а самое важное высокой прочностью и надежностью. Принято считать, что минимальный уклон кровли из металлочерепицы равен 11-14 градусам. Разберем подробно данный вопрос, чтобы понять почему именно такое значение должно быть, и на что в целом влияет наклон кровли.
От чего зависит угол наклона скатов
От угла наклона кровли зависит довольно многое. В частности, именно данный параметр позволяет смонтировать надежную и функциональную крышу. Однако, и на то, каким должен быть угол скатов влияют определенные факторы. Например, стоит учесть следующие моменты:
- конструкцию крыши;
- климатические условия в регионе;
- форма строения;
- применяемые материалы.
Во многом уклон крыши из металлочерепицы зависит от типа кровли. Наиболее популярными считаются четыре разновидности кровельных систем.
- Односкатная – конструкция представляет собой одну плоскость, которая располагается на стенах разной или одинаковой высоты. Чаще всего используется для построек хозяйственного назначения, наклон такой кровли варьируется в пределах 5-25 градусов.
- Двускатная – в данном случае крыша имеет два ската, соединяющиеся по центру коньковым брусом. То есть одной стороной каждая плоскость кровли упирается в конек, а второй располагается на соответствующей стене строения.
- Вальмовая и полувальмовая – по конфигурации схожи с двускатной кровлей, но при этом имеют большее количество скатов. Угол наклона может варьироваться в довольно широком диапазоне, причем необязательно, что каждый скат будет иметь одинаковый уклон. Как правило, такие крыш имеют четыре ската, два из которых треугольной формы, а два трапециевидные. Рекомендуем ознакомится: .
- Шатровая – такой тип крыши, чаще всего, также состоит из 4 скатов, но все плоскости имеют одинаковую форму равнобедренного треугольника. Особенность этой кровли в том, что скаты сходятся в одной центральной точке, то есть наблюдается отсутствие конькового бруса. При этом угол кровли для металлочерепицы может изменяться в большом пределе, так, например, допускается делать скаты, как с уклоном в 14 градусов, так и в 60 градусов. Однако, оптимальное значение варьируется в пределах 30-60 градусов.
Также все виды крыш можно разделить на эксплуатируемые и неэксплуатируемые. Второй вариант подразумевает, что между кровельной системой и жилыми помещениями нет чердачного этажа. То есть высота такого пространства не превышает 1-1,5 м. В результате чего допускается строительство кровли с углом наклона до 7 градусов. Стоит отметить, что для определения угла наклона кровли следует учесть довольно много факторов. Как же правильно произвести расчет и понять, каким должен быть угол наклона кровли из металлочерепицы?
Оптимальный угол наклона кровли
Пожалуй, определяющим фактором все же будут погодные, в частности, стоит учесть:
- какое количество осадков выпадает в конкретной местности;
- сколько ясных и солнечных дней;
- насколько обильными бывают снегопады;
- каковы ветровые нагрузки и так далее.
Так, если норма снега в регионе довольно высока, то рекомендуемый угол наклона крыши из металлочерепицы может составлять 45-60 градусов. При таком уклоне снежные массы легко сползают самостоятельно с металлической поверхности и не оказывают существенного давление на строение. Если же наблюдаются постоянные сильные ветра, то следует снизить наклоны скатов, чтобы уменьшить парусность конструкции. В таких условиях значение угла наклона может быть в пределах 10-30 градусов. Однако, в большинстве регионов, чаще всего, наблюдается средний показатель как снежных масс, так и ветровых нагрузок, поэтому уклон крыши будет составлять 30-45 градусов. Узнать точные данные по снеговым и ветровым нагрузкам можно в соответствующих СНиПах, действующих на территории страны или области.
Важно!
Оптимальный уклон кровли из металлочерепицы составляет именно 45 градусов, так как при 25-30 градусах даже небольшое количество снега или льда окажут довольно значительное давление, и они будут не в состоянии удаляться со скатов самостоятельно. Если же потребуется снизить данный показатель, то оптимально устанавливать теплый тип кровельной системы или нанимать специальные службы для ликвидации снежных наносов.
Чтобы определить правильный максимальный и минимальный уклон кровли из металлочерепицы, одного дизайнерского решения недостаточно. Важно исходить и из всех прочих перечисленных факторов. Плоские крыши строить намного выгоднее, чем делать их острыми. Так как в этом случае возможны минимальные финансовые вложения. Однако, если среди плюсов также можно отметить и то, что на поверхности такой кровли легко устроить отдельное место для отдыха, то к минусам стоит отнести такой нюанс, что многочисленные осадки легко и за короткий срок испортят внешний вид покрытия. Что касается погодных условий, то в целом действовать можно следующим образом: при обилии осадков, как снега, так и дождей, угол наклона кровли из металлочерепицы следует увеличивать. Если же в регионе наблюдаются частые ураганные ветра или просто сильные его порывы, то рекомендуется уменьшить уклон. При этом нежелательно делать крыши с углом наклона менее 14 градусов и более 60 градусов. Конечно, на плоские крыши всегда можно смонтировать дополнительный отток воды, например, засыпав в качестве дренажной системы керамзит, но, зачастую, скатные крыши предоставляют больше удобства, так как позволяют имеющееся подкровельное пространство использовать под чердак для хозяйственных нужд и даже в качестве жилого помещения, подробнее читайте: .
Также стоит учитывать, что оптимальный наклон крыши из металлочерепицы определяется строительными нормами. То есть производители кровельных покрытий обязаны в инструкции к материалу указать, для какого минимального и максимального угла ската рассчитано данное изделие. Важно понимать, что не может быть идеального угла наклона, и в каждом строительном проекте этот параметр должен быть просчитан отдельно, исходя из условий эксплуатации, типа кровли, конфигурации строения и многих других сопутствующих факторов. Кроме того, опираться стоит и на действующие СНиПы, в которых, например, прописано, что при длине ската в 6 м, допускается делать угол наклона ската, покрываемого черепицей из металла от 14 градусов. Такой низкий показатель связан с тем, что отличаются высокой жесткостью и малой шероховатостью, за счет профилирования профиля и гладкого полимерного покрытия, а значит изделие успешно сможет противостоять многим негативным факторам среды, даже не имея оптимального для большинства случаев угла наклона в 45 градусов.
Металлочерепица – листовой (0,38-0,55 мм) материал из оцинкованной стали, алюминиевых или медных сплавов, получаемый способом холодного прессования. Профилирование металлической основы с нанесением полимерного защитного покрытия позволило создать имитацию кладки керамической черепицы. Малая масса листа (около 5 кг) упрощает выполнение работ по монтажу.
Назначение кровли – защита от воздействия окружающей среды, отвод талой и дождевой воды, теплоизоляция дома. Верный расчет конструкции, углов наклона скатов, соблюдение правил сборки гарантируют:
- комфортный климат внутри здания,
- долгий срок эксплуатации дома без ремонта.
Наклон – градусная, процентная или дробная мера уклона ската по отношению к перекрытию. От показателя зависит:
- степень отвода осадков;
- противостояние ветровой нагрузке;
- высота конька;
- площадь кровли;
- масса конструкции;
- финансовые затраты на кровельные работы.
Единицы измерения
Производители кровельных материалов указывают в инструкции по монтажу своей продукции рекомендуемый минимальный уклон кровли. Единицы измерения различны:
- Градус – привычный показатель для измерения плоских углов.
- Процент – степень отклонения ската от горизонта. Параметр принят в СНиП и СП. Причина в том, что при градусной системе измерения высока вероятность возникновения погрешностей, отступление от конструктивного плана дома.
За 100 % принимается величина 45°.
