Угол наклона

foto38962-2Угол наклона оказывает прямое влияние на характеристики и стоимость возведения односкатной крыши, ошибки при его расчете и реализации крайне трудно или невозможно исправить.

При сомнении в своих знаниях определение этого параметра доверяют специалистам, при отсутствии такой возможности к расчету приступают после сбора всех динамических и статических нагрузок и выбора кровельного покрытия.

Какой наклон ската должен быть, сколько в градусах и процентах?

foto38962-3По нормам угол наклона данной конструкции варьируется от 10 до 60 °, эта же единица измерения считается традиционной и чаще встречается в расчетах.

Помимо градусов, в технических справочниках и СНиП угол наклона может указываться в процентном соотношении.

100 % соответствует угол в 45 °, т.е. 1% равняется 27 градусным минутам, а 1° ≈2,22%. Быстрый перевод одной единицы в другую выполняется с помощью таблиц или онлайн-калькуляторов.

При подборе этого параметра важно понимать разницу между предельными нормативными (чаще всего – минимальными) и оптимальным значением.

Первые указываются и соблюдается на этапах проектирования и монтажа с целью обеспечения безопасной и надежной эксплуатации. Второй, выполняя установленный нормами предел, выбирается исходя из назначения постройки, возможностей и предпочтений будущего владельца и других соображений.

Понять разницу помогает статистика: при возведении крутой односкатной кровли нагрузка на стропила возрастает как минимум на 30% в сравнении с малоуклонной. Итоговая смета в таких случаях возрастает в 1,5 раза. На крышу с наклоном около 55-60° и вовсе уходит в 2 раза больше материалов со всеми вытекающими последствиями.

Но это не значит, что односкатные кровли с минимальным уклоном оптимальны, при их заложении существенно ограничен выбор кровельных покрытий и ужесточаются требования к обрешетке. В то время как на крыши с уклоном в пределах 15-20 ° эти ограничения не распространяются.

Почему важно знать оптимальный угол наклона односкатной крыши, каким должен быть, расскажет эта статья.

Факторы, влияющие на уклон односкатной крыши

Оптимальное значение подбирается с учетом ряда факторов, включая:

  1. Назначение постройки и потребность в ее утеплении и вентилировании.
  2. Снеговых, ветровых и других атмосферных нагрузок в регионе.
  3. Смешанные нагрузки (потребность в размещении тяжелых предметов или перемещении по поверхности крыши).
  4. Герметичность и правила монтажа выбранных кровельных покрытий.
  5. Соображения дизайна и бюджета. В теории крыши с большим уклоном лучше переносят нагрузки (за исключением ветровых), но при таком исполнении резко растет смета и нагрузка на стропильную систему и мауэрлат. При этом большинство современных кровельных материалов привлекательнее выглядят на крутых скатах.

Тип строения и его назначение

foto38962-4Односкатные крыши закладываются на постройках любого типа, включая уличные конструкции без стен (беседки, террасы, навесы).

В неотапливаемых и нежилых постройках крышу выгоднее делать холодной или утепленной, но не вентилируемой.

Угол уклона в таких случаях может быть любым (от 6 ° и выше), но в целях экономии его делают минимально возможным (но не в ущерб герметичности!). Снег с таких построек чаще всего просто сбрасывают вручную.

При выборе наклона крыши редко посещаемых дач, бань, гаражей рекомендуемый минимум составляет 10-15°, но окончательное решение принимается исходя из климатических условий региона и типа кровельных материалов. В районах с сильными дождями уклон крыш нежилых построек увеличивают до 25-30 °.

В жилых домах крыша выполняется вентилируемой и утепленной (исключение – дома с утепленными чердачными перекрытиями). Минимальный уклон ската для них составляет 15-20 °, оптимальный – от 25°. Но при планировании обустройства мансарды или использования чердачного пространства уклон должен составлять около 30 °.

Ветровая и снеговая нагрузки

Требования к углу наклона при учете этих нагрузок противоречат друг другу: по нормам в регионах с сильными ветрами его оптимальная величина составляет 20 ° (конструкции с более крутым скатом ветер срывает, пологим – пытается приподнять). При этом самостоятельный сход снега с кровли возможен лишь при наклоне ската в 45 °.

Избежать ошибок помогают климатические карты РФ и СНиП 2.01.07-85, выделяющие зоны с разной силой ветра и ориентировочными снеговыми нагрузками.

