какой наклон сделать для односкатной крыши
Как правильно рассчитать угол наклона односкатной крыши и чем опасен неверный расчет
18.02.2017 8,662 Просмотров
Односкатная крыша становится все более популярной кровлей в последнее время.
Причин этому несколько, но самыми главными являются выгода в плане небольших финансовых затрат, а также относительной легкостью монтажа.
Важно понимать, что если в доме будет присутствовать односкатная крыша, то одна стена будет значительно выше другой.
Это ведет к увеличению расхода строительных материалов.
Но при этом стропильная система получается очень простой структуры, что особенно заметно при небольших постройках.
Такой тип кровли позволяет защитить постройку от различных негативных проявлений в виде дождя и сильного ветра.
Многие специалисты отмечают, что простота устройства такой кровли позволяет возводить ее даже тем людям, которые не имеют должного опыта в подобного рода работах.
Все, что им нужно — это четкое следование нормам безопасности, а также теоретические знания, касающиеся специфике выполнения работ.
На сегодняшний день, различают два вида односкатных кровельных покрытий:
Существуют и комбинированные типы односкатных крыш, когда используются оба варианта, что говорит о широких возможностях при строительстве разного рода объектов. Какие бывают дома с односкатной крышей вы можете увидеть здесь.
Какие силы воздействуют на стропилы и кровельное покрытие?
Перед тем, как приступать к расчету наклона кровли, необходимо понять степень воздействия на кровельное покрытие. Нагрузки бывают двух видов — динамичные и постоянные.
К постоянным нагрузкам относятся те, которые будут воздействовать на кровельное покрытие всегда, вне зависимости от времени года. Сюда относится дымоход, антенна, сам вес кровли и т.д.
Что касается динамичных нагрузок, то это непостоянные величины, т.е. вес, который воздействует на кровлю время от времени. Такое воздействие может оказывать вес человека, который периодически посещает кровлю для проведения каких-либо работ, вес снежных масс и града, воздействие ветра и т.д.
Нагрузка от снежной массы
Именно поэтому, данное значение следует выбирать, исходя из региона проживания, т.е. ориентируясь на количество выпадаемых осадков.
Как бы то ни было, владельцы домов с односкатными крышами каждый год осуществляют самостоятельную уборку кровли от снега, чтобы снизить нагрузку на крышу.
Нагрузки от ветра
Конструкция односкатной крыши такова, что делают ее всегда низкой частью к подветренной стороне, чтобы снизить нагрузку от ветра.
Нагрузки комбинированного типа
Многие люди игнорируют данное обстоятельство, что нередко приводит к неприятным ситуациям. Такой тип нагрузки представляет собой максимальное воздействие, которое оказывается на кровельное покрытие в какой-либо момент.
Представим себе ситуацию, когда на улице снежная буря, т.е. на крышу воздействует одновременно и сильный ветер, и снежная масса. К тому же, человек вынужден лезть на крышу, чтобы поправить антенну или он должен забрать ящик с инструментами, не важно.
Получается, что в дополнение к снегу и ветру прибавляется и вес человеческого тела. Если не учесть данный факт, то кровля может не выдержать.
Зависимость наклона от выбора кровельного материала
Помимо различных атмосферных явлений, на наклон будет влиять то кровельное покрытие, которое использует человек в данном конкретном случае.
Вот минимальные значения для различных материалов:
Имеется в виду, что если уклон вашей крыши будет меньше минимального параметра, характерного для конкретного материала, то от его использования следует отказаться.
Специалисты рекомендует придерживаться этих параметров, чтобы ни в коем случае не пришлось проводить работы по смене кровельного материала.
Угол наклона в зависимости от кровельного покрытия
Как измерить угол наклона односкатной крыши
Мы уже говорили о том, что при односкатных крышах высота стен будет различная. Именно поэтому, уклон односкатной крыши будет формироваться в момент возведения самих стен, на которые в дальнейшем будет установлена крыша.
Как рассчитать угол наклона односкатной крыши? Строителями в расчетах используется следующая формула:
Lстены = Lдлина * tgQ,
где Lстены — это высота фронтона;
Lдлина — это длина стены;
Q — это угол наклона.
Также необходимо учитывать длины стропил. Рассчитывается она по следующей формуле:
Lстропил = Lстены / sinQ.
Значения синуса и котангенса следует брать из этой таблицы:
Длина стены составляет 7 метров, т.е. Lдлина = 7м.
Lстены = 7 метров * tg25 = 7 * 0,47 = 3,29 метра.
Lстропил = 3,29 / sin25 = 3,29 / 0,42 = 7,83 метра.
Минимальный угол наклона односкатной крыши
На расчет минимального наклона односкатной крыши напрямую влияет уровень осадков, который может быть различным для каждого региона.
В таком случае, снег не будет задерживаться на крыше, что значительно снизить нагрузку на кровлю.
Противоположная ситуация в тех регионах, где наблюдаются сильные ветра. Здесь нужно строить крыши с маленьким наклоном, чтобы нагрузка от ветра была минимальная.
Также большую роль при выборе минимального угла наклона играет тип кровельного материала, о которых мы говорили чуть ранее. Подробнее о минимальном угле и его расчете вы можете прочитать здесь.
Оптимальный угол наклона односкатной крыши из профнастила
Мы уже выяснили, что размер уклона односкатной крыши зависит от количества осадков, выпадаемых в том или ином регионе, а также в типе используемого кровельного материала.
Профнастил является достаточно «вредным» материалом, ведь он обладает множеством слоев с различным размером волн, а также толщиной самого материала.
Согласно СНиП, минимальный уклон для жилых помещений, кровля которых покрыта профнастилом, составляет 12 градусов. Согласно этим же правилам, оптимальный параметр этого наклона должен составлять 20 градусов.
Долгое время односкатные крыши считались уделом гаражей или различных нежилых помещений, но в последнее время ситуация меняется. Многие отмечают тот факт, что при выборе такого типа кровли, внутренний дизайн помещения становится более оригинальным, хоть и более хлопотным по части отделки.
Но это не останавливает тех, кто ценит в своем доме не только надежность, но еще и привлекательный внешний вид.
Определение угла наклона односкатной крыши
Односкатный тип крыш становятся все более популярными. Это обусловлено многими факторами. Среди них низкая цена, высокая практичность, оригинальный внешний вид. Угол наклона у них чаще всего отличен от других типов. Скат меньше. Именно про минимальный угол наклона односкатной крыши, с чем связан расчет и чем ограничивается, будем говорить в этой статье.
Виды односкатных крыш
Классифицировать подобные кровли можно по наличию вентиляции. Исходя из этого бывают следующих типов:
Возможен еще третий вариант, совмещенный. В этом случае наклон односкатной крыши создается минимальный. Достигается экономия материала на строительство. Однако имеются свои недостатки. При обилии снега требуется его постоянная уборка, чтобы снизить нагрузку на кровлю.
Требования СНиП
В требованиях СНиП II-26-76 и обновлении СП 17.13330.2011, определяющих строительство кровель говорится, что наклон плоской крыши обязан быть в пределах 2-12⁰. Можно сделать вывод, что более значение более 12⁰ предполагается для скатных вариантов. Но это не совсем так. Четкого описания угла скатной крыши не имеется. Соответственно требование к 12⁰ не будет обязательным к исполнению. На практике границы между плоскими и скатными определяется на глаз. Прописанных требований не имеется.
Причислить конструкцию к односкатной можно по применяемому материалу. Плоские в основном кроются материалами на основе битума.
Определение оптимального угла
Чтобы рассчитать угол наклона односкатной кровли следует учесть архитектуру сооружения. Оптимальный наклон будет в основном зависеть именно от этого. Для небольших строений она будет более экономичной и будет достаточно ската от 10 до 15 градусов.
С односкатной крышей создать мансарду проблематично. Особенности конструкции накладывают свои ограничения. Полноценно использовать пространство проблемно. Однако, если необходимо помещение чердачного типа, то выполнять склон более 30⁰ не желательно. Даже при наличии пологой кровли с небольшим уклоном 10-20⁰ можно создать несколько помещений с различной высотой потолка. Правильно распределив комнаты можно полноценно эксплуатировать пространство под стропильной системой.
Бывает так, что планировка предполагает наличие этажей, смещенных относительно друг друга. В этом случае для использования мансардного помещения оптимальным будет угол от 20 до 35⁰.
Как рассчитать минимальный уклон?
Факторами, которые будут наибольшим образом влиять на максимальный и минимальный угол, являются требования к кровельным материалам. У каждого из них имеются свои ограничения. Однако односкатная крыша является пологой, поэтому стоит подробнее рассмотреть, как рассчитать угол наклона для минимального уровня.
Рулонные битумные материалы обеспечивают возможность перекрытия любого типа. Имеется лишь ограничение, касающееся максимального значения – 25⁰. На практике с углом более 15⁰ лучше не работать подобными материалами. Работа заметно усложняется. Самыми долговечными являются покрытия, у которых верхние слои покрыты каменной крошкой. В основной своей массе они укладываются путем нагрева на битумную основу.
Для ранее популярного шифера требуется значительный угол. При использовании усиленных листов необходимо наличие наклона от 25⁰, при использовании обыкновенного – от 35⁰. Здесь обратим внимание, что значение нахлеста в верхнем ряде будет приниматься исходя из этого значения. Чем больше, тем значительнее должен быть нахлест.
Еврошифер не требует подобного крутого ската. Укладка допускается от 6⁰. Во время крепления битумного шифера уклон будет оказывать влияние на величину нахлеста и конструкцию обрешетки:
Металлочерепицу можно укладывать при наклоне от 10⁰. Однако во время работы с углами от 10 до 20 градусов места стыков придется обрабатывать и герметизировать их. Это сложно. Наиболее оптимальным решением будет использование металлочерепицы на конструкциях со значениями от 20 градусов.
С профнастилом можно работать с наклоном от 5 градусов. В этом случае поверхность нахлеста увеличивается, а места стыков уплотняются и герметизируются.
Фальцевая кровля, не зависимо от типа изготовления, может использоваться с углами от 8⁰. Если обеспечивается полноценная гидроизоляция стыков, то наклон можно уменьшать до трех градусов.
Битумная гибкая черепица должна укладываться на сооружениях со скатом от 11⁰. Когда угол составляет до 18 градусов подкладочный слой необходимо выполнять сплошным. Когда более 18⁰ рулоны этого слоя можно раскатывать только по внешним контурам каждой плоскости и в дополнение провести изоляцию отверстий.
Цементная и керамическая черепица может укладываться на крыши с наклоном от 22 градусов. Можно снижать до 10, но под ней придется создавать еще один слой гидроизоляции. На практике редко используется на односкатных кровлях из-за своего веса.
Формула для расчета необходимых значений
Так как односкатные кровли обладают упором на стены, которые находятся на разном уровне высоты, то уклон обеспечивается еще на стадии возведения стен, корректируя высоту. В целом для возведения в строительных правилах принимаются значения 5-60°. В районах, в которых повышенный уровень снежного покрова значения уже варьируются в пределах 45-60°. Во время расчета угла наклона нагрузки от атмосферных осадков учитываться должны обязательно. Особенно это касается односкатных с их нюансами строения и прочности используемых материалов.
В расчетах можно использовать следующую формулу:
L стены =L длина ×tgA,
L стены – значение высоты фронтона;
L длина – значение длины стены;
А – угол наклона
В процессе строительства односкатной крыши нужно рассчитывать длину стропильных ног. Используется следующая формула
L стропил =L стены ÷sinA.
Для определения sinA и tgA следует использовать данные из такой таблицы:
Для примера проведем расчет.
Стена имеет длину 6 метров. Lдлина = 6 метров;
Наклон кровли составляет 25 градусов. А = 25°;
Определяем высоту стены: Lстены=6×tg25°=6×0,47= 2,82 метра;
Определяем длину стропил: Lстропил=2,82÷sin25°=2,82÷0,42= 6,7 метров.
Для того, чтобы получить наиболее достоверные значения к длине стопил нужно прибавить значения свесов. Именно они послужат дополнительной защитой.
Преимущества односкатной крыши
Подобная конструкция обладает большим количеством достоинств. Они вывели эту конструкцию на лидирующие позиции в строительстве сооружений хозяйственного назначения. К ним относятся:
Недостатки
Однако, естественно, имеются недостатки.
Проведение правильного расчета в итоге приведет к созданию здания с наилучшим внешним видом. В основной массе частные застройщики выбирают более высокие варианты, которые способны придать зданию более стройный внешний вид. Да и мансарду более просторную можно обустроить. Однако с финансовой стороны возведение односкатной пологой крыши обойдется намного дешевле, чем остроконечных.
Каким должен быть минимальный угол наклона односкатной крыши?
Проектирование любой односкатной кровли начинается с выбора ее наклона.
Угол, образуемый плоскостью перекрытия и ската, оказывает прямое влияние на допустимость применения конкретного покрытия, сложность конструкции, вес и стоимость кровли, и что самое важное – на ее способность к отводу осадков.
При выборе оптимального значения, обязательно учитывается установленный нормами минимум, отклонение в меньшую сторону без дополнительных мер не допускается и считается грубым нарушением технологии.
О том, какой должен быть минимальный угол наклона (уклон) односкатной крыши, поговорим в статье.
Зачем нужен малый уклон кровли?
По ряду причин проекты с малым углом наклона признаны более простыми и бюджетными. При низком уклоне кровли упрощается ее конструкция и монтажные работы, сокращается расход материалов и нагрузка на фундамент, повышается устойчивость к ветровым нагрузкам.
Но при уклоне менее 10° крыша по сути является плоской и нуждается в усиленной защите от осадков и очистке от снега в зимнее время.
Выбор внешних покрытий в таких случаях ограничивается специализированными мембранами (вплоть до марок для инверсионных крыш) или многослойными наплавляемыми битумными полотнищами, на которых декоративные свойства кровельных материалов никак не проявляются.
Соблюдение минимального уклона, учитывающего тип внешнего покрытия, назначение и условия эксплуатации самой постройки, обеспечивает:
Последний фактор не всегда учитывается, но укладывать дорогостоящую композитную черепицу, мягкие покрытия с яркими или натуральными присыпками и листы со сложным вычурным профилем на скатах с малым уклоном нет смысла, такие материалы лучше выглядят на крутых крышах.
Требования СНиП и другие ориентиры
Установлен минимально допустимый угол для наклонных односкатных кровель в 10-12 ° — конструкции с меньшим значением этого показателя считаются плоскими.
Это же значение (менее 15 °) признано оптимальным в регионах с сильными ветрами, хотя при правильном расположении верхушки (а именно – в противодействии сильным потокам) этот фактор для таких крыш особой роли не играет.
Но приведенный нормативный минимум нельзя считать универсальным и оптимальным, при правильном подходе это значение корректируется с учетом:
В остальных случаях его либо оставляют лежать до весны (что в свою очередь возможно лишь при достаточной надежности и герметичности конструкции), либо сбрасывают вручную.
Скат в зависимости от типа и применяемого материала
Преимущества современных кровельных материалов проявляются при грамотном монтаже и соблюдении рекомендуемого производителем диапазона уклона ската. Стандартные предельные значения для разных стройматериалов приведены составляют:
Приведенные значения не являются абсолютными, при принятии дополнительных мер по гидроизоляции и герметизации современные кровельные стройматериалы могут укладываться и на более пологих скатах. Но такие действия отрицательно сказываются на смете и трудоемкости работ.
При выборе минимального наклона также стоит помнить, что указанные производителями значения будут верными лишь при соблюдении всех требований технологии монтажа (достаточного нахлеста, использования правильных крепежей и выборе нужной точки их вкрутки, промазки стыков, порядка укладки листов).
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:
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.
Заключение
Стоит отметить, что несмотря на сокращение расходов при строительстве односкатных крыш с минимальным уклоном лучшие показатели в плане долговечности и герметичности имеют конструкции с углом более 20 °. Это же относится к эстетичности, скаты с крутым уклоном всегда выглядят привлекательнее.
Как подобрать угол наклона для односкатной крыши – формула расчета
Всего несколько лет назад упрощенный вариант кровли в виде одного ската использовался только для вспомогательных построек (беседки, сарая, бани, гаража). Сейчас же владельцы дач предпочитают такой вид крыши для обустройства домов, аргументируя свой выбор практичностью, скоростью монтажа, экономией денежных средств.
Однако решающим фактором остается срок службы конструкции, который зависит от качества материалов и грамотно составленного проекта. Связующим звеном этой цепочки является правильно рассчитанный уклон односкатной крыши. Обо всех нюансах расчета, подбора и важности которого и пойдет речь в статье.
Компоненты кровли
Но прежде чем приступать к математическим расчетам, необходимо понимать, какие составляющие конструкции могут повлиять на конечный результат.
К ее элементам относятся:
Кроме того, следует учитывать:
Если же при расчетах оптимального угла наклона односкатной крыши учесть все вышеперечисленные факторы, владельцы смогут продлить срок эксплуатации постройки, сократить расход материалов, тем самым экономя денежные средства.
Поэтому в регионах с большой ветровой и снеговой нагрузкой рекомендуется создавать конструкцию кровли под минимальным уклоном, дабы обеспечить стойкость здания к воздействию внешней среды.
Что нужно не забыть при создании стропильной системы?
Правильный монтаж и сборка каждой части кровли – гарантия надежности устройства на долгие годы.
В сооружении системы стропил стоит учесть несколько важных нюансов:
Важно! Для того чтобы определить верный размер гнезд стоит учесть сечение стропил. Это поможет избежать ненужных зазоров между частями конструкции.
Укладка обрешетки, гидро и пароизоляции
Следующим шагом в создании односкатной крыши станет изготовление обрешетки. Расстояние между досками не должно быть больше 0,15 метра. Их укладка проводится строго перпендикулярно стропильной системе.
Дальше нужно прикрепить строительным степлером пароизоляционную пленку, а уже сверху наносить утеплитель.
Следующим слоем станет настил гидроизоляционного материала. Каждую полосу из рулона желательно делать с нахлестом к другой, а места стыков обработать герметиком.
Заключительные этапы – это расчет угла наклона и настил крыши.
Важно заметить, количество рядов обрешетки зависит от величины постройки и выбранного материала.
Виды односкатных крыш
Существенным преимуществом сооружения является наличие вентиляции кровли. Она представляет собой пустоты между слоями тепло и гидроизоляционных материалов, благодаря чему заметно увеличивается срок службы сооружения.
И зависимости от того, обладает конструкция такой функцией или нет, выделяют 3 типа крыш:
Важно заметить, что в случае с первым вариантом обеспечить проветривание крыши на постоянной основе можно при помощи отверстий, сделанных по бокам постройки на уровне кровли.
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.
Оптимальный угол наклона для разных типов конструкций
Хоть и принято считать, что односкатная кровля – это бюджетный вариант перекрытия вспомогательных сооружений (гаража, бани, беседки). Обустройство верхней части дома в такой способ также имеет свои преимущества:
Одним из способов определения оптимального угла наклона считается применение строительного уровня с угольной отметкой. Нужно просто приложить его к стропилам и выполнить подсчет величины угла.
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
Обязательное условие использования этих видов материалов – это наличие постоянного воздухообмена в подкровельной части крыши.
Шифер
От величины угла зависит и, каким будет нахлест между листами. Чем больше градус, тем сильнее каждый элемент накладывается друг на друга.
Металлочерепица
Другие виды
Расчет основных показателей
Чтобы узнать точную величину наклона крыши нужно выполнить несколько математических действий, которые не займут много времени.
При этом следует помнить, что поверхность постройки будет иметь вид прямоугольного треугольника, где большая сторона (гипотенуза) – это длина ската.
Поэтому чтобы посчитать размеры кровли, а именно длину ее поверхности (L), нужно использовать формулу: L=LB/sinA, где:
A – подходящий угол наклона крыши.
Высота стены от стропил до конька (LC) рассчитывается следующим образом:
Тангенс и синус нужного угла можно посмотреть в таблице Брадиса.
А чтобы получить более точный результат специалисты рекомендуют к высоте стропил прибавить длину заднего и переднего свеса.
Все плюсы и минусы односкатной крыши
Среди опытных строителей есть приверженцы и противники такого типа укрытия зданий.
В пользу этого способа стоит сказать следующее:
Стоит обратить внимание и на то, что конструкция крыши не позволяет обустроить уютную мансарду или чердак, из-за чего некоторые хозяева отказываются от этого способа настила поверхности дома.
Но если грамотно рассчитать угол наклона, учесть климат региона и вид материала, то односкатная кровля прослужит владельцам долгие годы, радуя преимуществами, и не требуя ремонта.