Таблица перевода градусов в проценты:
| Градусы | % | Градусы | % | Градусы | % | ||
| 1 | 1,7 | 16 | 28,7 | 31 | 60,0 | ||
| 2 | 3,5 | 17 | 30,5 | 32 | 62,4 | ||
| 3 | 5,2 | 18 | 32,5 | 33 | 64,9 | ||
| 4 | 7,0 | 19 | 34,4 | 34 | 67,4 | ||
| 5 | 8,7 | 20 | 36,4 | 35 | 70,0 | ||
| 6 | 10,5 | 21 | 38,4 | 36 | 72,6 | ||
| 7 | 12,3 | 22 | 40,4 | 37 | 75,4 | ||
| 8 | 14,1 | 23 | 42,4 | 38 | 78,9 | ||
| 9 | 15,8 | 24 | 44,5 | 39 | 80,9 | ||
| 10 | 17,6 | 25 | 46,6 | 40 | 83,9 | ||
| 11 | 19,3 | 26 | 48,7 | 41 | 86,0 | ||
| 12 | 21,1 | 27 | 50,9 | 42 | 90,0 | ||
| 13 | 23,0 | 28 | 53,1 | 43 | 93,0 | ||
| 14 | 24,9 | 29 | 55,4 | 44 | 96,5 | ||
| 15 | 26,8 | 30 | 57,7 | 45 | 100,0 |
Примет расчета уклона ската: С = 5: 8 *100 = 62.5 %, это соответствует α ≈ 32°
В относительных единицах – упрощенная дробная величина отношения высоты конька (B) к заложению (A). В нашем случае: 5:8 = 1:1.6.
| Градусы | Относит. единица | Градусы | Относит. единица | Градусы | Относит. единица |
||
| 1 | 1/57,29 | 16 | 1/3,49 | 31 | 1/1,66 | ||
| 2 | 1/28,64 | 17 | 1/3,27 | 32 | 1/1,60 | ||
| 3 | 1/19,08 | 18 | 1/3,08 | 33 | 1/1,54 | ||
| 4 | 1/14,30 | 19 | 1/2,90 | 34 | 1/1,48 | ||
| 5 | 1/11,43 | 20 | 1/2,75 | 35 | 1/1,43 | ||
| 6 | 1/9,51 | 21 | 1/2,61 | 36 | 1/1,38 | ||
| 7 | 1/8,14 | 22 | 1/2,48 | 37 | 1/1,33 | ||
| 8 | 1/7,12 | 23 | 1/2,36 | 38 | 1/1,28 | ||
| 9 | 1/6,31 | 24 | 1/2,25 | 39 | 1/1,23 | ||
| 10 | 1/5,67 | 25 | 1/2,14 | 40 | 1/1,19 | ||
| 11 | 1/5,14 | 26 | 1/2,05 | 41 | 1/1,15 | ||
| 12 | 1/4,70 | 27 | 1/1,96 | 42 | 1/1,11 | ||
| 13 | 1/4,33 | 28 | 1/1,88 | 43 | 1/1,07 | ||
| 14 | 1/4,01 | 29 | 1/1,80 | 44 | 1/1,04 | ||
| 15 | 1/3,73 | 30 | 1/1,73 | 45 | 1/1,00 |
Расчет, от чего зависит угол
В устройство кровли закладывается определение минимального угла наклона крыши из металлочерепицы. Для этого материала по СНиП II-26-76* рекомендуется 20 % (≈12°). Минимально допустимый угол – 10 %. При параметрах меньше рекомендуемых требуется проведение герметизации стыков листов.
Данный показатель не учитывает особенности климатической зоны и конструкционной специфики проекта дома. Более точное значение даст проект с учетом внешних факторов воздействия и наличие мансарды. Снеговая нагрузка – влияние снежной массы на крышу. Угол уклона должен быть оптимальным.
Обеспечивает:
- минимальное скопление снега;
- целостность наружного перекрытия, кровельного материала, системы водостока;
- исключает резкое схождение скопившегося снега.
Проектирование стропил проводят с определением минимальной массы снега, при которой происходит:
- Разрушение – величина максимальной снежной массы (S), приводящая к обрушению перекрытия.
- Прогиб – нормативный параметр, происходит деформация конструкции, но восстановление возможно.
Площадь России разбита на восемь климатических зон. В СНиП 2.01.07-85* определён территориальный показатель полной снеговой нагрузки на 1 м² горизонтальной поверхности (Sg):
| Единица измерения | Зоны РФ | |||||||
| I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | |
| кПа | 0.8 | 1.2 | 1.8 | 2.4 | 3.2 | 4 | 4.8 | 5.6 |
| кгс/м² | 80.0 | 120.0 | 180.0 | 240.0 | 320.0 | 400.0 | 480.0 | 560.0 |
Расчет выполняют по формуле: S = Sg*µ, где
- µ — коэффициент учета уклона нагружаемой поверхности.
Значения µ в зависимости от угловой величины (α):
Влияние снежной массы, определение угла наклона любой крыши можно выполнить с помощью онлайн программ калькуляторов на специализированных ресурсах.
Норматив = S*0,7.
- Ветровая нагрузка – давление воздушных потоков на карнизный свес и скат.
Минимальный угол крыши из металлочерепицы определяется по ветровому влиянию на строение. Факторы, оказывающие воздействие на число:
- климатические условия зоны, в которой проходит строительство;
- высота строения;
- тип местности.
По СНиП 2.01.07-85* ветровое воздействие определяют как сумму составляющих:
- Пульсационная сила – показатель, применимый для зданий более 40 м.
- Проектная величина усреднённой составляющей силы ветра на высоте z, Wр = Wо*k*C.
Норматив Wо – постоянная величина, полученная эмпирическим путём на территории России.
| Ветровые районы | ||
| кПа | кгс/м2 | |
| Ia | 0.17 | 17.0 |
| I | 0.23 | 23.0 |
| II | 0.3 | 30.0 |
| III | 0.38 | 38.0 |
| IV | 0.48 | 48.0 |
| V | 0.6 | 60.0 |
| VI | 0.73 | 73.0 |
| VII | 0.85 | 85.0 |
k – коэффициент, корректирующий значение ветровой нагрузки в зависимости от высоты z и типа местности.
C – коэффициент аэродинамического влияния, зависящий от склона (α), соотношения вертикали кровли к ширине пролета и вектора ветра.
C1 – параметр ската с наветренного направления. С2 – с подветренного. Положительное значение – воздействие на скат, отрицательное – от поверхности.
Таблица для двухскатной крыши:
| Коэффициент | α, град | Высота кровли / здания | |||
| 0 | 0.5 | 1 | Более 2 | ||
| С1 | 0,0 | 0 | -0.6 | -0.7 | -0.8 |
| 20,0 | 0.2 | -0.4 | -0.7 | -0.8 | |
| 40,0 | 0.4 | 0.3 | -0.2 | -0.4 | |
| 60,0 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | |
| С2 | ≤ 60 | -0.4 | -0.4 | -0.5 | -0.8 |
Определяются промежуточные значения методом интерполяции.
Последняя таблица подтверждает влияние уклона при ветровой нагрузке. Рост параметра повышает «парусность» кровли, возникает вероятность опрокидывания конструкции. Снижение показателя – ветер стремится приподнять и сорвать стропильную систему. Расчеты сил от влияния природных факторов должны выявлять минимальный и оптимальный угол.
Расчет минимального угла наклона мансардной крыши выполняют, если чердачное пространство планируется сделать жилым. Помещение должно иметь достаточную высоту потолка, что влечет увеличение уклона ската.
Определение показателя минимально допустимого угла учитывает:
- форму крыши и вид стропильной системы;
- желаемую высоту помещения (по СНиП не менее 2,5 м);
- длину пролета.
Примерный расчет минимального уклона кровли на примере двухскатной крыши:
- a – расстояние от конька до стропила, b – вертикальный параметр помещения. Расстояние от перекрытия до конька: a + b;
- (a + b) : ½ c – наклон в относительных единицах (выше приведена таблица перевода).
Пример: a = 2,5 м, b = 2,2 м, ½ *c = 5 м; a + b = 4,7 метра. Для угла наклона односкатной крыши длина пролета на ½ не умножается.
Величина: 4,7: 5 * 100 = 94 %, соответствует по таблице α = 44°. В относительных единицах: 4,7/5 = 1/1,06.
Более точные вычисления позволит выполнить теорема Пифагора с использованием тригонометрической функции: tg (α) = (a + b)/ ½ с = 0,94. По таблице Брадиса находим эмпирические данные. Определение минимального уклона черепицы необходимо проводить с учетом влияния силы ветра и массы снега.