По нормам, при средней ветровой нагрузке допускается укладка скатов с углом в пределах 35-45°, в регионах с сильными и частными ветрами оптимальный диапазон варьируется от 15 до 25 °. Помимо этого, при проектировании дома с односкатной кровлей более высокую стену нужно размещать навстречу постоянным однонаправленным потокам.

Влияние ветровых нагрузок усиливается при увеличении площади ската крыши. Взаимосвязь прямая – чем больше площадь, тем выше парусность кровли и риск ее отрыва.

Вес снегового покрова на горизонтальной плоскости также определяется по климатической карте, в горных регионах этот показатель уточняется отдельно в Гидрометцентре. Даже в слабоснежных районах нагрузка от снега на кровлю достигает 56 кг/м2, пропускать эту характеристику при расчете крыши не рекомендуется. При этом вес снега всегда прибавляется к весу самого пирога при малом и среднем уклоне односкатной крыши и игнорируется на скатах с углом от 45°.

Выбрать оптимальное значение в данном случае сложно. Но при отсутствии возможности заложение крутой односкатной крыши в регионах с обильными снегопадами принимаются меры по ее укрепления (нагрузка на стропила неизбежно возрастает), заложению площадок для прохода по поверхности для сброса снега или монтажу дорогостоящих систем снеготаяния и водоотвода.

Отдельное внимание обращается на количество других выпадаемых осадков. Благодаря простому исполнению на односкатных крышах в принципе не задерживаются осадки (более того – из-за ускоренного схода на них всегда устанавливается надежные водосточные желоба). Но в районах с частыми дождями и градом уклон рекомендуют поднимать до 25-30°.

Характеристика материала кровли

При учете показателей герметичности и особенностей монтажа основным ориентиром служит указанный производителями минимально возможный уклон. Одновременно с ним уточняется тип и точный шаг обрешетки, величина нахлеста кровельных материалов по вертикали и горизонтали и минимальное число крепежей на один лист.

Рекомендуемые значения приведены в таблице:

Кровельный материал Угол наклона ската, ° Дополнительные условия, возможные ограничения
Мягкая кровля и битумная черепица От 5-11 в зависимости от марки и типа, 15- оптимальное значение Монтаж исключительно на сплошное основание при любом наклоне. На крутых скатах материал нуждается в дополнительных крепежах, верхний рекомендуемый предел — 25°
Еврошифер или ондулин 5-10 при сплошной обрешетке, 10-15 – разряженной с шагом от 25 до -45 см, >15 при шаге в 60 см Материал подчеркивает привлекательность односкатных конструкций, но не подходит для парусных и крутых крыш
Профнастил 8-15 при сплошной обрешетке и промазке стыков силиконом, >15 –допускается монтаж на разряженную обрешетку, 20 – оптимальное значение Шаг обрешетки зависит от толщины и качества листа и варьируется в пределах 20-50 мм у профнастила средней жесткости, 60-100 – высокой. При больших весовых или ветровых нагрузках материал не должен быть тонким
Фальц Оптимальный диапазон от 7 до 25 Чем ниже уклон ската, тем жестче требования к обрешетке и гидроизоляции
Металлочерепица Не менее 15, исключения – при допуске производителя и принятие доп.мер. Оптимальный диапазон – 30-35 Требования к шагу обрешетки регламентированы производителем, отклонения не допускаются
Натуральная и композитная черепица 22-30
Асбестоцементный шифер От 22 до 50

Отдельного упоминания заслуживает парусность кровельных материалов. Чем выше уклон крыши, тем тверже должны быть защищающие ее материалы. Для сравнения: лучшие показатели парусности имеет металлическая и натуральная черепица, худшие – легкий и гибкий ондулин.

Исключение представляет мягкая кровля, но на крутых скатах ее монтаж усложняется (в частности, как минимум в 1,5 раза возрастает число крепежей).

Выбор уклона

Помимо перечисленных выше критериев при выборе этого параметра важно понимать преимущества и недостатки конструкций с определенным уклоном. СНиП относит к скатным крыши с углом от 10 ° и выше, все остальные конструкции считаются плоскими и пологими.

Крутые крыши

Оптимальное, но не бюджетное решение для регионов с обильными снегопадами и осадками. Крутые скаты подчеркивают привлекательность профилированных кровельных материалов и не задерживают осадки и мусор. При выборе материала для их покрытия предпочтение отдается металлической и натуральной черепице.

Малоуклонные

foto38962-5Крыши с малым (10-15) и средним (12-25) наклоном считаются оптимальными по цене и герметичности и успешно покрываются любыми листовыми материалами (в том числе на разряженную обрешетку).

К их однозначным преимуществам относят низкую парусность, простоту возведения и экономию на материалах.

Но в снежных регионах они нуждаются в усилении стропильной системы, очистке или монтаже систем снеготаяния.

Минимальный скат

Данная группа представлена односкатными крышами с наклоном 10-12°. В жилых домах они имеют исключительно сплошную обрешетку и усиленную гидроизоляционную прослойку. При выборе материала для их покрытия предпочтение отдается мягкой черепице или ондулину.

Каким должен быть минимальный угол наклона односкатной крыши, читайте здесь.

Требования к высоте подъема

Высота второй несущей стены или опор стропильных ног рассчитывается по простой тригонометрической формуле (см. ниже) и оказывает прямое влияние на объем пространства под кровлей. В зависимости от способа вентилирования и степени обустроенности выделяют несколько типов конструкций.

Вентилируемые конструкции

Отличительной особенностью таких крыш является наличие вентилируемого пирога с продухами между утеплителем и внешним гидробарьером. Такое исполнение считается обязательным при заложении крыш в домах с постоянным проживанием.

Применение современных стройматериалов позволяет делать весь кровельный пирог дышащим и энергосберегающим без потерь герметичности. Оптимальный наклон при этом варьируется в пределах 5-20°.

Невентилируемые

Крыши без вентзазоров, с плотно примыкающим пирогом – оптимально подходят для открытых личных построек или домов с холодными чердаками. При своевременном уходе снега или небольшом количестве осадков в регионе у уличных построек их наклон может быть любым (вплоть до минимума в 3-6°). Для остальных построек его выбирают на общих основаниях.

Смешанные

foto38962-6Данные конструкции одновременно выполняют функции крыши и чердачного перекрытия.

Такие крыши всегда теплые, но бывают как вентилируемыми, так и невентилируемыми или частично продуваемыми.

Сложная схема (в ряде случаев конструкции заливаются стяжкой) и дорогостоящие материалы позволяют укладывать смешанные кровли с околонулевым уклоном, исполнение считается стильным и современным.

Но как любые малонаклонные или плоские крыши такие конструкции нуждаются в очистке от снега в зимнее время и отводе воды – в остальные сезоны.

Расчет показателя

Формирование выбранного угла наклона выполняется простым поднятием противоположной стены или размещением на ней опор с нужной высотой. В простом приближении высота подъема находится по формуле L=H∙tgA, где:

  • Н – длина стены между нижней и верхней точкой;
  • А – выбранный угол наклона односкатной крыши.

Длина стропильной ноги определяется как Lc=L/sinA, формулы работают в обратном порядке (зная параметры стропильной конструкции можно проверить или рассчитать угол наклона крыши).

В процентном соотношении найти угол ската проще, для этого достаточно разделить высоту односкатной кровли на длину стены заложения (L/H) и умножить полученное значение на 100. Результат переводится в градусы с помощью таблиц.

Как производится расчет угла наклона односкатной крыши, читайте в этой статье.

Несоблюдение нормативов и последствия

Ошибки при расчете нагрузок, игнорирование требований СНиП и инструкции производителей кровельных материалов относят к грубым нарушениям технологии.

Последствия проявляются в:

  1. Протечках на участках стыков при выпадении осадков свыше нормы (а в особо сложных случаях – и при стандартной эксплуатации).
  2. Продавливании крыши под весом снега и росте нагрузки на стропила.
  3. Деформировании или срыве кровельных покрытий при резких или сильных порывах ветра.
  4. Ухудшении теплоизоляционных свойств утеплителя из-за частых протечек или недостаточной вентиляции пирога.
  5. Появлении на крыше мха (проявляется при малом наклоне, северном направлении ската или повышенной шероховатости покрытий).
  6. Лишним тратам при возведении или ремонте односкатной кровли.

Заключение

Большинство специалистов при выборе оптимального угла наклона таких конструкций рекомендуют ориентироваться на климатические условия в регионе. В районах с обильными снегопадами лучше себя показывают крутые кровли.

Влияние ветров ослабляется путем размещения ската с подветренной стороны (самая высокая стена противостоит сильным потокам) и выбором кровельных материалов с низкой парусностью.

При отсутствии возможности заложения достаточно крутой крыши заранее принимаются меры по подготовке площадок для прохода и сброса снега вручную.



Комментарии
  • Комментариев нет

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: