Основы расчета угла наклона односкатной крыши: правила и рекомендации

По всему миру существует множество архитектурных стилей, определяющих внешний вид крыш. В современной архитектуре особенно популярны конструкции с односкатными крышами. Эти формы крыш прекрасно гармонируют с ландшафтным дизайном и имеют широкий спектр вариаций.

Но в снежных регионах России такую крышу нужно строить только с соответствующим уклоном и в правильном направлении. Одним словом, главный параметр функциональности – угол наклона односкатной крыши. Как правильно его рассчитать вы узнаете из нашей статьи.

Особенности односкатных крыш

Односкатная крыша – это наиболее простой и экономичный вариант конструкции, строительство которого обходится намного дешевле, чем другие варианты. Она представляет собой наклонную плоскость, покрытую кровельным материалом, уложенную на поверхность опорной конструкции – стропильной системы.

Угол наклона кровли определяется многими факторами, основными из которых являются:

• Ветровая нагрузка.
• Снеговая нагрузка.

Минимальный уклон односкатной крыши позволяет снизить ветровую нагрузку, но увеличивает давление снега. В то же время, при увеличении угла появляется возможность соскальзывания снеговых масс, но повышается парусность кровли.

Проблема в том, что требования по снеговой и ветровой нагрузке противоречат друг другу, вынуждая строителей принимать компромиссные решения. Оптимальный угол наклона односкатной крыши представляет собой «золотую середину», позволяющую минимизировать оба вида нагрузки.

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 17.13330.2011. 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.

Варианты конструкции

Односкатная крыша представляет собой одну половинку от наиболее распространенного варианта конструкции – двускатной кровли. С точки зрения конструкции это намного проще, так как требуется лишь увеличить высоту одной стены и уменьшить размер противоположной.

Существует два варианта конструкции:

• Вентилируемые. Отличаются наличием вентиляционного зазора между кровельным покрытием и стропильной системой.
• Невентилируемые. Уложены на опорную конструкцию плотно, без воздушного зазора.

Принципиальным различием между ними является область использования – вентилируемые кровли нужны только на жилых домах.

Причина этого в том, что воздух жилых помещениях содержит большое количество водяного пара. Он конденсируется на холодных поверхностях и впитывается в материалы, разрушая их. Страдают деревянные и металлические элементы конструкции, что рано или поздно приводит к необходимости ремонтировать или полностью переделывать крышу. С точки зрения конструкции разница состоит только в наличии слоя контробрешетки между кровлей и стропильной системой, которая и создает вентиляционный зазор.

Составляющие стропильной системы

Самой экономной стропильной системой является наслонный тип при ширине здания в 4,5 метра. Стоит отметить, что здесь присутствует всего несколько важных составляющих. В основе, как и на всех крышах, устанавливается мауэрлат. Его изготавливают от максимально прочной древесины с размерами 150х150 миллиметров. Крепление опорного бруса к стенам здания происходит за счет закладных деталей, вмонтированных еще при их возведении. Кроме этого, для прочности используются анкерные болты.

Стропильные ноги, или точнее сказать балки, укладываются по разным плоскостям ведь, чтобы придать уклон односкатной конструкции, придется поднимать одну из стен. В качестве пиломатериалов подходят твердые, но гибкие породы древесины с сечением 50х150 миллиметров. По концам балок создаются запилы, которые придают элементу большую устойчивость. В качестве крепежных элементов предпочтительно использовать гвозди, совместно с металлическими уголками.

ВАЖНО: Выполняя укладку стропильных балок ни в коем случае не ослабляйте мауэрлат. Это серьезно скажется на надежности всей конструкции

Как вы знаете, возводя крышу любого здания, возводится обрешетка. Она помогает равномерно распределить все поступающие сверху нагрузки по всей плоскости. Если в качестве покрытия вы планируете использовать мягкие материалы, то она должна быть сплошной, в противном случае – разряженной.

Под профнастил или металлическую черепицу, как правило, укладываются небольшие рейки с сечением 25х50 миллиметров. Этого вполне достаточно, чтобы выдержать столь небольшую нагрузку от этого типа покрытия. Стоит отметить, что металлические покрытия отличаются от остальных своей склонностью к образованию конденсата. В связи с этим фактом на таких кровельных системах должна устраиваться контробрешетка. Она создаст определенную воздушную прослойку, которая позволит вентилировать данное пространство.

Достоинства и недостатки

К достоинствам односкатных крыш принято относить:

• Простота и экономичность строительства.
• Относительно малый вес крыши.
• Допускается укладка разнообразных кровельных покрытий.
• Высокая ремонтопригодность, безопасность передвижения по крыше (особенно на малых углах наклона).
• Возможность строительства как на малых, так и на крупных зданиях с большой площадью кровли.

Недостатками односкатных крыш являются:

• Зависимость конструкции от снеговых и ветровых нагрузок.
• Необходимость учитывать преобладающее в регионе направление ветров.
• Направление уклона кровли приходится выбирать с учетом возможности схода снеговых масс в зимнее время.
• Сток дождевых или талых вод необходимо организовать так, чтобы не наносить ущерб элементам благоустройства или опорным конструкциям дома.
• Необходимость качественной гидро- и теплоизоляции кровли, особенно если уклон односкатной крыши мал и не способствует активному стоку воды.

Основным недостатком принято считать необходимость располагать постройку нижней стороной крыши по направлению ветра. Преобладающее направление – далеко не единственное, а шквалистые порывы могут возникать с любой стороны, что существенно затрудняет выбор направления уклона. Обычно исходят из более реальных соображений – расположения соседних построек, дорожек, стоянок автомобилей и т.п.

Высокая сторона крыши должна располагаться со стороны входа, там, где возможно наличие людей, имущества или автомобилей. Иначе, в случае внезапного схода снега, возможны нежелательные, а иногда и очень опасные инциденты.

Новые публикации

• Почему пароизоляция Tyvek (Тайвек) это хороший выбор?
• Специфика фольгированной пароизоляции: характеристики, условия использования, монтаж
• Стропильная система мансардной крыши: схемы, устройство
• Как закрепить стропила: крепление к брусьям, мауэрлату и другим элементам крыши
• Снеговая нагрузка на кровлю: тонкости расчета при проектировании

2020 Стильная кровля крыши

Изображения, опубликованные на нашем сайте, взяты из открытых источников. Если вы автор изображения, то свяжитесь с нами через форму контактов, и мы постараемся быстро решить этот вопрос.

Выбор кровельного покрытия

Выбор материала для кровельного покрытия – важная и ответственная задача. Односкатная крыша имеет большую площадь, что определяет особые требования к типу кровли:

• Устойчивость к внешним механическим нагрузкам.
• Невосприимчивость к ультрафиолетовым лучам.
• Высокие гидроизоляционные качества.
• Низкий коэффициент теплового расширения.
• Прочность, стойкость абразивному воздействию мелких частиц, принесенных ветром.

Существуют разные типы кровли:

• Пленочный.
• Мастичный.
• Листовой.
• Рулонный.
• Штучный.

Наиболее распространенными видами являются листовые и рулонные материалы – металлочерепица, профнастил, ондулин или рубероид (мягкая кровля).

Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на ремонте и проектировании кровли.

Среди пользователей самыми востребованными являются металлические виды покрытий – профнастил, металлочерепица и т.п. Они образуют герметичную и прочную кровлю, устойчивы ко всем видам нагрузок. При этом, герметичность нередко становится причиной нежелательных инцидентов, связанных с атмосферными проявлениями. Сильный порыв ветра, направленный с нужной стороны, с легкостью срывает сплошное металлическое полотно, чего не наблюдается при использовании, например, штучных материалов.

Кроме того, металлические покрытия нуждаются в качественном утеплении или, как минимум, шумоизоляции. Во время дождя они издают довольно громкий звук, распространяющийся через конструкции дома по всем помещениям. Мягкие покрытия не шумят, практически не способствуют конденсации влаги, но намного менее устойчивы к внешним воздействиям.

Традиционные асбоцементные материалы (гладкие листы или шифер) долговечны и достаточно прочны, но считаются вредными из-за выделения асбестовой пыли. Кроме того, они имеют большой вес, создающий излишнюю нагрузку на стропильную систему. В сочетании с весом снега (один м3 мокрого снега может весить до 950 кг) это может вызвать деформации или разрушение опорной системы кровли. Односкатные кровли с малым уклоном, покрытые подобными материалами, склонны к накоплению снеговых масс из-за высокой шероховатости поверхности, а также вследствие способности впитывать влагу.

Снег примерзает к покрытию и теряет возможность схода, в результате чего на крыше образуются большие сугробы, которые приходится регулярно счищать.

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.

Расчет угла наклона односкатной кровли

Для того, чтобы рассчитать параметры кровли, правильнее всего обратиться к СНиП, где имеются все необходимые данные, методики и формулы расчета. К удивлению, специализированного расчета угла наклона односкатной кровли не имеется. Указывается только, что допускается угол от 2° до 60°, после чего рассматриваются детали и размеры конструкций. Поэтому основным источником информации становятся инструкции к различным кровельным покрытиям, в которых указываются оптимальные параметры укладки, и в том числе – диапазон углов наклона.

Нередко производители рекомендуют значения, отличные от требований ГОСТ, что объясняется развитием технологий и постоянными изменениями в технологии изготовления и химическом составе материалов. Практика вносит свои коррективы в рекомендуемые показатели, на которые следует обратить внимание.

Приступая к расчету кровли, следует прежде всего определиться со среднегодовым количеством снега в зимний период. Проще всего это выяснить по таблицам СНиП или из других источников:

Необходимо учитывать, что минимальный угол наклона односкатной крыши наиболее экономичен с точки зрения расхода материалов и, соответственно, денег. При этом, возможность соскальзывания снега практически исчезает, он накапливается на крыше и создает значительную нагрузку на конструкции здания.

Чем выше угол наклона, тем больше потребуется кровельного материала. При этом, резко возрастает ветровая нагрузка, особенно опасная при фронтальном направлении на высокую сторону дома. Преобладающие ветра в разных регионах также можно изучить в таблицах СНиП:

Немаловажный фактор – расположение дома. Если он находится в низине, прикрытый от ветра складками рельефа или другими зданиями, стоящими неподалеку, ветровые нагрузки существенно уменьшаются. И наоборот, если дом расположен на возвышении и открыт для воздействия ветра, нагрузки будут максимальными.

Это потребует выбрать минимальный наклон односкатной крыши, иначе риск ее потери становится слишком высоким. Рекомендуется учитывать все требования по ветровым нагрузкам при выборе, поскольку, в отличие от снеговых, они существуют в течение всего года и способны оказывать воздействие как в летний, так и в зимний период.

Окончательный выбор угла наклона производится исходя из сопоставления свойств кровельного покрытия и величины нагрузок. Не рекомендуется выбирать предельные значения, поскольку они создают слишком много рискованных ситуаций при появлении внешних воздействий экстремального характера. В любом регионе время от времени случаются обильные снегопады, образующие мокрые и очень тяжелые сугробы. Не исключение и ветра ураганной силы, которые случаются не часто, но последствия от них достаточно серьезные.

Влияние типа материала на угол наклона

Важным фактором в определении правильного положения крыши является выбор материала для настила. К примеру, применяя мягкую кровлю, наклонный угол будет существенно меньше, нежели при перекрытии шифером.

Ондулин и профнастил

В первом и во втором случае показатель наклона может колебаться в пределах от 9 до 25 0 .

Кроме того, профлист можно использовать, если крыша постройки находится под углом от 5 0 . При наклоне более 10 0 , нахлест при укладке материала нужно увеличить, а в стыки нанести уплотнительную ленту.

Обязательное условие использования этих видов материалов – это наличие постоянного воздухообмена в подкровельной части крыши.

Шифер

Для этого типа строительных изделий минимальный показатель наклона составляет 20 0 , максимальный – 30 0 .

От величины угла зависит и, каким будет нахлест между листами. Чем больше градус, тем сильнее каждый элемент накладывается друг на друга.

В случае с волнистым шифером, если угол наклона находится в пределах 10 0 , то обрешетка делается сплошной. При показателе выше 15 0 шаг составляет от 45 до 60 см.

Металлочерепица

При укладке под углом от 10 до 20 0 обязательно нужно обработать все стыки герметиком. Если же показатель находится в пределах 20–30 0 , такой надобности нет.

Другие виды

Гибкая черепица используется при наклоне крыши в 11–18 0 .

Для навеса из поликарбоната минимальным уклоном считается угол в 30 0 , а оптимальным показатель в 50 0 .

При использовании сэндвич-панелей для настила кровли необходимо придерживаться минимального уклона в 5 0 .Такой вариант подойдет, если поверхность сделана сплошным пролетом без стыков. В противном случае угол должен быть не меньше 7 0 .

Керамическая черепица применяется, если угол кровли составляет минимум 22 0 . Но поскольку материал имеет большой вес, для настила односкатных крыш используется довольно редко.

Монтаж

После того, как вы сделали схему будущей крыши, рассчитали основные параметры конструкции и закупили материалы, можно приступать к монтажным работам. Для сборки потребуется следующий инструмент: электрическая дрель, шуруповерт, строительный степлер, рубанок для обработки древесины, ножовка или болгарка, шнур, маркер для разметки и линейка. Монтаж выполняют в следующем порядке:

• К стене дома с помощью прочных анкерных болтов или металлических шпилек прикрепляют мауэрлатный брус. Нужно позаботиться о надежности крепления, так как на него будут опираться стропильные ноги.

Уклон крыше создают в момент укладки утеплителя.

Способ формирования наклона зависит от вида выбранного утеплителя.

Если сыпучий материал, насыпают его, задавая необходимый угол.

Для закрепления заливают цементным молочком.

Из пенобетона уклон выполнят специалисты, без них при этом способе не обойтись.

При использовании теплоизоляционных материалов для создания заданного уклона либо применяют теплоизоляционные плиты, изготовленные с уклоном, либо используют пластиковые опоры, которые можно регулировать.

Главная задача разуклонки – обеспечить беспрепятственное движение воды к водосборным воронкам в любом месте крыши.

Если провести проверку – вылить ведро воды, она должна уйти без задержки.

Качественно выполненные работы по разуклонке кровли значительно продлят ее срок службы.

Видео об устройстве плоской крыши.

Что еще почитать по теме?

Как рассчитать металлочерепицу на Односкатную крышу?

Расчет металлочерепицы на односкатную крышу требует знания следующих параметров:

1. Размеры крыши: ширина и длина крыши измеряются в метрах. Обычно используются прямоугольные панели металлочерепицы, поэтому размеры крыши должны быть округлены до ближайшего полного метра.

2. Угол наклона крыши: угол наклона крыши измеряется в градусах. Для односкатных крыш он составляет обычно от 5 до 15 градусов.

3. Расход материала: расход металлочерепицы зависит от размеров крыши, угла наклона и размера панелей металлочерепицы. Он измеряется в квадратных метрах.

Для расчета необходимо выполнить следующие шаги:

1. Определите размеры крыши в метрах. Умножьте ширину на длину крыши, чтобы получить общую площадь крыши в квадратных метрах.

2. Определите угол наклона крыши в градусах. Если угол не известен, можно использовать угол, рекомендованный производителем металлочерепицы.

3. Рассчитайте коэффициент наклона крыши, умножив тангенс угла наклона на 100. Например, если угол наклона крыши составляет 10 градусов, коэффициент наклона будет равен 17,45.

4. Определите расход материала. Для этого умножьте площадь крыши на коэффициент наклона и добавьте запас на отходы и нарезку. Обычно запас составляет 5-10% от общей площади крыши.

5. Определите количество металлочерепицы, умножив расход материала на коэффициент покрытия металлочерепицы. Коэффициент покрытия зависит от размеров панелей металлочерепицы и может быть указан производителем.

Важно учитывать, что расчет металлочерепицы на односкатную крышу может усложняться из-за нестандартных размеров крыши и других особенностей конструкции. Поэтому, если у вас нет достаточного опыта

… или знаний в этой области, рекомендуется обратиться к специалисту, который поможет правильно рассчитать количество и тип металлочерепицы, необходимой для вашей крыши.

Видео. Уклон на плоской кровле. Способы, правила, советы