Расчет угла наклона
Для того, что произвести корректные расчёты можно воспользоваться специальными интернет-онлайн сервисами. С их помощью можно практически безошибочно подобрать необходимые параметры и исключить ошибки при возведении.
Надо отметить, что при расчёте необходимых параметров должны обязательно учитываться следующие величины:
- длина стропил;
- высота будущего конька крыши;
- длина пролёта одного ската крыши;
- тангенс угла наклона.
Учитывая все эти параметры можно сделать однозначный вывод о том, что чем меньше высота будущей крыши, тем соответственно меньше должна быть длина ската кровли двускатной крыши.
Неправильно выбранный угол наклона, к сожалению, может неимоверно сократить максимальный срок эксплуатации кровли.
Минимальный уклон кровли
Кровельный материал, являющийся одним из главных элементов структуры верхней плоскости, также предусматривает определенные рекомендации уклона в зависимости от своего типа.
- В случае с профнастилом устанавливают угол на уровне 12 градусов, для металлочерепицы данный показатель следует увеличить до 15º.
- Ондулин или мягкую черепицу на простонародном языке можно укладывать при склоне в 11 градусов. Вот только в этом случае также есть один нюанс, который заключается в сплошной обрешетке.
- При укрытии керамической черепицы наклон должен быть минимум 22º. Также стоит учесть, что стропильная система поддается большим нагрузкам в случае небольшой наклонности ската. Во избежания перегрузок следует этот фактор взять на вооружение во время проектирования.
- К самым распространенным видам поверхностного покрытия относится шифер. При настилании асбестоцементных волнистых листов показатель склона кровли не должен превышать 28%. Те же требования и к стальным плоскостям.
- Минимальный уклон кровли из сэндвич панелей по нормам составляет 5 градусов, если планируются окна в панелях, то уклон увеличивается до 7 градусов.
По какому СНиП посмотреть уклон кровли? Оптимальный и минимальный уклон кровельного материала вы можете посмотреть в СНиП II-26-76 Кровли.
Зависимость уклона от выбора кровельного покрытия
Расчет уклона кровли из профнастила
При расчете уклона крыши из профнастила, необходимо учитывать четыре составляющие:
- Вес утеплителя, обрешетки, контробрешетки и других слоев кровельного пирога;
- Вес самого кровельного покрытия;
- Снеговую нагрузку для вашего региона;
- Ветровую нагрузку для вашего региона.
Предположим, что мы будем крыть крышу профлистом С21-1000-0,6. Вес квадратного метра профнастила этой марки составляет 5,4 кг. В качестве теплоизоляции будем использовать базальтовые плиты толщиной 100 мм и удельной плотностью 150 кг/м³. Следовательно, масса 1 м² утеплителя составит 15 кг. Для обрешетки применяем брус 200×200 мм из сосны с шагом 650 мм, поэтому масса 1 м² обрешетки составит 28,3 кг. Массу остальных составляющих берем равной 3 кг/м².
Таким образом, масса всего кровельного пирога равна: 5,4+15+28,3+3=51,7 кг/м². Полученное значение умножаем на коэффициент 1,1 для того, чтобы обеспечить возможность изменения некоторых материалов кровельного пирога. Итого, общая масса 1 м² кровли равна 56,87 кг/м².
Теперь необходимо вычислить допустимый уклон, исходя из существующих снеговых и ветровых нагрузок. Предположим, что дом построен в Новгородской области. Она относится к III снеговому району, что можно определить с помощью карты, представленной выше.
Итак, наша снеговая нагрузка равна 180 кг/м². Однако учитывать ее необходимо с поправочным коэффициентом µ, который зависит от угла наклона кровли:
- Если наклон минимальный – угол кровли из профлиста меньше 25°, то значение поправочного коэффициента берется равным 1;
- Если угол наклона кровли из профнастила находится от 25° до 60°, то µ=(60°-α)·(60°-25°), где α — искомый уклон крыши;
- Если угол наклона крыши из профнастила больше 60°, то µ равен 0, то есть снеговая нагрузка при расчете кровли не учитывается.
Ветровую нагрузку необходимо учитывать при расчете угла наклона. Новгородская область относится к Iа ветровому району, где, как видно из карты ниже, нормальная нагрузка равна 23 кг/м².
Нагрузка, действующая непосредственно на кровлю, вычисляется по следующей формуле:
W=Wn·Kh·C
Здесь Wn — нормальная нагрузка для выбранного региона, Kh — коэффициент, учитывающий высоту здания, и С — аэродинамический коэффициент, который может находится в пределах от -1,8 до 0,8, в зависимости от уклона крыши. Поскольку рассчитать его довольно сложно, для нашей формулы возьмем наибольший — 0,8, что позволит упростить подсчеты в сторону большей прочности кровли.
Итак, предположим, что наш дом находится на открытой местности и имеет высоту выше 5 метров, тогда Kh будет равен 1, а ветровая нагрузка — 23·1·0,8=18,4 кг/м².
| Высота объекта, м | Открытая территория (берега водоемов, степь, лесостепь, пустыня, тундра) | Небольшие города, лесные массивы другие пространства с регулярными препятствиями выше 10 метров | Средние и крупные города с высотой зданий от 25 метров |
| до 5 | 0,75 | 0,5 | 0,4 |
| от 5 до 10 | 1 | 0,65 | 0,4 |
| от 10 до 20 | 1,25 | 0,85 | 0,53 |
Таким образом, с учетом массы кровельного пирога и влияния ветра, нагрузка на кровлю будет равна 56,87+18,4=75,27 кг/м². Так как предельная несущая способность профлиста С21-1000-0,6 при шаге опор 1,8 м и использовании второй схемы опирания равна 253 кг/м², необходимо выбрать такой уклон кровли из профлиста, чтобы посчитанная нами нагрузка, с учетом снеговой, была меньше этого значения.
Поскольку 75,27+180=255,27 кг/м², что очевидно, больше, чем 253 кг/м², уклон крыши из профнастила в нашем случае не может быть меньше 25°. Так как делать угол больше 60° тоже нецелесообразно, получаем, что необходимое нам значение находится в пределах от 25° до 60° — то есть µ нужно вычислить по формуле.
Вычисляем минимальный уклон для профнастила кровельного С21 при наших условиях:
180·(60-α)·(60-25)+75,27=253
Решив это простое уравнение, получаем, что α=25,441°. Таким образом, допустимый минимальный уклон кровли из профлиста при заданных нами параметрах будет равен 26°. Для большей надежности здание, расположенное в данных условиях и имеющее указанный кровельный пирог, лучше снабдить кровлей с наклоном в 30°. Хотя можно остановится и на минимальном значении, учитывая то, что на предыдущих шагах расчета уклона кровли из профнастила были несколько раз использованы повышающие коэффициенты.
Как произвести расчет
Типы скатных крыш, угол наклона более 30 градусов
Уклон кровли рассчитывается индивидуально для каждого жилья. Изначально нужно определиться с функциональностью чердачного пространства — нужно оно для ведения хозяйства или нет.
Исходя из этого параметра выделяют такие виды кровель:
- Плоские (неэксплуатируемые). Представляют собой сооружения, где между крышей и плитой перекрытия остается минимум пространства, где передвижение людей затруднено или невозможно. Строить такие конструкции выгодно, так как не требуется сложных расчетов, расход материалов минимален. Разуклонка кровли плоской составляет от 3 до 15 градусов в зависимости от материала облицовки и внешних факторов.
- Скатные (эксплуатируемые). Делаются с углом от 30 градусов и больше. Благодаря такому решению образуется просторный чердак, в котором можно обустроить хозяйственные и даже жилые помещения.
Минимальный показатель угла наклона
Для качественного монтажа и максимального использования свойств металлочерепицы нужно учесть то, что существует минимальный показатель угла наклона, позволяющий применять этот материал. Самый маленький допустимый параметр составляет 12°, а если угол меньше, то металлочерепица не подойдёт для обустройства крыши. Это актуально как для вальмовых, так и полувальмовых сооружений.
Качественная кровля из металлочерепицы возможна, если учитывать важные показатели конструкции
Минимальный угол наклона часто используется в регионах с сильными ветрами, но небольшой снеговой нагрузкой. Обусловлено это тем, что уклон в 12° не делает крышу особым препятствием на пути ветра и порывы свободно проходят над конструкцией. Если же для региона характерны обильные осадки в виде снега, то необходима более крутая крыша для здания.
Допустимые значения угла уклона для различных материалов
Если будущее здание возводится на территории с большим количеством осадком, то крышу устанавливают под углом минимум 45 градусов. В таком случае снег не будет задерживаться на поверхности. Угол может быть, и увеличен, но нужно учитывать, что при сильном ветре «острая» крыша может и слететь. При этом дождь и солнце тоже будут испытывать вашу крышу на прочность, тогда лучшим вариантом будет сделать угол наклона небольшим.
При выборе материала для кровли учитывайте, что чем плотнее материал, тем меньше угол уклона должен быть.
Чтобы уклон покрытия здания отвечал архитектурным нормам, следует учесть материал из которого будет изготовлена будущая крыша. Он может быть гладким, тогда по нему легко будут стекать осадки, или шершавым, тяжелым, более устойчивым к ветру или легким и пластичным.
- Металлочерепица. Производители называют минимальный порог уклона для крыши из металлочерепицы – 14-15 градусов. Более плоская кровля будет задерживать воду и снег.
- Профнастил. В данном случае минимальный показатель уклона составляет 12 градусов. Из данного материала собирают и плоские крыши, при условии наличия сплошной обрешетки.
- Гибкая черепица. Здесь минимальный показатель 11 градусов. Обрешетка для мягкой черепицы является сплошным основанием из ОСП или фанерных листов.
- Битумные материалы. Очень мягкое покрытие, с нижней границей угла всего 2 градуса. Из материалов на битумной основе выполняют плоские крыши. Нюанс – этот материал следует укладывать в несколько слоев для защиты кровли от протекания. Если есть необходимость увеличить уклон кровли, то количество слоев можно сократить.
- Еврошифер. Минимальный уклон составляет 11 градусов. При покрытии крыши еврошифером необходима сплошная облицовка.
- Глиняная черепица. Наиболее тяжеловесный материал, требующий серьезного расчета конструкции стропил, с учетом и возможного давления снега и ветра. Минимальный уклон ската – 22 градуса.
- Материалы из древесины. В основном такие материалы в современном строительстве не используются, так как они не долговечны, подвержены гниению, и легко воспламеняются.
- Кровельные панели. Данный вид покрытия является готовым продуктом, собранным фабрично «под заказ» и уже содержит в себе все необходимые слои – плиту, тепло и пароизоляцию. Это уже полностью готовая крыша, которую нужно лишь укрепить. Что также не составляет труда поскольку панели соединяются между собой специальными лентами, без применения какого-либо оборудования. Единственный минус такой крыши – высокая цена.
Как определить угол наклона крыши самостоятельно
Для измерения угла ската можно использовать чудо-прибор, который способен избавить от всего вычислительного бремени. Название устройства говорит само за себя — уклономер (угломер).
В целом, можно обратиться за помощью и к механическому угломеру — вариант бюджетный, но вот не исключены дополнительная морока, особенно если пользуетесь таким приспособлением впервые.
Впрочем, расскажем специфику этого устройства — возможно, благодаря ней наш читатель очень скоро будет в обращении на «ты» с данным элементом.
- Стандартный уклономер без электронных наворотов представлен в виде рейки с прикрепленной рамкой. На стыке планок находится ось, на которой зафиксирован маятник. В его своеобразный комплект входит 2 кольца, грузик, пластина и указатель. Дополняется устройство шкалой с делениями, которая находится во внутренней части выреза. Если рейку положить по горизонтали, то указатель совпадет с нулевым делениям шкалы.
- Теперь переходим к основному процессу, для которого и предназначен прибор. Выставьте рейку угломера перпендикулярно по отношению к коньку. После этого на указателе маятника отобразится требуемая величина в градусном значении.
- Вариант, основанный на проведении собственного расчетного задания для измерения наклона путем математических вычислений, малопривлекателен. Во всяком случае попытаемся доступно рассказать как это можно сделать самостоятельно. В первую очередь необходимо выяснить длину гипотенузы и катетов. Когда речь идет об измерении наклона крова, прямая ската и есть отображением гипотенузы.
- Затем рассчитываем длину противолежащего и прилежащего катета. Первый из них представлен в виде расстояния, разделяющее перекрытие и конек, а размер второго следует принимать за расстояние между серединой перекрытия и карнизным свесом определенного ската.
- Теперь, получив уже два значения, найти третье путем применения тригонометрии не составит труда. В итоге, зная синус, косинус или тангенс (зависит от размеров составляющих) через инженерный калькулятор вычисляем цифровое значение наклона в процентах.
- Остались вопросы? Смотрите видео урок ниже или воспользуйтесь нашим онлайн калькулятором.
Соотношение высоты конька с пролетом
Касательно нагрузок — лучше не утруждаться минимальными уклонами, так как это может плохо кончиться для «свежей» крыши. Но если кровля плоская и деваться некуда, тогда не пренебрегайте укрепительными редутами.
В расчете стоимости также не обойдите вниманием такие понятия, как масса конструкции дома и опять таки нагрузку от осадков — это поможет найти не только правильное, но и экономически приятное решение для Вашего кошелька
Расчет крыши
Если наклон составит до 10 градусов, тогда подходящим вариантом будут поверхности из гравия, до 20º — профнастил и шифер. Стальные и медные листы целесообразны уже в очень «крутых» случаях, когда показатель верхнего румба достигает отметки 50-60 градусов.
Собственно, вот и вся информация, которая понадобится для самостоятельного вычисления угла уклона крыши.
Расчет угла кровли в зависимости от снеговых и ветровых нагрузок
Для определения вероятного действия от выпадения осадков на строение (угол наклона двускатной крыши) используется карта снеговых нагрузок Российской Федерации (сопредельных стран).
Карта снеговых нагрузок Российской Федерации
При этом для расчета угла ската кровли используется значение числителя (первая цифра дроби), то есть среднестатистический вес снежного покрова для горизонтальной плоскости. Планируемый угол уклона крыши учитывается коэффициентом µ, составляющим для крыш со скатом:
- менее 25о – 1;
- 25…60о – 0,7 (интерполируется согласно данным, приведенным выше);
- более 60о – не учитывается.
При постройке дома, например, в Подмосковье, здание попадает в третью зону со средней снеговой нагрузкой 180 кг/м.кв. При планируемой кровле с углом наклона в 30о цифру следует умножить на коэффициент 0,7 – итоговое значение составит 126 кг/м.кв.
Для расчета ветровых нагрузок используется аналогичная схема. По карте ветровых нагрузок определяется зона, по месту расположения строения (между зданий, на открытом месте) – тип воздействия ветрового потока. Эти параметры дают начальную формулу, как рассчитать угол наклона крыши.
Карта ветровых нагрузок России
Место расположения здания учитывается коэффициентами из таблицы.
*- Место размещения для дома высотой в 5 м включает область с радиусом 5х30 = 150 м. Таким образом, даже в крупном городе дом, выстроенный в частном районе, будет считаться находящимся в зоне с малоэтажной застройкой.
Упрощенный расчет нагрузки от действия ветра для здания в Подмосковье, распложенного на берегу водоема значительной площади, позволяет получить цифру:
- для зоны 1 (Москва и Подмосковье) среднестатистическая нагрузка составляет 32 кг/м.кв.;
- для ската в 30о, высоты 5…10 м и размещения на открытой местности принимаем коэффициент 1,0;
- конечный результат – 32х1,0 = 32 кг/м.кв.
Однако, помимо обычного воздействия ветра, необходимо учесть его аэродинамическую составляющую.
Иллюстрация — ветровые нагрузки на крышу
В зависимости от преобладающего направления ветрового потока, он будет стремиться сорвать кровлю или «прижать» ее к стропилам. Поэтому с учетом розы ветров рассчитывается усилие для наиболее нагруженных зон и полученное значение применяется для всей конструкции, чтобы унифицировать ее и не использовать в разных зонах стропила различного сечения. Так, с учетом приведенных выше расчетов и планируемой двускатной кровли, принимаем для ветра во фронтон (торец здания) коэффициент -1,4 и умножаем его на номинальное значение ветровой нагрузки: 32х(-1,4) = 44,8 кг/м.кв.
Полученные данные по ветровой и снеговой нагрузке суммируются, при этом знак коэффициента аэродинамического влияния ветра не учитывается. Для расчетного случая итог составит:
126+44,8 = 170,8 кг/м.кв.
Это не превышает допустимой нагрузки на стропильные системы обычной конструкции 300 кг/м.кв., соответственно, крыша с таким углом наклона вполне допустима для данной местности.
Минимальный уклон крыши из металлочерепицы
Для того чтобы осуществить расчеты минимального угла наклона кровли из металлочерепицы, например, для двухскатной крыши, которая имеет одинаковые скаты, рекомендуется воспользоваться следующей формулой: i = H / (1 / 2 L) .
В данном случае:
- i – угол наклона, который необходимо найти;
- H – расстояние от перекрытия до конька (высота стропильной системы);
- L – размер строения по ширине.
Данный расчет при необходимости можно использовать не только для двухскатной, но и для односкатной кровли
Особенностью является тот факт, что для односкатной крыши потребуется брать во внимание длину пролета. В том случае, если скаты на поверхности имеют разные значения, то рекомендуется учитывать расстояние до точки проекции конька. Зачастую бывает так, что кровля имеет довольно сложные конструктивные узлы и большое количество перепадов, в результате чего сделать точные замеры для определения минимального уклона крыши из металлической черепицы проблематично
В таких ситуациях оптимальнее всего использовать поправочный коэффициент касательно проекции в горизонтальном положении
Зачастую бывает так, что кровля имеет довольно сложные конструктивные узлы и большое количество перепадов, в результате чего сделать точные замеры для определения минимального уклона крыши из металлической черепицы проблематично. В таких ситуациях оптимальнее всего использовать поправочный коэффициент касательно проекции в горизонтальном положении.
Минимальный угол, под которым осуществляется уклон, определяет СНиП, равен он 12 градусам, но при условии, что длина ската будет составлять 6 м.
Стоит понимать, что такие величины можно использовать только в том случае, когда строение будет эксплуатироваться в идеальных условиях, то есть без снега и дождя. Обусловлено это тем, что выпавший снег при таком минимальном положении будет скапливаться на кровле, тем самым увеличивая нагрузку, а в дальнейшем это может привести к существенным повреждениям не только металлочерепицы, но и самой стропильной системы.
Минимальный угол наклона односкатной крыши из металлочерепицы
Минимальный угол кровли для металлочерепицы, как показывает практика, составляет всего 10 градусов
Несмотря на то что уклон может варьироваться в пределах от 10 до 90 градусов, всегда нужно брать во внимание и учитывать, при каком объеме пространства не представится возможности использовать кровлю в дальнейшем в процессе эксплуатации, а когда она отлично подойдет под хозяйственные цели
Минимальный угол наклона двухскатной крыши из металлочерепицы
Для двухскатной конструкции минимальный угол ската крыши из металлочерепицы должен составлять 20 градусов, при необходимости он может быть увеличен до 45 градусов. Такой вариант обустройства кровли позволяет беспрепятственно сходить снегу и воде. Кроме этого, имеется возможность создать просторную мансарду, что способствует увеличению полезной площади в жилом помещении
Важно брать во внимание тот факт, что количество кровельного материала в данном случае будет намного выше
Во время осуществления монтажных работ рекомендуется придерживаться следующих действий:
- частота обрешетки должна быть увеличена, при этом шаг между стропилами уменьшен, благодаря такому подходу можно существенно укрепить конструкцию, предотвратив возможное обрушение;
- во время осуществления монтажных работ должен быть сделан нахлест в горизонтальном положении на 8 см и в вертикальном на 15 см;
- стыки обязательно должны быть изолированы максимально тщательно, для этих целей отлично подойдет герметик, в основу которого входит силикон.
В том случае, когда скаты возводились разной формы, то рекомендуется рассчитывать минимальный угол уклона для каждого случая индивидуально.
Виды крыш и их наклонов
Перед началом строительства, нужно разобраться какие бывают крыши, а также какова их зависимость от угла ската.
- Односкатная. Имеет вид наклонной плоскости, расположенной на разновысотных стенах.
- Двускатная. Представлена двумя плоскостями, размещенными под углом друг к другу.
- Шатровая. Имеет структуру, состоящую из нескольких равнобедренных треугольников, соединенных в фиксированной точке вершинами.
- Вальмовая. Сложные конструкции, состоящие из двух треугольных и двух трапециевидных скатов.
- Сводчатая. Изготавливаются исключительно из камня или кирпича.
- Многощипцовая. Замысловатая конструкция, собранная посредством множества составляющих.
- Плоская. Кровельная поверхность, не имеющая ската.
Плоские крыши выгодны при строительстве, но в эксплуатации зачастую беззащитны перед различными осадками.
Любая крыша, имеющая угол наклона 10 градусов и больше, считается скатной. 
Расчёт угла наклона, высоты и веса кровли
Перед расчётом высоты крыши надо определиться с углами наклона скатов. В этом помогут нормативные документы, в которых предъявляются требования к кровельным работам, то есть свод правил СП20.13330.2011, базирующийся на указаниях СНиП 2.01.07–85 «Нагрузки и воздействия».
Угол наклона
По правилам выбор угла наклона кровли зависит от используемого финишного материала.
Под каким углом строить кровлю, решают, ориентируясь на финишный материал
Таблица: угол наклона для крыш с разным покрытием
| Рекомендуемый угол наклона крыши | Финишное покрытие |
| 1–2° | Рулонные материалы на битумной основе — не менее четырёх слоёв, с внешней гравийной посыпкой, утопленной в слой расплавленной мастики |
| 2–3° | Как в предыдущей строке, но для надёжности кровли достаточно трёх слоёв рулонного материала |
| 3–10° | Аналогичные вышеописанным рулонные материалы (не менее трёх слоёв), но без наружной защитной гравийной посыпки. |
| 10–15° | Рулонные кровельные материалы, наклеиваемые на горячую мастику не менее чем в два слоя |
| 13–15° | Черепичное глиняное покрытие |
| 15–17° | Асбестоцементные листы усиленного профиля |
| 17–20° | Кровельная листовая сталь с развальцовкой соединений |
| 18–35° | Профнастил, металлочерепица |
| 27–44° | Натуральное штучное черепичное покрытие, битумно-полимерные или сланцевые плитки |
| 38–45° | Дранка, щепа, натуральный гонт |
| 40–60° | Голландская черепица |
| 5–90° | Асбестоцементный шифер |
| 20–90° | Искусственный шифер |
Высота конька
Выбрав кровельный материал и решив, каким будет наклон крыши, приступают к определению высоты конькового бруса. Для этого обращаются к геометрии, ведь крыша в разрезе выглядит как два соединённые друг с другом треугольника.
При расчёте высоты крыши используют формулу a=b · tg α, где a — высота конька, b — половина ширины здания, α – угол наклона кровли.
Для примера рассчитаем высоту кровли под наклоном в 40°, которую планируется строить на доме размером 6х9 м. С этой целью выполним следующие вычисления:
- Ширину дома разделим на 2 и определим длину нижнего катета прямоугольного треугольника кровли: b = 6 / 2 = 3 м.
- По таблице найдём, что тангенс угла в 40° равен 0,84.
- Вычислим высоту кровли a = 3 · 0,84 = 2,52 м.
Видео: вычисление высоты и угла наклона кровли
Вес
В вес крыши включается масса всех слоёв кровельного пирога: финишного покрытия, контробрешётки, обрешётки и изоляционных материалов.
В вес кровли включают все материалы вплоть до теплоизоляционных плит
Допустим, нам необходимо определить вес крыши, покрытой битумной черепицей и утеплённой материалом плотностью 35 кг/м³, закатанным в рулон толщиной 0,1 м, длиной 10 м и шириной 1,2 м. В этом случае требуется сделать следующее:
- Рассчитать вес 1 м² теплоизоляционного материала по формуле 0,1 · 1,2 · 10 · 35 / (10 · 1,2) = 3,5 кг/м².
- Найти все остальные данные, то есть вес 1 м² финишного покрытия, паро- и гидроизоляции и деревянного каркаса из стропил и обрешётки, в таблице (см. ниже) или на этикетке товара в магазине.
- Сложить все полученные значения и умножить их на площадь крыши, тем самым определив вес всей кровли.
Таблица: вес 1 м² материалов для устройства кровли
| Материал | Вес 1 м² |
| Шифер | 10–15 кг |
| Ондулин | 4–6 кг |
| Керамическая черепица | 35–50 кг |
| Цементно-песчаная черепица | 40–50 кг |
| Битумная черепица | 8–12 кг |
| Металлочерепица | 4–5 кг |
| Профнастил | 4–5 кг |
| Контробрешётка | 18–20 кг |
| Обрешётка | 8–12 кг |
| Стропильная система | 15–20 кг |
Как правильно рассчитать угол наклона
Для расчета уклона крыши используется уклономер (существует множество видов устройства, начиная от аналоговых и заканчивая цифровыми). Механический прибор отличается простотой и удобством, его можно приложить к поверхности и снять показания. Точность у электронного угломера выше, значения отображаются на дисплее, который располагается на панели.
При нахождении угломера в горизонтальном положении деление указывает на нулевую отметку. Для определения угла наклона располагают прибор перпендикулярно относительно конька и фиксируют показания (они указаны в градусах).
Применять угломер следует лишь в случаях, когда можно приложить его к основанию (если стропильная система готова). В противном случае пользуются таблицей, которая представлена выше.
Для определения угла наклона требуется разделить высоту подкровельного пространства на ½ ширины здания (включая фронтонные и карнизные свесы).
На видео представлен угломер Семенова и принцип работы с ним.
Видео: как рассчитать угол наклона и высоту крыши
В данном видео-уроке показано, как выполняется расчет угла наклона и высоты крыши.
Расчет суммарной нагрузки на кровлю
При определении суммарного воздействия на кровлю требуется учесть:
- снеговую нагрузку;
- ветровую нагрузку;
- вес кровельного материала;
- вес утеплителя;
- вес пленок (гидроизоляционная, полиэтиленовая, пароизоляционная);
- вес обрешетки;
- общую нагрузку на крышу.
Нагрузка на стропильную систему не должна превышать 300 кг/м² (иначе потребуется изменение угла наклона или придется производить замену покрытия).
Таблица: сечение стропил и шаг установки в зависимости от общей нагрузки на кровлю
| Нагрузка на крышу, кг/м² | Длина проекции стропил, м | Угол наклона, ° | Шаг стропильных ног, м | Сечение стропил, см | Длина стропил, м | Наибольшее расстояние между опорами стропил, м | Высота крыши, м | Высота положения затяжки, м |
| 160 | 3 | 25 | 1.8 | 5х12 | 3,3 | 2,15 | 1,4 | 0,9 |
| 30 | 5х13 | 3,45 | 2,3 | 1,7 | 1,15 | |||
| 35 | 5х13 | 3,65 | 2,45 | 2,1 | 1,4 | |||
| 40 | 5х14 | 3,9 | 2,6 | 2,5 | 1,7 | |||
| 45 | 5х16 | 4,25 | 2,85 | 3,0 | 2,0 | |||
| 194 | 25 | 5х13 | 3,3 | 2,15 | 1,4 | 0,9 | ||
| 30 | 5х14 | 3,45 | 2,3 | 1,7 | 1,15 | |||
| 35 | 5х14 | 3,65 | 2,45 | 2,1 | 1,4 | |||
| 40 | 5х15 | 3,9 | 2,6 | 2,5 | 1,7 | |||
| 45 | 5х16 | 4,25 | 2,85 | 3,0 | 2,0 | |||
| 238 | 25 | 5х13 | 3,3 | 2,15 | 1,4 | 0,9 | ||
| 30 | 5х14 | 3,45 | 2,3 | 1,7 | 1,15 | |||
| 35 | 5х15 | 3,65 | 2,45 | 2,1 | 1,4 | |||
| 40 | 5х16 | 3,9 | 2,6 | 2,5 | 1,7 | |||
| 45 | 5х14-2 шт*. | 4,25 | 2,85 | 3,0 | 2,0 | |||
| 279 | 25 | 5х14 | 3,3 | 2,15 | 1,4 | 0,9 | ||
| 30 | 5х15 | 3,45 | 2,3 | 1,7 | 1,15 | |||
| 35 | 5х16 | 3,65 | 2,45 | 2,1 | 1,4 | |||
| 40 | 5х17 | 3,9 | 2,6 | 2,5 | 1,7 | |||
| 45 | 5х15-2 шт*. | 4,25 | 2,85 | 3,0 | 2,0 | |||
| 279 | 25 | 1.5 | 5х13 | 3,3 | 2,15 | 1,4 | 0,9 | |
| 30 | 5х14 | 3,45 | 2,3 | 1,7 | 1,15 | |||
| 35 | 5х15 | 3,65 | 245 | 2,1 | 1,4 | |||
| 40 | 5х16 | 3,9 | 2,6 | 2,5 | 1,7 | |||
| 45 | 5х17 | 4,25 | 2,85 | 3,0 | 2,0 |
Примечание: * указывает на соединенные между собой 2 доски.
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:
- 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.
- 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.
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:
- При средних ветровых нагрузках предел крутости кровли должен быть 35-45°;
- Сильные ветра – 15-25°;
- 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.
Как определить угол наклона крыши самостоятельно
Для измерения угла ската можно использовать чудо-прибор, который способен избавить от всего вычислительного бремени. Название устройства говорит само за себя — уклономер (угломер).
В целом, можно обратиться за помощью и к механическому угломеру — вариант бюджетный, но вот не исключены дополнительная морока, особенно если пользуетесь таким приспособлением впервые.
Впрочем, расскажем специфику этого устройства — возможно, благодаря ней наш читатель очень скоро будет в обращении на «ты» с данным элементом.
- Стандартный уклономер без электронных наворотов представлен в виде рейки с прикрепленной рамкой. На стыке планок находится ось, на которой зафиксирован маятник. В его своеобразный комплект входит 2 кольца, грузик, пластина и указатель. Дополняется устройство шкалой с делениями, которая находится во внутренней части выреза. Если рейку положить по горизонтали, то указатель совпадет с нулевым делениям шкалы.
- Теперь переходим к основному процессу, для которого и предназначен прибор. Выставьте рейку угломера перпендикулярно по отношению к коньку. После этого на указателе маятника отобразится требуемая величина в градусном значении.
- Вариант, основанный на проведении собственного расчетного задания для измерения наклона путем математических вычислений, малопривлекателен. Во всяком случае попытаемся доступно рассказать как это можно сделать самостоятельно. В первую очередь необходимо выяснить длину гипотенузы и катетов. Когда речь идет об измерении наклона крова, прямая ската и есть отображением гипотенузы.
- Затем рассчитываем длину противолежащего и прилежащего катета. Первый из них представлен в виде расстояния, разделяющее перекрытие и конек, а размер второго следует принимать за расстояние между серединой перекрытия и карнизным свесом определенного ската.
- Теперь, получив уже два значения, найти третье путем применения тригонометрии не составит труда. В итоге, зная синус, косинус или тангенс (зависит от размеров составляющих) через инженерный калькулятор вычисляем цифровое значение наклона в процентах.
- Остались вопросы? Смотрите видео урок ниже или воспользуйтесь нашим онлайн калькулятором.
Соотношение высоты конька с пролетом
Касательно нагрузок — лучше не утруждаться минимальными уклонами, так как это может плохо кончиться для «свежей» крыши. Но если кровля плоская и деваться некуда, тогда не пренебрегайте укрепительными редутами.
В расчете стоимости также не обойдите вниманием такие понятия, как масса конструкции дома и опять таки нагрузку от осадков — это поможет найти не только правильное, но и экономически приятное решение для Вашего кошелька
Расчет крыши
Если наклон составит до 10 градусов, тогда подходящим вариантом будут поверхности из гравия, до 20º — профнастил и шифер. Стальные и медные листы целесообразны уже в очень «крутых» случаях, когда показатель верхнего румба достигает отметки 50-60 градусов.
Собственно, вот и вся информация, которая понадобится для самостоятельного вычисления угла уклона крыши.
