Amk-ahtuba.ru

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

Оптимальный угол двускатной крыши

Определяем оптимальный угол наклона крыши

Любой дом венчается крышей – одной из главных конструкций здания, защищающей его внутренние помещения от дождя и снега. Одним из главных критериев любой кровли является крутизна скатов. Так как плоская крыша распространена преимущественно только в многоэтажном жилом и промышленном строительстве, то этот вопрос особо актуален для владельцев частных домов и коттеджей.

От величины наклона крыши зависит количество кровельного материала, поэтому выбор угла наклона и его предварительные расчеты следует производить до начала покупки кровельного материала.

Рассмотрим, как определить угол наклона скатной крыши и его связь с проектированием всей кровельной конструкции.

Влияние климатических условий

Зависимость выбора материала от уклона крыши.

Большинство частных домов имеют скатные крыши. Чаще всего можно встретить двухскатные или четырехскатные. Наклон их может быть разным. Как можно посчитать оптимальный и минимальный угол ската, от чего он зависит? На показатель наклона кровли влияет множество факторов. Основными являются климатические условия и свойства кровельного материала. Итак, остановимся сперва на самом важном из них. Наиболее простой из показателей – это ветер. Ветровая нагрузка прямо пропорциональна углу ската кровли. Если уклон кровли слишком маленький, например 5-10 градусов, то ветер способен проникать под кровельный материал, так как в этом случае он располагается практически параллельно поверхности, что может нанести урон покрытию или совсем его сорвать. Со слишком большим углом то же, что и в предыдущем случае. Здесь ветер способен просто напросто свалить настил.

Поэтому для районов с частыми сильными ветрами для двухскатной и четырехскатной крыши наиболее оптимальный угол ската составляет 15-20 градусов. Для более спокойных в этом плане регионов – 35-40 градусов. Уклон влияет и на герметичность дома. Если угол большой, то вода будет сбегать с нее, не скапливаясь на поверхности. То же самое касается и снега, грязи. Поэтому для дождливых районов оптимальнее всего уклон в 45 градусов, а для засушливых – 30.

Допустимый угол уклона двускатной кровли

Если спросить у опытного кровельщика, каким должен быть оптимальный угол наклона двухскатной крыши, то, скорее всего, в ответ прозвучит фраза «по максимуму приближенный к условиям эксплуатации».

Данный показатель должен измеряться в градусах – считается, что он может составлять 5 – 60 0 .

При этом нужно учитывать, что двускатный тип крыши с уклоном скатов по 5 0 будет выглядеть слишком плоско, а кровля с уклоном скатов под 60 0 , наоборот, слишком крутой.

К тому же если дом невысокий и малогабаритный, то крыша с таким огромным уклоном будет выглядеть непропорционально.

Некоторые застройщики, не зная как измерить правильно угол наклона скатов крыши или не желая тратить время на расчеты, проделывают данную процедуру «на глаз».

Работники, находясь на крыше, берут длинные доски и устанавливают их как стропила, а владелец будущего дома визуально оценивает результат и командует, на каком уровне, по его мнению, их нужно закрепить.

Конечно же, опытные кровельщики поступают иначе:

  1. прогнозируют снеговую и ветровую нагрузку;
  2. учитывают объем дождевых осадков;
  3. берут в расчет тип кровельного материала;
  4. учитывают структуру кровельного пирога.

Правильно посчитанный угол уклона двускатной кровли позволяет с точностью определить площадь скатов и выяснить, какое потребуется количество строительного материала.

По этой причине каждый будущий домовладелец захочет узнать, как рассчитать угол наклона крыши в градусах: измеряется высота конька и длина торцевой стены, второй показатель делится на два.

Определив таким образом тангенс, можно с помощью инженерного калькулятора посчитать значение угла в градусах.

Казалось бы, определяющий фактор угла наклона крыши сводится к погодным условиям, ведь чем больше уклон скатов, тем проще осадкам покидать кровлю.

Данный вариант можно было бы считать приемлемым, если бы не ветровые нагрузки, которые могут разрушить слишком высокую конструкцию.

Поэтому чаще всего в стране угол наклона двускатных крыш составляет 11 – 45 0 , самыми распространенными показателями являются 35 – 40 градусов.

Оптимальным вариантом кровельного материала для двускатной крыши при угле уклона в 30 0 можно считать асбестоцементные листы, а для уклона 40 0 подойдет черепица.

Подбор оптимального наклона

Первым моментом является экономический момент. Так, чем уклон крыши круче, тем больше ее площадь. А чем больше площадь, тем больше масса крыши, тем больше требуется кровельного материала, тем больше будет расходоваться брус при строительстве стропил, тем мощнее требуется конструкция стропильной системы, а в некоторых случаях и без усиления конструкции дома не обойтись. Однако, на такой крыше снег не будет скапливаться и не придется его очищать. С другой стороны, повышается парусность конструкции, что приводит к увеличению ветровой нагрузки.

Читать еще:  Как сделать карнизы под крышей

Поэтому одним из вариантов увеличения прочности конструкции является увеличение количества бруса для обрешетки (т.е. уменьшение шага обрешетки). Это позволит существенно повысить прочность конструкции, однако приведет к ее удорожанию и увеличению веса. Поэтому наиболее часто строители считают угол наклона крыши по усредненной формуле, которая приведена ниже:

В этой формуле I — уклон, h — высота конька, L — величина, указывающая на ширину здания, которую перекрывает кровля. Такая формула уместна только для двускатной крыши при условии, что скаты будут одинаковы по форме и площади. Пример расчета: ширина здания 10 метров, высота конька определена заранее и составляет 3 метра. В этом случае уклон равен 3/5, что будет примерно составлять 28-30 градусов.

При этом важно помнить, что при строительстве стропильной системы, конструкция стропил может «съесть» угол (или наоборот, увеличить). Это связано с тем, что брусья для стропил и обрешетки имеют свои размеры, а некоторые про это просто забывают.

А в связи с тем, что кровлю при строительстве дома часто делают последней, то ее форму и размеры можно будет изменить. При этом следует заложить определенный запас прочности при строительстве фундамента и стен и при заливки стяжки. Это позволит со временем поменять материал покрытия кровли на более тяжелый (при необходимости) или изменить форму кровли. Важно помнить, что углы наклона можно изменять только высотой подъема конька, поскольку длина и ширина дома являются постоянными величинами (исключение — строительство пристроек). После того, как уклон крыши выбран, можно приступать и к расчету высоты конька.

Как определить оптимальный уклон – вычисления в градусах

Оптимальный угол наклона двухскатной крыши не должен приводить к увеличению снеговой и ветровой нагрузки, искажать экстерьер дома и вынуждать покупать больше кровельного и строительного материала. Поэтому для определения его величины мы будем последовательно двигаться по всем упомянутым параметрам, подбирая оптимальный размер для каждого из них. После чего мы вычислим уклон по среднему значению и допустимым пределам для кровельного материала.

Наиболее оптимальный угол наклона двухскатной крыши — около 37 градусов

Для ветровой нагрузки оптимальный уклон – это 0 градусов. В этом случае он не добавляет высоты строению. Поэтому все многоэтажные дома имеют плоскую кровлю. Кроме того, нулевой уклон дает минимальную площадь ската. В этом случае она равна площади перекрытия (потолка или пола). Для снеговой нагрузки оптимальный угол – это 60 градусов. Крыши с такими углами не накапливают снег на скатах, что позволяет не принимать во внимание снеговую нагрузку как таковую. В итоге средний уклон по снегу и ветру равен 30 градусам ((0+60)/2). Эта величина лежит за пороговым значением (25 градусов), позволяющим уменьшать расчётную снеговую нагрузку на 30 процентов и не наращивает нагрузку от ветра.

Оптимальный экстерьер дает соотношение высоты стойки и расстояние между мауэрлатом и лежней в пропорциях 3:4 или 1:1 (в случае с эксплуатируемой кровлей). То есть тангенс угла уклона в данном случае будет равняться 0,75 (3/4) или 1,0 (1/1), что соответствует углам 37 и 45 градусов. Средний угол по экстерьеру и ветровой/снеговой нагрузке равен 37,5 градусам ((30+45)/2), что соответствует оптимальной пропорции 3:4 (соотношение между высотой конька и половиной ширины строения со стороны фронтона).

То есть оптимальный угол ската должен находиться максимально близко к 37 градусам. Причем в заснеженных регионах его можно приблизить к 45 или даже 50°, а в южных областях – уменьшить до 30°. Ведь снеговая и ветровая нагрузка даже в средней полосе России соотносятся в пропорции 4:1. На квадратный метр кровельной конструкции в среднем давит около 200-210 килограмм снега или эквивалент 35-40 килограмм ветра. Поэтому противодействие снегу в наших широтах будет более актуальным.

