Выбор правильного угла скатов для крыши – задача не только эстетическая, но, в большей мере – практическая. Ведь от этого параметра будет зависеть работоспособность покрытия, защита здания от атмосферных воздействий – в первую очередь, осадков, долговечность конструкции и расход материалов. Минимальный уклон кровли из металлочерепицы в связи с рядом особенностей материала имеет большее значение, чем для других материалов, и менее гибок.
Прежде всего, следует определиться с тем, что такое уклон, и для чего он вообще нужен и как покрыть крышу металлочерепицей. Уклон – это угол между плоскостью перекрытия и стропилами.
Рассчитывается он при помощи обычной дроби следующим образом:
i = h: (1/2L), где:
i – уклон
h – высота конька над перекрытием
L – ширина здания, либо расстояние по ширине, перекрываемое данным участком кровли (для ломаных крыш, где уклон может меняться в пределах одного ската)
Например, при ширине здания 8 м и высоте конька 3 м, уклон будет равен: 3:4 = 3/4, или 0,75. Для выражения в процентах данную величину умножают на 100: = 75%
Однако, угол иногда выражают и в градусах – обе системы имеют равное хождение.
При этом в градусах отображается реальная геометрическая величина уклона – угол между стропилом и перекрытием.
Эти величины не совпадают, из-за чего нередко возникает путаница и ошибки – у строителей, а порой – и у составителей инструкций.
Зная стороны треугольника, одну величину в другую перевести не проблема.
Однако, для тех, кто не любит утруждать себя расчетами металлочерепицы на крышу, существуют специальные таблицы перевода, вроде нижеследующей:
| Градус | Процент | Градус | Процент | Градус | Процент |
| 1 | 1,8 | 16 | 28,7 | 31 | 60,0 |
| 2 | 3,4 | 17 | 30,5 | 32 | 62,4 |
| 3 | 5,2 | 18 | 32,5 | 33 | 64,9 |
| 4 | 7,0 | 19 | 34,4 | 34 | 67,4 |
| 5 | 8,8 | 20 | 36,4 | 35 | 70,0 |
| 6 | 10,5 | 21 | 38,4 | 36 | 72,6 |
| 7 | 12,3 | 22 | 40,4 | 37 | 75,4 |
| 8 | 14,1 | 23 | 42,4 | 38 | 78,9 |
| 9 | 15,8 | 24 | 44,5 | 39 | 80,9 |
| 10 | 17,6 | 25 | 46,6 | 40 | 83,9 |
| 11 | 19,4 | 26 | 48,7 | 41 | 86,0 |
| 12 | 21,2 | 27 | 50,9 | 42 | 90,0 |
| 13 | 23,0 | 28 | 53,1 | 43 | 93,0 |
| 14 | 24,9 | 29 | 55,4 | 44 | 96,5 |
| 15 | 26,8 | 30 | 57,7 | 45 | 100 |
Хотя крыша и проектируется совместно со всем зданием, все же до момента создания стропильной системы кое-какое пространство для маневра сохраняется, рассчитывается ли уклон кровли из металлочерепицы, шифера, или любого другого материала.
Если фундамент и стены имеют некоторый запас прочности, то, по крайней мере, в рамках одного и того же кровельного материала форму и уклон крыши можно варьировать.
Поскольку ширина здания является величиной фиксированной, а длина стропил определяется расстоянием между коньком и местом опирания на стену, то возможность изменять угол крыши остается только высотой конька.
Когда владелец здания определил, какой уклон он считает для себя оптимальным, рассчитать высоту конька поможет следующая таблица
Для получения результата необходимо взять половину ширины перекрытия, найти в таблице нужный угол в градусах, и умножить ее на коэффициент в соответствующей строке.
Получившаяся величина и будет необходимой высотой конька. Все эти расчеты применимы и к односкатной крыше – но в них тогда нужно брать не половину ширины крыши, а полную, а вместо конька будет фигурировать высота большей из внешних стен.
То же самое верно и для вальмовых (четырехскатных) крыш, но в этом случае уклон торцевых скатов меряется от середины стены до места опирания ската на торец конька.
Для выведения нужной высоты конька «по месту» существует простой способ. Необходимо на каждой из внешних стен, вдоль которых будет идти скат, проставить метки (лучше, чтобы они находились по центру длины стен).
