Amk-ahtuba.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как посчитать угол наклона крыши

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.

Угол наклона в зависимости от кровельного материала

Крыша на доме может иметь практически любой вид — может иметь низкие скаты, может — почти отвесные. Важно при этом правильно рассчитать ее параметры — сечение стропильных ног и шаг их установки. Если вы хотите уложить на крышу определенный вид кровельного материала, принимать во внимание надо такой показатель, как максимальный и минимальный угол наклона для данного материала.

Наименование кровельного материалаМинимальный угол наклона (в градусах)
Асбоцементный шифер и ондулин6­°
Цементно-песчаная и керамическая черепица10°
Гибкая битумная черепица12°
Металлочерепица
Асбо-цементные или сланцевые плиты27°
Стальные оцинкованные, медные, цинк-титановые листы17°
Профнастил

Минимальные углы прописаны в ГОСТе (смотрите таблицу выше), но часто производители дают свои рекомендации, так что желательно определиться с конкретной маркой еще на стадии проектирования.

Чаще угол ската крыши часто определяют исходя из того, как сделаны они у соседей. С практической точки зрения это правильно — условия у близлежащих домов аналогичны, и, если соседские крыши стоят хорошо, не текут, можно взять за основу их параметры. Если же по соседству нет крыш с тем кровельным материалом, который вы планируете использовать, можно начать расчеты со средних значений. Они приведены в следующей таблице.

Тип кровлеьного материалаРекомендуемый угол наклона минимальный/максимальныйКакой наклон ската делают чаще всего
Кровля из толя с посыпкой3°/30°4°-10°
Двухслойная толевая4°/50°6°-12°
Цинковая с двойными стоячими фальцами3°/90°5°-30°
Шпунтованная черепица с 4-мя желобками18°/50°22°-45°
Голландская черепица40°/60°45°
Обычная керамическая черепица20°/33°22°
Профнастил и металлочерепица18°/35°25°
Асбоцементный шифер5°/90°30°
Искусственный шифер20°/90°25°-45°
Солома или камыш45°/80°60°-70°

Как видите, в графе «как делают» в большинстве случаев есть солидный диапазон. Так что имеется возможность варьировать внешний вид здания даже с одинаковой крышей. Ведь кроме практической роли крыша еще и украшение. И при выборе угла ее наклона немаловажную роль играет эстетическая составляющая. Сделать это проще в программах, дающих возможность отобразить объект в объемном изображении. Если воспользоваться этой методикой, то рассчитать угол наклона крыши в данном случае — выбрать его из определенного диапазона.

Выбор кровельного материала

После расчета размера уклона подбирается нужный для покрытия крыши стройматериал. Здесь необходимо отметить, что штучные кровельные стройматериалы, такие как натуральная черепица и шифер, применяются для монтажа на скатных поверхностях с уклоном больше 20°. Если при использовании этих покрытий уклон крыши будет меньше указанного значения, то в межэлементные стыки покрытия будет попадать влага, которая за очень короткий срок приведет всю кровлю в непригодное для дальнейшей эксплуатации состояние.

Рулонные гибкие покрытия используются чаще для покрытия плоских кровель или крыш, угол скатных поверхностей у которых меньше 30°. Это связано с тем, что при больших значениях наклона, в результате действия высоких температур, такое покрытие может сползти с поверхности кровли.

Использовать такие гибкие стройматериалы можно практически на всех видах кровель.

Для установки металлочерепицы и металлопрофиля необходимый угол уклона кровли должен быть более 10°.

Кровля является плоской, если уклон ее перекрытия меньше 3°. Для возведения кровли такой конструкции необходим небольшой объем стройматериалов, но строить такую кровлю можно только тогда, когда в районе ее постройки выпадает немного осадков.

Любые кровельные скаты имеют несколько, подходящих для монтажа на них, видов кровельного покрытия. Самые популярные виды кровельных стройматериалов для покрытия:

  1. Черепица. Идеальное покрытие кровли. Крыша, покрытая черепичинами, обладает множеством преимуществ перед другими. Натуральная черепица прошла многовековую проверку на крышах и очень популярна у многих домовладельцев и сегодня. Сейчас можно купить огромное количество разновидностей этого стройматериала.
  2. Кровельные панели, укомплектованные всем необходимым для современной кровли сразу в заводских условиях. Такие панели включают нескольких слоев: плиту, основание, тепло- и пароизоляторы. Устанавливаться панели могут в любой период года, а сам процесс монтажа не требует особой подготовки, так как панели склеиваются между собой с помощью самоклеящейся спецленты. Основной недостаток такого стройматериала — его большая цена.

Кровельные панели

  • Стальные листы. Производятся в заводских условиях из оцинковки. Стройматериал экологичен и достаточно стоек к действию коррозии. Эксплуатироваться такое покрытие может до 75 лет. Однако такая кровля имеет не очень современный вид.
  • Штучные деревянные элементы – гонт, дрань. Сегодня эти стройматериалы для монтажа кровли практически не применяются, потому что эта кровля имеет множество недостатков — гниет, пожароопасна и разрушается насекомыми.
  • Шифер асбестоцементный. Высокопрочный, огнестойкий, долговечный и не пропускающий влагу кровельный стройматериал. Сегодня он выпускается разного цвета, а не только серого.
  • Все вышеперечисленные типы покрытий крыши размещаются на скатных поверхностях, угол уклона которых должен соответствовать применяемому стройматериалу покрытия, и опираются на стропильную конструкцию, передающую массу кровли на домостроение. Несущая система включает стропильные фермы и обрешеточную конструкцию.

    Выбираем уклон в зависимости от используемого кровельного материала

    Прошли те времена, когда для покрытия использовали всего два вида кровельных материалов: черепицу и шифер. Каждый материал имеет свои индивидуальные технические характеристики и это при расчете необходимого значения угла наклона обязательно следует учитывать. Ведь может произойти так, что понравившийся вам материал по своим параметрам просто не подойдет.

    Минимальный угол наклона

    Существует понятие минимального значения этого параметра. Для каждого из материалов этот параметр свой. И если угол наклона, полученный в результате ваших расчетов, окажется меньше, чем минимальная величина для выбранного вами кровельного материала, то использовать его для устройства кровли нельзя.

    В дальнейшем может возникнуть очень много проблем, если нарушить это правило:

    • для любых штучных наборных кровельных материалов, таких как черепица или шифер, минимальная величина уклона составляет 22 градуса. Именно при таком значении на стыках не скапливается влага и внутрь крыши влага не просачивается;
    • угол наклона для рулонных материалов (рубероид, бикрост и пр.) зависит от того, какое вы планируете укладывать количество слоев. Если три слоя, то уклон может составлять 2–5 градусов. Если же два слоя, то его требуется увеличить до 15 градусов;
    • производители профнастила рекомендуют при устройстве кровли из этого материала устраивать угол уклона 12 градусов. Профнастил можно использовать и при меньших значениях, но в таком случае необходимо выполнить проклейку стыков листов герметиком;
    • для металлической черепицы значение этого параметра равняется 14;
    • для ондулина — это величина в 6 градусов;
    • минимальный уклон для мягкой черепицы равняется 11 градусам. Но при этом обязательное условие — сплошная обрешетка;
    • для мембранных кровельных покрытий не существует жестких требований по минимальному значению этого параметра.

    Это о минимальных величинах. Дадим совет — придерживайтесь этих правил, чтобы посреди зимы не пришлось всю кровлю перестилать.

    Если в регионе дожди и снега случаются часто, то оптимальной будет крыша, угол наклона скатов у которой будет составлять 45 — 60 градусов. Ведь с кровли необходимо как можно скорее снимать нагрузку от воды и снега. Потому что прочность стропильной системы не беспредельна. А благодаря большому уклону кровли дождь и снег будут сходить максимально быстро.

    Если в регионе, где построен дом, постоянно сильные ветра, то с крышей поступают иначе. При меньшем наклоне снижается ее парусность. И не возникает запредельных нагрузок на кровельный материал и стропила. Также не произойдет срывания крыши при резких порывах ветра. При этом оптимальный угол уклона кровли равняется 9–20 градусов.

    Очень часто в регионе есть и снега, и ветер. Например, Оренбургская область. В таком случае выбирают среднее значение угла наклона. Как правило, его величина находится в диапазоне 20 — 45 градусов. Если вы обратите внимание, большинство скатных крыш имеют именно такое его значение.

    Шаг 4. Вычисляем точный угол ската

    Углом односкатной крыши принято называть угол, под которым стропила и скат крыши наклонены к горизонтальной плоскости потолка. Причем отнеситесь серьезно к этой схеме, если вы хотите обеспечить вашей крыше правильную механическую прочность:

    Угол наклона скатов измеряется в процентах и градусах. Но, если с градусами еще более-менее понятно (спасибо школьному курсу геометрии), то что такое проценты? Проценты – это отношение разницы высоты конька и карниза к горизонтали ската, умноженное на 100.

    Есть еще один интересный момент: многие архитекторы специально рассчитывают угол односкатной кровли так, чтобы он был равен углу возвышения солнца в данной местности в середине весны. Тогда можно до миллиметра рассчитать, когда и какая будет тень, что важно для планирования террас перед домом и других мест отдыха.

    Особенности конструкции крыши

    Проектировка конструкции крыши — это довольно непростой процесс, который требует от владельца большой ответственности, особенно это относится сложной конфигурации зданий. Лучше всего будет доверить такое дело мастеру, который опытен и обладает навыком в таких делах, у него есть соответствующие программы и инструменты, с помощью которых он сможет произвести более точные расчёты. Но владелец дома также может заинтересоваться некоторыми моментами установки скатов, с теоретической точки зрения. К примеру, очень важно точно знать, как рассчитать общий угол уклона крыши самостоятельно, для начала хотя бы приблизительно.

    Это поможет сразу же спроектировать необходимый вам результат работы, который будет соответствовать реальным условиям региона, по конструкции самой крыши, по планируемому материалу, а также по назначению чердака. В некоторой степени показатель угла ската крыши поможет провести предварительный расчёт всех параметров и числа пиломатериалов для стропильной системы и общей площади кровли.

    Для чего необходимо подкровельное пространство

    Перед расчётом угла наклона крыши очень важно точно определить, в каких целях будет использоваться в доме чердак. Если вы хотите сделать его жилого типа, то угол наклона потребуется большой — чтобы помещение было более просторным, а также высоким. Второй выход — провести ломанную установку — мансардную кровлю. В большинстве случаев данный тип крыши создаётся двускатным, но в конструкции может быть и четыре ската. Во втором случае вариант считается более сложным, поэтому без опытного проектировщика обойтись будет невозможно, но многие предпочитают проводить такую процедуру самостоятельно.

    При увеличении показателя уклона крыши нужно помнить о следующем:

    1. Владельцу придётся затратить намного больше финансовых средств на кровельные материалы, так как площадь скатов возрастёт.
    2. На большие скаты происходит сильная нагрузка со стороны ветра. Если сравнивать общую нагрузку на одном и том же доме с углом ската в одиннадцать градусов и сорок пять, то во втором случае она будет в пять раз больше. Чтобы кровля могла выдерживать такие нагрузки и активно подавлять их, стропильную систему делают усиленного типа — возводятся балки и стропила с большим сечением и меньшим шагом. А это ведёт к увеличению стоимости работы.
    3. Если угол наклона ската превышает 60 градусов, то снеговые нагрузки значительно увеличиваются — осадки скатываются и не успевают задержаться на поверхности крыши. Но при создании мансарды ломанного типа снеговые нагрузки учитываются при расчёте верхней части крыши — в этом месте плоскость обладает уклоном меньше 60 градусов.
    4. Не все кровельные материалы разрешено применять для устройства крутых скатов, так что во внимание нужно брать максимальный угол наклона, с которым могут использоваться такие виды крыш.

    Это совсем не значит, что крыши с небольшим уклоном чем-то лучше. Они обходятся по стоимости материалов намного дешевле кровли, но обладают и своими недостатками:

    1. Требуют установки снегозадержателей, чтобы не дать возникнуть лавинообразному сходу снега.
    2. На месте снегозадержателей нужно устанавливать обогрев кровли и водосточной трубы — это обеспечит таяние снега и своевременный отвод воды с крыш.
    3. При небольшом уклоне велик шанс того, что влага начнёт затекать в сами стыки. В результате это приведёт к необходимости дополнительной гидроизоляции.

    Кровли с малым уклоном также не считаются хорошим решением для дома. Рассчитывать уклон крыши следует таким образом, чтобы найти общее соотношение между внешним видом (дом должен выглядеть красиво и изящно), практической стороной (при наличии используемого чердака), а также материалом (стоимость всей работы должна быть оптимальной).

    Уклон угла в градусах

    Наклонный угол, как и другие фигуры по геометрическим законам, измеряется в градусах. Но во многих документах, включая СНИПы, такой показатель величины будет отражён в процентах, именно поэтому не нужно предъявлять слишком строгих требований, чтобы использовать лишь одну общую единицу измерения.

    В этом случае главное — высчитать пропорции для соотношения, если владельцу потребуется перевести проценты в градусы и, наоборот. Это очень важно для удобства при проведении вычислительных работ.

    Сам коэффициент пересчёта градусов варьируется с 1,7 (для одного градуса) до 2 (до 45 градусов). В том случае, когда очень важно использовать показатели, выраженные не целыми процентами, а в виде цифрового изображения, используют промилле — сотые доли %.

    Если следовать теории, то показатель наклонности может варьироваться от 60 до 70 градусов, но в действительности делать этого не будет смысла. Да и на внешний вид такая конструкция будет выглядеть непривлекательно, конечно же, если только ваш дом не находится в горной местности.

    Скатная и плоская крыша — особенности

    Плоские перекрытия представляют собой исключительно горизонтальную поверхность, как бы ни казалось странным название. Строительный азимут в этом случае также обладает наклоном, хоть и не таким большим — его минимальный показатель должен доходить до трёх градусов.

    Владелец при установке плоской поверхности должен понять, что в этом случае требуется создать водоотводный воронок, стенки которого будут наклонены на 1,5 градуса.

    Если же говорить о величинах плоской поверхности, то уклон в таком типе кровли должен варьироваться от 5 до 7 градусов. Это обусловлено тем, что крыши с углом, превышающим 10 градусов, сложно отнести к плоским. При всём этом 12−15 градусов чаше всего уже относится к минимальному порогу для скатной поверхности. Оптимальная величина считается довольно широкоформатной.

    Оптимальный наклон для схода снега в этом случае будет варьироваться от 40 до 50 градусов.

    Например, для односкатного навеса лучше всего использовать диапазон от 20 до 30 градусов, а при двускатных конструкциях показатель возрастает до 45 градусов. Данный объёмный интервал покажет на индивидуальные показатели и тип кровли.

    При небольшом азимуте стыки проходят обработку водостойким и морозостойким герметикам в обязательном порядке. Если показатель ската крыши доходит до 15 градусов либо превышает его, то настилание профнастила должно проходить при нахлесте в 200 миллиметров, если же уклон крыши меньше пятнадцати градусов — нахлест увеличивается сразу на несколько «волн».

    Угол наклона

    Прежде чем приступить к выбору угла наклона, следует выбрать кровельное покрытие. Чаще всего используют металлочерепицу, профнастил, шифер, рулонные материалы, черепицу.

    Представим треугольник с прямым углом. Известно, что гипотенуза будет больше любого катета. В таком случае наименьший допустимый показатель и будет оптимальным углом наклона. Как узнать его?

    Он зависит от герметичности конструкции в целом и финишного кровельного материала, а точнее, его плотности. Известно, чем больше угол наклона, тем больше показатель парусности. Кровли с небольшим наклоном часто задерживают осадки. В итоге создается повышенная нагрузка на поверхность конструкции.

    Для точного определения оптимального наклона крыши можно воспользоваться специальными программами и таблицами. Они помогают узнать уклон в соотношении катетов и процентах, которые можно в дальнейшем связать с градусным определением. Как измерить этот показатель?

    Формулы для расчёта угла наклона крыши, длины стропил и площади покрытия кровельным материалом

    Чтобы легко рассчитать размеры элементов крыши и стропильной системы, нужно вспомнить, как мы решали задачи с треугольниками в школе, пользуясь основными тригонометрическими функциями.

    Как это поможет в расчёте крыши? Разбиваем сложные элементы на простые прямоугольные треугольники и находим решение для каждого случая, пользуясь тригонометрическими функциями и теоремой Пифагора.

    Проще всего рассчитать односкатную или двускатную крышу. Высота конька и пролёт — величины известные, угол и длина стропил определяются легко.

    Чаще встречаются более сложные конфигурации.

    Например, нужно рассчитать длину стропил торцевой части вальмовой крыши, которая представляет собой равнобедренный треугольник. Из вершины треугольника опускаем перпендикуляр на основание и получаем прямоугольный треугольник, гипотенуза которого является средней линией торцевой части крыши. Зная ширину пролёта и высоту конька, из разбитой на элементарные треугольники конструкции можно найти угол наклона вальмы — α, угол наклона кровли — β и получить длину стропил треугольного и трапециевидного ската.

    Формулы для расчёта (единицы измерения длин должны быть одинаковыми — м, см или мм — во всех расчётах, чтобы избежать путаницы):

    Внимание! Расчёт длин стропил по этим формулам не учитывает величину свеса.

    Пример

    Крыша — четырёхскатная, вальмовая. Высота конька (СМ) — 2,25 м, ширина пролёта (W/2) — 7,0 м, глубина наклона торцевой части крыши (MN) — 1,5 м.

    Получив значения sin(α) и tg(β), определить значение углов можно по таблице Брадиса. Полная и точная таблица с точностью до минуты представляет собой целую брошюру, а для грубых расчётов, которые в данном случае допустимы, можете воспользоваться небольшой таблицей значений.

    Угол наклона крыши, в градусахtg(a)sin(a)
    50,090,09
    100,180,17
    150,270,26
    200,360,34
    250,470,42
    300,580,50
    350,700,57
    400,840,64
    451,000,71
    501,190,77
    551,430,82
    601,730,87
    652,140,91
    702,750,94
    753,730,96
    805,670,98
    8511,430,99
    901

    Для нашего примера:

    • sin(α) = 0,832, α = 56,2° (получено интерполяцией соседних значений для углов в 55° и 60°)
    • tg(β) = 0,643, β = 32,6°(получено интерполяцией соседних значений для углов в 30° и 35°)

    Запомним эти цифры, они пригодятся нам при выборе материала.

    Для расчёта количества кровельного материала потребуется определить площадь покрытия. Площадь ската двускатной крыши — прямоугольник. Его площадь — произведение сторон. Для нашего примера — вальмовой крыши — это сводится к определению площадей треугольника и трапеции.

    Для нашего примера площадь одного торцового треугольного ската при CN = 2,704 м и W/2 = 7,0 м (расчёт необходимо выполнить с учётом удлинения кровли за пределы стен, принимаем длину свеса — 0,5 м):

    • S = ((2,704 + 0,5) · (7,5 + 2 х 0,5)) / 2 = 13,62 м2

    Площадь одного бокового трапециевидного ската при W = 12,0 м, Hс = 3,905 м (высота трапеции) и MN = 1,5 м:

    • Lк = W — 2 · MN = 9 м

    Вычисляем площадь с учётом свесов:

    • S = (3,905 + 0,5) · ((12,0 + 2 х 0,5) + 9,0) / 2 = 48,56 м2

    Суммарная площадь покрытия четырёх скатов:

    • SΣ = (13,62 + 48,46) · 2 = 124,16 м2

    Рассчитываем угол наклона крыши

    Оптимальный угол наклона крыши рассчитывается по формуле. В нее входит высота конька и ширина фронтона. Как уже упоминалось ранее, то, насколько высоко станет конек, зависит от чердака. Если чердак вообще не будет использоваться, то крышу можно сделать покатой, если же требуется просторное мансардное помещение, конек располагают на приличной высоте.

    Таким образом, тангенс угла наклона крыши – это отношение высоты конька (o) к половине ширины фронтона (a), где высота конька – это противолежащий катет, а половина фронтона – прилежащий.

    Для стандартной крыши, с высотой конька 1,8 м и шириной фронтона 6 м, тангенс угла наклона рассчитывается как:

    Теперь можно по значению тангенса, можно определить угол — 31 градус, для простоты дальнейших расчетов и строительства это значение в дальнейшем округляется до 30 градусов. Это дом, который расположен на картинке между двумя другими (см. рис. выше) и его внешний вид наиболее оптимален с эстетической точки зрения, хотя о вкусах не спорят.

    1 комментарий

    Добрый вечер Андрей!
    Мне приходилось проектировать СИП-дома с плоской крышей, но до строительства так ни разу и не дошло. Но я много раз исследовал здания с плоской кровлей. Я отношусь к ней отрицательно, не буду подробно рассказывать почему, но обратите внимание: плоская кровля традиционно очень популярна в жарких странах и редко используется в холодных.
    Если все-таки будете делать плоскую кровлю, ОБЯЗАТЕЛЬНО сразу делайте небольшой наклон самого СИП-перекрытия. Если перекрытие уже сделано горизонтальным, проблем Вам не избежать.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Читать еще:  Гидроизоляция печной трубы на крыше из профнастила
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector