При построении покатой крыши возникает множество неопределенных моментов. Как правильно вычислить высоту? Какой выбрать скат, чтобы избежать протечек? Давайте разберемся, как рассчитать угол наклона крыши, какие единицы измерения при этом используются и как грамотно выполнить все расчеты в процессе строительства.
Содержание
Минимальный угол наклона односкатной, двухскатной крыши частного дома
Угол кровельного уклона может быть выражен в градусах, процентах, тангенсе уклона или соотношении скатной возвышенности к пролёту. Выбор минимального угла ската крыши определяется исходя из используемого кровельного материала. Это связано с требованиями к обеспечению прочности и герметичности мест присоединений элементов кровли.
Черепичная кровля, состоящая из множества мелких элементов, требует большего угла из-за множества соединений. Тогда как мягкие кровельные полотна рулонного типа можно использовать на крышах без наклона, потому что они создают сплошное покрытие. Во время установки конструкции стропил и кровли лучше следовать рекомендациям изготовителя выбранного материала для кровли.
Другие нормативы по устройству разных видов крыш изложены в СНиП ll-2676 и его обновлённой версии — СП17 13330-2017. Так, например, исходя из этих документов, минимальный уклон крыши из профлиста составляет 12° градусов, а оптимальный уклон — 20°. Тем не менее существуют нюансы, которые следует учитывать.
Также существует классификация видов пологих кровельных поверхностей:
- С невысоким уклоном до 25°, идеально подходящие для чердаков без окон.
- С крутым уклоном, достигающим 45°, обеспечивающие возможность создания мансард с окнами.
- С большим скатом — более 45°.
Склон кровли также имеет важное значение для выбора оптимальной обрешетки и типа профнастила. Скатные крыши с более низким углом требуют более плотной обрешеточной конструкции, чтобы эффективно защитить пространства под крышей от проникновения влаги. К примеру, для плоских кровель используется почти сплошная обрешетка, в то время как для сильно скатных кровель используется менее плотная конструкция.
Для получения информации о правильном угле наклона для различных типов кровли в зависимости от материала, вы можете обратиться к следующей таблице.
Таблица 1 расчет угла наклона односкатной, двухскатной крыши дома
| Кровельный материал
| Приблизительный минимум угла уклона кровли |
| Черепица из металла | 14° |
| Черепица из композита | 12° |
| Профлист | 16° |
| Фальцевые листы | 16° |
| Черепица из битуума | 10-12° |
| Ондулин | 6° |
| Керамочерепица | 18°, но не больше 60° |
| Рубероид | 5°, но не больше 30° |
| Дранка из дерева | 27°, но не больше 45° |
| Шиферные листы | 19° |
Возможно, вы заинтересуетесь тем, как самостоятельным рассчитать уклон ската крыши. Процесс достаточно прост: сначала нужно найти максимум высоты конька, затем находим абсолютную ширину строения и добавляем коэффициент для поправки. Используйте это уравнение: I = (Н/(0,5L))×100, где:
- H — максимум возвышенности конька
- L — полная ширина строения
- 0,5 — коэффициент поправки
Например, представим, как определить угол наклона в следующем случае: вы живёте в районе со средними ветрами и осадками в виде снега. У вас возникло желание создать двускатную кровлю высотой в 4 метра, а ширина здания, где планируется кровля, составляет 12 м. Получается: I = (4/(0,5×12))x100 = 66.6% — это будет оптимальный угол наклона крыши.
Данная формула позволяет определить уклон кровли в %. Чтобы определить данный угол наклона крыши в градусах, потребуется использовать таблицу конвертации. По этой табличке 100 процентов эквивалентны 45 градусам.
Как выбрать оптимальный уклон ската крыши для частного дома
Итак, для определения того, какой угол должен быть у крыши, важно брать в учет следующее:
- Назначение постройки.
Любые немногоэтажные здания условно разделяются на пару основных категорий: там, где проживают люди, и нежилые. Жилые постройки зачастую оборудованы оконными мансардами. Такие помещения должны обеспечивать достаточное пространство для постоянного оборота воздуха и удобного проживания. Исходя из этого, при определении ската кровли учитывается проектирование подкровельной области — меньший угол ската будет означать низкие потолки мансарды.
Ситуация с нежилыми постройками уже другая. Поскольку такие здания не нуждаются в большом пространстве для чердака, для них часто даже не производят расчет уклона крыши и делают плоскую кровлю или воссоздают минимальный скат.
- Нагрузка от ветров и осадков
Чем активнее бушуют ветра на территории, тем более пологим должен быть уклон односкатной крыши. В районах со средней скоростью ветра рекомендуется установить наклонную кровлю в 35-45 градусов. В областях, где ветры особенно сильны, нормы ужесточаются, и скат должен составлять 15-25 градусов.
В отношении снега ситуация обстоит по-другому: чем большее его количество выпадает, тем более крутым следует делать наклон односкатной крыши или же двускатной. Определившись с таким уклоном, снежный покров не задержится на кровле, а будет легко соскальзывать вниз. На территориях с обильными снегопадами рекомендуется угол крыши до 45 градусов, в то время как для мест с менее интенсивными снегопадами оптимальным будет угол 15-25 градусов.
Пологий уклон кровли также служит защитой от утечек влаги в местах стыковки профнастила. При дожде вся влага легко стекает вниз, не задерживаясь и не создавая мелких луж. Чтобы получить информацию о ветре и осадках в вашем регионе, дабы посчитать, какой должен быть уклон, вы можете обратиться к метеорологической службе или просто посерфить интернет. Эти данные часто доступны на специализированных интернет-ресурсах.
- Материал кровли
Еще раз зацикливаться здесь не будем. Лучше всего получить рекомендации по выбору минимального угла наклона крыши от производителя конкретного кровельного материала. Если информация о том, какой уклон материла должен быть установлен минимально, недоступна, можно использовать ориентировочные данные из предоставленной выше таблицы.
- Внешний вид
Внешний облик здания во многом определяется его крышей, поэтому важно обеспечить гармоничное сочетание между оптимальным углом наклона двухскатной крыши (или же четырехскатной и так далее) и архитектурными особенностями дома, чтобы достичь единства стиля.
Проекты домов с изысканными кровельными конструкциями обычно предназначены для внушительных особняков, где она становится неотъемлемой частью общего архитектурного ансамбля. В то время как для маленьких построек сложные системы с большими наклонами могут выглядеть неуместно. Опытному архитектору под силу создать привлекательный облик даже для самых скромных домов.
Расчет высоты конька двускатной и односкатной крыши дома
Односкатная покатая крыша представляет собой геометрическую фигуру, похожую на прямоугольный треугольник. Один из углов этого треугольника является прямым, а пара его сторон, создающие этот угол, называют катетами. Третья сторона, которая противолежит прямому углу, зовется гипотенузой.
Если перевести эту геометрическую концепцию на язык строительства, то катеты будут соответствовать длине стены здания (a) и высоте крыши, которую мы хотим высчитать. А гипотенуза будет соответствовать длине стропил, которую мы также хотим вычислить. Мы знаем длину одного из катетов (стену здания) и угол уклона (α).
Рассмотрим определение тангенса ската в контексте нашей задачи. Он определяется как отношение длины противолежащего катета к длине прилежащего. В нашем случае в треугольнике прилежащим катетом будет длина стены, а противолежащим — высота кровли.
Мы можем воспользоваться таблицей Брадиса, где собраны значения тангенсов, чтобы узнать нужный нам. После этого умножим найденный тангенс на длину стены, чтобы получить высоту крыши: H = a * tgα. Далее с учетом принципа, известного как теорема Пифагора, рассчитывают длину стропил в см.
Перейдем к расчету варианта с двумя скатами. Кровли с одним и двумя скатами имеют существенные различия. Главное из них заключается в том, что у односкатной крыши единственный уклон, тогда как наклонов двускатной крыши два, и образуются они двумя прямоугольными треугольниками.
В случае симметричной кровли длина прилежащего катета при угле уклона будет половиной длины стены. Остальные вычисления проводятся аналогично. Соответственно, формула будет следующей: H = (a * tgα)/2.
Стоит учитывать, что если угол ската двухскатной кровли в градусах составляет 45°, то высота конька будет равна половине длины стены. При скате 30° размер длины стропил будет вдвое больше высоты конька. Когда уклон достигает 60°, длина стропил определяется, соответствуя длине стенки.