Между противоположными метками последовательно натягивается шнур, можно отбить по нему линию мелом. Точно посредине шнура (отмеряется рулеткой) нужно установить планку, перпендикулярную перекрытию (проверяется уголком).
Теперь, перемещая бечевку вверх по планке, можно, измеряя угол у стены, определить, в каком положении бечевки будет достигнут необходимый уклон. В этом месте на планке ставится метка.
Если теперь отпилить рейку в этом месте – получится шаблон, который позволит без проблем нарезать нужное количество коньковых опор нужного размера.
Если опоры не предполагаются – тогда такую же операцию можно провести с каждого из торцов, мерные рейки закрепить, а по их вершине натянуть шнур. Он укажет нужную высоту стыковки стропил.
На что влияет уклон крыши? Можно выделить две группы факторов – положительные и отрицательные, к которым приводит его увеличение.
Положительные:
- Дождь попадает на кровлю под большим углом, что практически исключает возможность его попадания между элементами покрытия, а также под свес ската
- С большими уклонами снеговая нагрузка на кровлю снижается, а при углах от 45 ° ее вообще не принимают в расчет. Отпадает необходимость в системе снегоудержания
- Основная силовая нагрузка на кровельный материал идет «на сдвиг» в направлении ската, с чем достаточно надежно справляется стандартный крепеж – гвозди и саморезы
- Возможность создания подкровельных помещений, мансард большей площади и с более правильной геометрией
Отрицательные:
- Повышенный расход кровельного материала – например, изменение уклона с 15 ° до 45 ° на простой крыше приведет к увеличению необходимой площади покрытия более чем на 20 %
- Возрастающий вес крыши – ведь увеличится и масса покрытия, и несущих конструкций
- Большая парусность, а соответственно – и ветровая нагрузка
- Сложность организации системы водоотведения – на погонный метр сточной трубы приходится большая площадь кровли, поток воды по ней сходит с большей скоростью. Не факт, что для всякого уклона удастся подобрать соответствующее сечение водосточного лотка – а это потребует устройства водоотвода в несколько ярусов
В конечном итоге, истина где-то средине – и тут каждый домовладелец привязывается к своей климатической зоне, финансовым возможностям, прочим факторам.
Но, если выбрано устройство кровли из металлочерепицы инструкция производителя накладывает определенные ограничения.
У разных компаний указаны разные допустимые величины – от 12° (и даже – 10°) до 15°.
Поскольку материал сравнительно новый, то требований СНиПа по этому параметру для него нет. Но практика подсказывает, что все же этот угол должен быть не менее 14°.
Если по максимальному углу производитель не оговаривает специальных ограничений, его можно принимать любым.
Однако «средние» углы в плане снеговой нагрузки – самые неэффективные. Доказано экспериментальным путем, что в зимнее время снег активнее всего накапливается на крышах с уклоном 20-35°
Эта величина определяется спецификой материала. Сила металлочерепицы – ее гибкость, что позволяет формировать довольно сложные конструкции при кровле из металлочерепицы своими руками.
Но это же – и ее слабость, поскольку при малом уклоне, либо большой снеговой нагрузке, не спасает даже мощная несущая система.
Например, монтаж ендовы при кровле металлочерепицей осуществляется по сплошной обрешетке. Однако при небольших углах заложения не спасает даже это.
Ведь раз желобок – это внутренний стык скатов, и в зимнее время здесь возможно образование снежных карманов. Повышенная масса осадков давит на металл и выгибает его, открывая доступ в подкровельное пространство.
В случае оттепели и последующего похолодания замерзшая вода фиксирует и расширяет щели, способствуя дальнейшим протечкам.
Маленький уклон способствует тому же эффекту в сильный ливень – вода не успевает сходить по скату, и оказывает высокое давление на кровлю. Меньше этому подвержена металлочерепица с большой высотой волны – ее прочность на изгиб выше.
Вся металлочерепица является направленным материалом, то есть смонтировать ее можно только в одном положении. Поэтому в нижней части каждого листа помещается специальный резиновый уплотнитель, который несколько снижает эффект осадков.
Однако при интенсивном воздействии герметизацию следует производить на реже, чем раз в 3 года, иначе не избежать капитального ремонта кровли.
Но гибкость металлочерепицы влияет и на ее противодействие ветровым нагрузкам – если они направлены в плоскость листа, и приходятся на надежную обрешетку – проблем не возникнет.
Но если порывы будут попадать с нижнего или бокового торца, создавая отрывающий эффект – рано или поздно материал изогнется, либо оторвется. Поэтому и выступ за обрез обрешетки делается таким маленьким – 40-50 мм, и ветровые планки крепятся и с торцов, и с карниза.
Суммируя все факторы, можно сказать, что минимальный уклон, которого требует инструкция по монтажу кровли из металлочерепицы – это величина идеальная, предполагающая, что все требования к технологии установки будут выполнены безукоризненно.
Задавая больший уклон, придется, безусловно, потратиться на возросшее количество материала. Зато при том же угле в 45 градусов можно сэкономить на установке недешевых снегозадержателей, и быть спокойным относительно возможных избыточных снеговых и ливневых нагрузок на кровлю, попадания под свес ветра и задувания туда брызг дождя.
Угол наклона любой крыши существенно влияет на ее надежность и герметичность. Минимальный уклон кровли из металлочерепицы, по требованиям СНиП обязательно должен быть в диапазоне допустимых значений. Несоблюдение данного правила может повлечь за собой ряд непоправимых последствий. Кровля из металлочерепицы имеет ряд характерных особенностей, связанных, прежде всего, со спецификой этого материала.
Металлочерепица как кровельный материал весьма популярна. Ее можно применять для обустройства крыш с различной геометрической формой. Она не оказывает большую нагрузку на конструкцию.
Монтаж металлочерепицы абсолютно не сложен и под силу любому кровельщику. Разнообразный спектр цветов этого материала очень удобен при создании любого дизайна. Выбирая ее необходимо обязательно учитывать уклон крыши.
Понятие уклона и его расчет
Уклон - это непосредственно угол наклона крыши в отношении уровня горизонта. При проведении кровельных работ является довольно существенным фактором. Угол наклона любой крыши рассчитывают следующим образом. Расчет можно рассмотреть на примере прямоугольного треугольника. Например: ширина здания равна 10 метров, высота фронтона в коньке 3 метра.
Сторона с - ½ ширины. Значит а=3, с=4.
Из программы средней школы tg A=а/с. Итого tg A=0,75.
Смотрим в интернете таблицу тангенсов. Величина угла 37 градусов.
В СНиП непосредственно прописаны значения минимального угла наклона кровли с учетом вида материала и климатических условий. Учитывая требования СНиП, минимальный уклон кровли, при длине ската в 6 метров, составляет 14 градусов.
Что влияет на выбор угла наклона ската
Уклон любой кровли предназначен для того, чтобы предотвратить скапливание на крыше снега или дождевой воды. Унифицированных углов наклона ската не бывает. На минимальный уклон оказывают влияние многие факторы. Их обязательно надо учитывать при проектировании конструкции. Это прежде всего:- тип стропильной системы;
- климатические особенности;
- конфигурация крыши;
- предназначение чердачного пространства;
- внешний вид здания;
- финансовые возможности для выполнения кровельных работ.
Климатические факторы
Угол наклона ската выбирают, как правило, с учетом климатических условий той местности, где ведется строительство. А именно в зависимости от количества осадков и скорости ветра в данной местности.- Нагрузка от ветра рассчитывается с учетом площади поверхности кровли. При этом будет нелишним предусмотреть силу ветра и возможность катаклизмов связанных с ним. Слишком крутая крыша, как правило, увеличивает парусность и может не выдержать сильную ветровую нагрузку. Специалистами рассчитано, что при уклоне крыши в 45 градусов, сила ветра на нее в 5 раз превышает ветровую нагрузку, воздействующую на кровлю с уклоном 11 градусов. Для монтажа такой кровли уйдет больше материала, что, несомненно, ударит по карману собственника. При слишком незначительном уклоне порыв ветра может снести кровельный материал.
- Зимой снег скапливается непосредственно на скатах крыши. При определенном уклоне он сползает вниз. Если он небольшой, то крышу придется очищать во избежание повреждений стропильной системы. Учитывая СНиП, проекцию крыши необходимо выполнять с обязательным запасом прочности, во избежание возможной деформации металлочерепицы. Чем угол крыши круче, тем меньше возможности у снеговых пластов удержаться на ней. Но при этом вес кровли будет больше из-за увеличения количества кровельного материала. При большом угле возникает и проблема монтажа многоярусного водоотвода. Сложность в том, что на единицу длины сточной трубы приходится довольно большой участок кровли. Поскольку вода сходит очень быстро, сложнее подобрать трубу с нужным сечением. Единственный выход - монтировать водоотвод в несколько ярусов. А это дополнительные финансовые расходы.
- Значимым фактором, оказывающим влияние на выбор минимального угла наклона ската, является качество отопления дома и его теплоизоляция. Если теплоизоляция крыши выполнена некачественно, то снег на скатах не скапливается, поскольку он будет подтаивать и сползать вниз. Однако при хорошей теплоизоляции скоплений снега не избежать.
Минимальный уклон требует монтажа дополнительной гидроизоляции, чтобы предотвратить проникновение влаги. Для этого в места стыков наносится слой силиконового герметика.Еще заранее, приобретая металлочерепицу, следует обратить особо пристальное внимание на рекомендации ее производителя. Как правило, он рекомендует проектировать угол наклона от 12 градусов. Есть более прочный материал с возможностью монтажа и под углом 11 градусов. Такая металлочерепица выполнена с более гладкой поверхностью, что способствует хорошему скольжению. Если не учесть рекомендации производителя и выполнить кровлю с меньшим углом наклона ската, то в результате обильного снегопада может возникнуть риск обрушения кровли. Минимальный угол наклона характерен для регионов с более теплым климатом, где количество осадков в виде снега и дождя минимально. При этом кровля прекрасно противостоит большим ветровым нагрузкам.
Особенно актуальна такая конструкция для районов, в которых число солнечных дней в году достигает максимума. Поскольку площадь крыши при таком уклоне меньше, то и нагрев ее в летнее время создает меньший дискомфорт жильцам этого дома.
Тем более что при меньшей площади крыши будет израсходовано меньшее количество металлочерепицы. А это довольно неплохой вариант экономии бюджета.
Поскольку в СНиП нет жестких требований относительно того, каким должен быть в действительности минимальный уклон кровли из металлочерепицы, то и выбирать его нужно согласно рекомендациям производителя этого материала. Как правило, его величина варьирует в диапазоне между 11 и 15 градусами.
Его увеличение влечет дополнительный расход металлочерепицы. Чрезмерное уменьшение требует дополнительной гидроизоляции и монтаж дополнительных конструкций для усиления. Поэтому оптимальным решением данной проблемы будет выбор среднего значения.
Рекомендуем к просмотру видео
Наша огромная страна располагается в разных климатических зонах. Если на Крайнем Севере и Дальнем Востоке сильный ветер и снег, то на Юге России может быть дождь и ветер. Нужен очень ответственный подход к выбору кровельного материала и расчёту наклона крыши вашего дома. Наиболее практичным является выбор металлочерепицы потому, что она недорогая, долговечная и красивая. А вот угол наклона крыши зависит от предполагаемой ветровой нагрузки и, типичных для вашего региона, атмосферных осадков. Так какими же должны быть минимальные углы наклона вашей крыши из металлочерепицы? На этот вопрос и нужно ответить.
В этой статье
Свойства кровельного материала
В современном строительстве используются самые разнообразные кровельные покрытия, но одним из самых популярных материалов заслуженно считается металлочерепица. Во многих странах издавна изготовляли такой материал, как черепица. Поэтому использование металла, не только удешевляет конечную стоимость изделия, но и служит гармоничным продолжением древних традиций. К высоким техническим характеристикам металлочерепицы относятся:
- использование оцинковки листа и его покрытие прочными, полимерными красками с целью придания антикоррозионных свойств;
- широкий выбор цветовых архитектурных решений;
- технологичность и простота монтажа кровли, не требующая применения специальных инструментов и приспособлений;
- легкость материала, позволяющая монтировать его на большой высоте и в условиях сложных стропильных конструкций;
- отсутствие большой нагрузки на стропила из-за небольшого веса листа;
- при относительно тонком листе, он выдерживает достаточно большие нагрузки, поскольку имеет рёбра жёсткости.
Все перечисленные свойства позволяют использовать это покрытие в сложных климатических условиях. Чтобы рассчитать количество материала, нужно знать минимальный угол наклона крыши из металлочерепицы.
Как определить угол наклона крыши в вашем регионе
Для расчёта прочности кровельной конструкции и количества необходимого материала нужно знать оптимальный уклон кровли. Надо учесть ряд обстоятельств, в числе которых:
- проектируемое количество скатов;
- используемое подкровельного пространства;
- Показатели экономичности;
- вес конструкции.
Казалось бы, чем круче скат, тем лучше, но это ведёт к увеличению расхода материала и повышенному весу, а также к большой ветровой нагрузке на сооружение. Поэтому и существует такое понятие, как оптимальный угол наклона кровли из металлочерепицы.
Небольшой наклон, около 10-12 градусов, имеет свои недостатки, которые требуют увеличения рядности обрешётки и усиления стропил, в связи с возросшей снеговой нагрузкой. Кроме того, следует позаботиться об улучшенной гидроизоляции и необходимости увеличить нахлест листов. Это делается с целью предотвращения протечек на стыках при пологих скатах. Кровли такой конструкции наилучшим образом подходят для южных регионов, где снежный покров не имеет большого веса, а среднегодовая температура не слишком низкая . В летний период пологие крыши меньше прогреваются, что создаёт в жилище комфортные условия для существования.
Крутые скаты, в пределах от 30 до 45 градусов, более подходят для регионов с более низкими температурами и частыми снегопадами, но при этом надо учитывать возрастающую ветровую нагрузку на кровлю и здание в целом. Важным является и учёт прочностных характеристик металлочерепицы, которые закладывает производитель материала. Крепить листы, в случае крутых скатов, надо чаще, чем обычно, потому, что они склонны к сползанию под действием силы тяжести. Чем больше угол наклона крыши, тем более трудоёмкой при монтаже и менее экономичной она получится.
Существуют две нагрузки на кровельный материал, которые в плане технического обеспечения прочности противостоят друг другу.
Чем круче сооружаются скаты крыш, чем больше угол наклона, тем легче на них перемешаются атмосферные осадки, не задерживаясь на поверхностях склонов. Но при этом увеличивается площадь кровли, грозит увеличением ветровых нагрузок. Поэтому стоит из расчета двух параметров подбирать оптимальный вариант, учитывая и фактор увеличения стоимости сооружения за счет увеличения размеров кровельной конструкции.
Какой же оптимальный угол наклона кровли рекомендуют производители этого строительного материала? После проведённых испытаний, предприятия, выпускающие металлочерепицу, рекомендуют использовать её при наклоне ската от 11 до 45 градусов. При этом наиболее приемлемым является угол наклона от 12 до 22 градусов. Строительные нормы и правила не дают чётко выраженных рекомендаций по этому поводу, но предпочтительным, при длине ската около 6 метров, является угол наклона равный 14 градусам. Мы подошли к выбору наиболее экономичного способа покрытия крыши, который определяется таким понятием, как минимальный уклон кровли из металлочерепицы.
Что такое минимальный уклон и как его определить
В зависимости от климатической зоны, архитектурного решения и эстетических предпочтений хозяев жилища, возводят крыши следующих типов:
- крыша многощипцового типа со сложной и стройной конструкцией;
- крыша сводчатого вида, как элемент национальной культуры в зодчестве;
- крыша вальмовая, сложное четырёхскатное сооружение;
- крыша шатровая, сочетание равнобедренных треугольников;
- крыша двускатная, широко распространённая и проверенная временем;
- крыша односкатная, применяемая, в основном, для технических и подсобных помещений или как элемент более сложной конструкции.
Многощипцовые и сводчатые крыши мало подходят для использования металлочерепицы, которая используется лишь в элементах этих конструкций. Тогда как вальмовые крыши довольно широко используются в средней полосе и характеризуются выбором минимальных углов наклона в пределах от 22 до 45 градусов. Шатровая кровля используется как декоративный элемент, и угол наклона равнобедренных треугольников находится в прямой зависимости от площади, покрываемой шатром. Этот конструктивный элемент очень экономичен в изготовлении, а угол наклона колеблется в пределах от 35 до 45 градусов.
Одна из самых популярных крыш, двускатная. Производитель рекомендует соблюдать минимальные углы наклона кровли в пределах от 12 до 14 градусов. Учитывая суровый климат, можно рекомендовать расширить эти пределы от 14 до 22 градусов уклона скатов. Именно при таких характеристиках кровля хорошо противостоит возможным сильным ветрам, а также представляет собой практически монолитную конструкцию, препятствующую проникновению влаги в подкровельное пространство здания.
Для односкатных крыш минимальные углы наклона колеблются в пределах от 11 до 14 градусов, поскольку большие углы наклона создают опасность срыва крыши при разнонаправленных порывах ветра. В климатических условиях России нужно придерживаться минимального наклона скатов от 14 до 22 градусов. При строительстве в равнинной или гористой местности, необходимо учитывать ландшафт и розу ветров, в зависимости от времени года.
В выборе типа крыши вкусовые пристрастия каждого человека играют решающую роль. Каждому хочется построить дом так, чтобы он был красивым, удобным и служил долгие годы. Крыша венчает здание и ей особое внимание потому, что она не только украшает, но и защищает от воздействия агрессивной среды. Чтобы она служила долгие годы, нужно правильно её спроектировать и грамотно построить. А чтобы сэкономить, нужно выбрать правильный уклон этой крыши для металлочерепицы, учитывая климатические условия вашего региона.
При возведении кровли следует определиться с углом ее наклона, который будет зависеть не только от пожеланий застройщика, желаемых контуров и дизайна дома. Большое значение на этот параметр имеет кровельный материал. При работе с металлочерепицей угол будет отличаться от возможного угла, допустимого при работе с шифером или металлом.
Что влияет на уклон
Существует несколько факторов, оказывающих наибольшее влияние на выбор определенного угла кровли, крытой металлочерепицей. Среди них отдельно можно выделить:
- ветровую нагрузку;
- снеговую нагрузку;
- форму крыши;
- среднее количество осадков.
Для расчета этого параметра необходимо точно знать общую площадь ската и характерную конкретному региону силу ветра. Площадь ската легко вычислить самому, а вот силу ветра придется искать в специальных справочниках. При возведении кровли нужно учитывать и возможную максимальную ветровую нагрузку, возникающую при катаклизмах.
Снеговая нагрузка
Это величина, представляющая собой полную массу снега, который может удержаться на крыше до момента сползания. Данный параметр имеет большое значение при расчете, так как вес снега легко может деформировать ее при ошибках в расчетах.
Для каждой местности в справочниках есть определенные цифры среднестатистического количества снега, информация в справочниках собиралась специалистами более десятка лет и полностью соответствует действительности.
Теплоизоляция
Теплоизоляция кровли тоже оказывает влияние на ее состояние. Связано это с тем, что при плохой теплоизоляции крыша прогревается и количество снега на ней постепенно уменьшается. После крыша не прогревается и количество снега на ее поверхности постепенно увеличивается.
Если расчет конструкции был выполнен без учета теплоизоляции, то она вероятно не выдержит снеговой нагрузки после утепления, этот момент следует учитывать.
Форма также оказывает влияние на выбор определенного угла. Так, для односкатных крыш принято делать уклон от 20 0 до 30 0 , а для двухскатных от 20 0 до 45 0 . Связано это с конструктивными особенностями каждого типа крыши.
Достичь такого хорошего результата стало возможно путем уменьшения шероховатости и применению специального покрытия поверхности.
Минимальный уклон кровли из металлочерепицы не всегда можно применять. Малый уклон кровли из металлочерепицы имеет как положительные, так и отрицательные моменты.
Положительные моменты малого угла наклона:
- уменьшенный расход кровельного материала;
- уменьшенный вес;
- легкость монтажа водосливов.
Отрицательные моменты малого угла:
- применение усиленной обрешетки;
- высокие требования к нагрузочной способности ввиду вероятности скопления большого количества снега;
- повышенные требования к герметичности всех стыков ввиду малого угла падения воды при дожде;
- отсутствие возможности создания мансард или больших чердаков.
Положительные моменты большого наклона кровли:
- практически полностью исключена возможность попадания влаги в стыки кровельного материала при дожде. Связано это с большим углом падения капель;
- уменьшенная, а при углах от 45 0 практически отсутствующая снеговая нагрузка. Отсутствие необходимости обустройства системы снегозадержания;
- возможность применения простых крепежей, таких как саморезы и гвозди;
- возможность создания мансард и помещений на чердаке.
Отрицательные моменты большого наклона:
- большой расход материала, как кровельного, так и стропильной системы;
- большой вес крыши;
- большая ветровая нагрузка из-за большой парусности крыши;
- сложность водоотведения, связано это с большой площадью, на которой скапливается вода.
Оптимальным вариантом является использование среднего угла наклона ската крыши, позволяющего получить лучшие показатели. Расчет правильного угла всегда сводится к поиску компромисса между прочностью кровли и возможными архитектурными изысками.
Процесс подбора верного ската крыши является одним из основных мероприятий. С одной стороны имеет эстетическое значение, а с другой – практическое. Эта характеристика влияет на общие эксплуатационные параметры, срок службы, количество используемых материалов. Минимальный угол наклона крыши из металлочерепицы имеет некоторые особенности, которые накладывают свои ограничения. Именно о них будем говорить далее.
Особенности кровельного материала
То, что металлочерепица столь популярна среди населения в частном строительстве можно объяснить ее положительными сторонами:
- Малый вес. Возможность возведения сложных геометрических форм. Не нужно дополнительно усиливать стропильную систему. Отсутствует высокая нагрузка на стены и основу дома.
- Технология укладки не отличается сложность. Доступна даже без особых навыков. Не потребуется специализированного оборудования.
- Большой выбор цветовой гаммы. Можно подобрать под любой экстерьер дома.
- Наклон крыши может выдерживать серьезные нагрузки за счет профилированных волн.
- Металлические листы обладают защитой от коррозии внешним полимерным покрытием.
Современные кровельные покрытия должны обладать высокими функциональными и декоративными характеристиками, так как должны обеспечить высокого уровня защиту и привлекательно выглядеть.
Металлочерепица завоевала свою популярность за счет продолжительного срока службы, эксплуатационных свойств и не высокой цене. Однако она имеет свои особенности и ограничения на использование.
Во время проектирования необходимо четко понимать, какой минимальный угол наклона крыши допустим. Именно от него будет зависеть следующее:
- Возможность покрытия тем или иным материалом;
- Конструкция всей стропильной системы;
- Уровень снеговой и ветровой нагруженности;
- Эффективность удаления осадков.
Кровля из металлоцерепицы может обладать очень малым наклоном. Обеспечено это жесткостью листов. Другим достоинством будет возможность беспрепятственного удаления осадков за счет минимальной шероховатости поверхности.
Что влияет на выбор?
Угол наклона кровли из металлочерепицы не имеет унифицированных значений. На минимальные показатели будут влиять множество параметров, которые необходимо принимать во внимание на стадии разработки проекта.
Ветровые нагрузки . Рассчитывается на основе общей площади кровли, средней силы ветра в регионе возведения. Всю информацию по региону можно найти в справочниках или сети.
Снеговые нагрузки . Зимой снег собирается на поверхности, а после сползает под собственным весом. Если уровень небольшой, то снег придется убирать вручную, чтобы исключить возможность повреждения стропильной системы под его тяжестью. При более крутых скатах снег самостоятельно удаляется быстрее. Средний уровень выпадения снега в регионе тоже можно отыскать с интернет или соответствующих справочниках. Разрабатывать проект нужно с запасами прочности, чтобы избегать возможных деформаций в случае обильных снеговых осадков.
Угол наклона односкатной крыши из профнастила зависит еще от вида отопления, теплоизоляции всего сооружения и подкровельного пространства. При недостаточном уровне теплоизоляции наблюдается значительная теплопотеря. Это может привести к тому, что снег будет подтаивать и накапливаться медленнее. Вода будет стекать вниз. Выполнив мероприятия теплоизоляции, снижается теплопотеря. В итоге снег будет собираться активнее. При расчете уклона без теплоизоляционных материалов, есть шанс, что покрытие не выдержит увеличенных снеговых давлений.
Учитывать следует еще количество дождевых осадков. Оптимальным уровнем будет не меньше 22°. При меньшем наклоне придется укладывать металлочерепицу с применением герметиков. Он будет препятствовать проникновению жидкость через стыки.
К тому же необходимо учитывать форму конструкции. Так, для односкатных идеальными будут 20-30°, для двухскатных – 20-45°.
Минимальные значения скатов
В соответствии с требованиями СНиП при длине стропил более 6 метров минимальный угол крыши из профнастила составляет 14°. Он основывается на расчетах средних параметров прочности покрытия и стойкости к нагрузкам. Несмотря на это во время разработки проекта стоит обращать внимание на рекомендации производителей.
В основной массе случаев изготовители указывают, что угол кровли для металлочерепицы нужно проектировать в 12°. У отдельных производителей имеются варианты, подходящие для уклонов в 11°. Уменьшение параметров связано с улучшением отдельных технических параметров материала – повышение жесткости и более гладкой поверхностью.
Нужно заметить, что из металлочерепицы можно строить в определенных районах, в которых не выпадает обильных осадков. Небольшой уклон обеспечивает устойчивость, но серьезно увеличивает снеговую нагрузку, т.к. снег не скатывается.
Крыши для дома из металлочерепицы с минимальными параметрами позволяют снизить расход материалов в процессе строительства. Подобные кровли предпочтительнее в южных регионах, в которых количество осадков не превышает норму.
Оптимальные значения
От ската напрямую зависит площадь поверхности. Более крутые конструкции не способны удерживать осадки на поверхности, которые быстро удаляются вниз. Однако высокие имеют большую парусность. Помимо этого уходит больше. Отсюда можно сделать вывод, что чем выше крыша и круче скат, тем более дорогой она будет .
Нужно принимать во внимание, что повышенная парусность кровли с высокими коньками не позволяет строить такие конструкции в регионах с сильными ветрами. Они не способны постоянно выдерживать подобные воздействия.
Наклон, в том числе и угол наклона односкатной крыши из профнастила оказывает влияние на устойчивость к нагрузкам. Чтобы повысить прочность конструкции с малыми уклонами скатов потребуется создавать более частую обрешетку. Она позволит усилить всю стропильную систему, а также общую надежность.
Даже с учетом отсутствия ограничения на применение металлочерепицы для крутых конструкций она все же не слишком подойдет для подобных сооружений. При более 45° листы способны съезжать вниз под своей массой. Исключить это позволяет обустройство дополнительных точек фиксации.
Исходя из многолетнего опыта строительства и рекомендаций заводов-изготовителей можно сказать, что наиболее оптимальным наклоном кровли, покрытой металлочерепицей будет 22° . На ней не задерживаются осадки. Экономична в возведении. Прочная и надежная, способная выдерживать серьезные ветровые нагрузки.
Как рассчитать?
i = H / (1/2L)
i– уклон, который рассчитывается
H – размер от перекрытия до конька
L – ширина дома
Результат можно перевести в проценты, умножив на 100.
Чаще встречаются значения в градусах. Их рассчитывают на основе тригонометрической функции arctg. Сложного ничего нет, так как для перевода существуют таблицы.
Использовать подобный расчет возможно для двух и односкатных кровель. В случае с односкатным вариантом в расчет будет приниматься полная длина пролета. Если имеются неравнозначные скаты, то применяется расстояние от конька до перекрытия. Угол наклона следует определять по скатам отдельно.
У крыш, имеющих сложные конструкции и перепады используются поправочные коэффициенты уклонов, касающиеся проекций по горизонтали.
Положительные и отрицательные стороны
Определяясь, нужно принимать во внимание еще факторы, которые могут оказывать влияние. Они способны быть положительными и отрицательными.
Для начала посмотрим на положительные критерии, оказывающие влияние на возведение.
- Возможность обустройства жилых помещений (мансард) больших площадей;
- У сооружений с большими значениями исключается возможность проникновения воды в стыки и соединительные элементы. Это способствует увеличению срока службы;
- В районах со значительными снеговыми осадками у кровель от 45° они могут не учитываться. Можно сэкономить на установке снегозадержателей.
- Правильно спроектировав скат можно обойтись без использования специального крепежа.
Рассмотрим же и отрицательные моменты:
- Увеличение наклона приводит к повышению расхода материала;
- Масса кровли тоже увеличивается с повышением уровня ската. Это прямое повышение нагрузки на стропильную систему. Потребуется усиление;
- При острых углах и значительной высоте увеличивается парусность. Также необходимо усиление.
- Процесс водоотведения становится сложнее. Потребуется водосточная система, обладающая большей пропускной способностью. Иногда это проблематично.
Процесс расчета оптимального уклона заключается в поиске компромиссных решений, в которых будут учитываться все особенности возведения конструкции и внешнего вида.