С точки зрения кровельных материалов угол 37° позволяет использовать при обустройстве крыши такие разновидности, как двухслойный рубероид (толь), оцинковка с фальцами, шпунтованная черепица, шифер.

Как видите, под этот угол можно подобрать материал на любой вкус и кошелек. С позиции рационального использования пространства этот угол выгоден еще и тем, что обустроенная внутри крыши мансарда даст не менее 4 квадратных метров полезной площади на каждый метр длины лежня, а площадь внешнего покрытия будет колебаться в пределах 13 м 2 на метр длины конька. То есть 37° будут выгодны еще и с экономической точки зрения.

Читать еще:  Постройка крыши дома своими руками

Малый наклон скатов: преимущества и недостатки

Основные плюсы плоской крыши:

  • Минимальный расход материалов;
  • Удобные, легкие и безопасные работы по монтажу кровельных листов;
  • Отсутствие конькового элемента, а значит, забот по его герметизации, подрезанию и выкладке металлических элементов.

Кроме того, плоскоскатные крыши – это облегченная нагрузка на стропильную систему. Чем круче уклон, тем массивнее кровля, следовательно: упрочненное основание, точный расчет выносливости и прочее.

Минусы при минимальном угле:

  1. В недостаточности движения осадков. С плоской крыши снег и дождевые потоки сходят не так быстро, поэтому потребуется тщательная герметизация всех стыков и щелей. Предельным показателем, при котором не придется уделять много времени заделке стыков, считается угол в 12°, меньший уже требует уплотнения специальными герметическими средствами во всех точках стыков кровельного материала.
  2. Выбранный угол наклона крыши из профнастила рекомендует тип материала. Так, для плоскоскатных крыш показан кровельный лист с высокой волной – она лучше противостоит нагрузкам. Для более крутых скатов можно применять универсальный, стеновой тип материала – сниженное давление на гофру и обеспечение естественного схода осадочных явлений минимизирует риск деформации листов.

Важно! При строительстве крыши с углом наклона 12-14° увеличивается нахлест при выкладке листов, но пока достаточно обычной герметизации подложки. Снижение угла наклона для профнастила потребует как увеличения расхода материалов из-за частого нахлеста, так и применения большего количества герметика. Поэтому уровень наклона кровли должен быть от 15 до 30°.

Несмотря на то, что при обустройстве крутых кровель придется потратить время и деньги на обустройство удлиненной стропильной системы, неплохая экономия выгадывается на материале. К тому же получается просторное подкрышное пространство, сделав его утепленным застройщик снижает теплопотери минимум на 10-12%. И, наконец, маленький угол ската крыши – это сложная упрочненная стропильная система, на которую ляжет массивная нагрузка. Минимальный угол наклона крыши потребует большего количества дополнительных подпорных элементов.

Дополнительные аспекты при выборе угла скатов

Даже решив сделать малый угол ската крыши, застройщик не всегда получает желаемое. На выбор показателя влияют климатические условия региона: ветровая, снеговая нагрузки, частота и обильность выпадения осадков.

Таким образом, минимальный уклон крыши из профнастила показан в регионах с повышенной интенсивностью ветров. Данный вариант снижает показатель «парусности» кровельного материала. Требования СНиП рекомендуют следующие значения:

  1. При средних ветровых нагрузках предел крутости кровли должен быть 35-45°;
  2. Сильные ветра – 15-25°;
  3. Ураганные ветры – до 8°.

Однако обустраивать совершенно плоскую кровлю не стоит, ураганные явления отлично «справляются» как с завышено крутыми кровлями, так и с плоскими. Средний показатель 8-14° будет оптимальным.

Второй фактор – снеговая нагрузка, есть регионы, где уровень осадков достигает до 75 кг/м и более. Выдержать такую массу плоской кровле непросто, стропильная система не сможет противостоять нагрузке и попросту сломается или хозяину придется ежедневно чистить снеговой покров. Оптимальный угол наклона кровли для естественного схода снега 25-45°. В этом случае не потребуется значительного упрочнения стропил, кучи снега сами прекрасно скатятся вниз.

Как высчитать угол наклона самостоятельно и без формул? Все довольно просто: посмотреть на крыши соседей, какой крутизны скаты у них и последовать их примеру. Как правило, застройка производится по самому оптимальному уровню, и ошибиться тут невозможно. В противном случае придется воспользоваться специальными тригонометрическими формулами и таблицами значений.

Совет! Чтобы не заниматься сложными расчетами, следует определить высоту конька к перекрытию к половине ширины перекрытия. Теперь показатель высоты поделить на половину значения ширины строения, полученный результат разделить на 100 – готова искомая цифра.

Как вычисляют наклон крыши?

Как же рассчитать угол наклона кровли, что это за величина и в каких единицах он выражается? Наклоном кровли называется отношение высоты конькового бруса крыши над потолочным перекрытием к половине ширины дома. Если коньковый брус смещён относительно продольной плоскости симметрии дома, то наклон определяется отношением его высоты к расстоянию между вертикальной плоскостью, проходящей через конек крыши и стену дома, которое перекрывается рассматриваемым скатом крыши.

Читать еще:  Толщина стропил двускатной крыши

Так, если ширина дома равна 8 м, а высота конька − 2 м, то наклон будет 2_4= 0,5. В процентах полученная величина равна 50 %. Иногда наклон выражают в угловых градусах, имея в виду реальный угол между стропильной ногой и потолочным перекрытием. Можно ознакомиться с материалом о стропильной системе мансардной крыши.

Поэтому наклон кровли может выражаться:

  • как в градусах;
  • в процентах;
  • отношением (дробью).

Поскольку все эти величины относятся к одному прямоугольному треугольнику, то перевести одну величину в другую не составит проблем.

Факторы, влияющие на выбор угла наклона скатов

По факту, унифицированных углов наклона скатов металлочерепичной кровли не существует. На минимальный уклон скатов с данным покрытием влияет целый ряд факторов, которые следует принимать во внимание в процессе проектирования конструкции.

Ветровая нагрузка. Данный показатель рассчитывается исходя из площади поверхности крыши, а также силы ветра, характерной для региона строительства. При этом необходимо учитывать и возможность ветровых катаклизмов. Соответствующую информацию можно узнать из специальных справочников.

Снеговая нагрузка. В зимний период снег скапливается на скатах крыши, а затем сползает вниз под тяжестью собственного веса. Кровли с небольшим уклоном обычно приходится очищать, чтобы избежать повреждения стропильной конструкции под высокими снеговыми нагрузками. Чем круче кровля – тем быстрее сползают снеговые пласты. Среднестатистическое количество снеговых осадков по регионам содержится в справочниках. Проектировать кровлю следует с определенным запасом прочности, чтобы избежать деформации металлочерепицы, если количество выпавшего снега заметно превысит средние показатели.

На выбор минимального уклона проектируемой кровли оказывает влияние наличие труб отопления, а также теплоизоляции самого дома и кровельного пирога. Если крыша недостаточно теплоизолирована, через кровлю происходят значительные тепловые потери. Это означает, что снег, ложащийся на нее, подтаивает и копится медленнее, так как влага стекает вниз. Обеспечив дополнительную теплоизоляцию кровли, выполненной согласно проекту, можно снизить теплопотери, но при этом снег на крыше станет скапливаться активнее. Если уклон кровли из металлочерепицы был рассчитан до теплоизоляции, то существует вероятность, что кровельное покрытие не сможет выдержать повышенные снеговые нагрузки.

В число факторов, влияющих на выбор уклона, входит количество дождевой влаги. Лучше всего, если скаты будут располагаться под углом не менее 22 градусов. Кровлю из металлочерепицы с меньшим уклоном требуется монтировать с использованием герметика, который поможет предотвратить просачивание влаги внутрь кровельного пирога в местах стыков.

Также следует принимать во внимание форму крыши. Рекомендуемый угол наклона односкатной крыши составляет 20 – 30 градусов, двускатной – 20-45 градусов.

Подведем итоги

Существует несколько конструкторских разновидностей формы крыши (односкатная, двускатная и прочие). Выбор одной из них осуществляется исходя из различных факторов, а именно места постройки, использованных материалов, назначения постройки.

Наклон крыши играет важную роль для обеспечения долговечности все конструкции. При постройке крыши используются различные строительные материалы. Для каждого из них свой оптимальный угол.

Многолетняя практика и эксперименты производителей показали, что оптимальный угол наклона составляет 22 градуса. Именно при этом значении достигается золотая середина между парусностью и возможностью отвода атмосферных осадков.

Было выяснено, что для постройки хозяйственных построек лучше подходят односкатные крыши, а для жилых – двускатные. Последние дают возможность проектировать размещение полноценного мансардного помещения.

Рассчитать угол наклона не сложно, в интернете существует масса онлайн калькуляторов, но все-таки сухого математического расчета мало, как говорилось выше проблему нужно решать комплексно, а именно учитывать все факторы.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector