Расчёт угла наклона двухскатной крыши. Расчёт уклона кровли

Крыша является частью любого дома. Для неё очень важно подобрать качественный кровельный материал. Специалисты придерживаются мнения, что при его выборе следует учитывать угол наклона крыши, служащий для того, чтобы на ней не задерживалась вода. Уклоном кровли принято называть угол её наклона к горизонту. Выражается он обычно в процентах либо в градусах. Поэтому, чем больше его значение, тем крыша будет круче. О методиках расчёта данного показателя поговорим далее.

В зависимости от угла наклона различают следующие конструкции крыши: Плоские. Скатные. Высокие. Пологие. Стоит сказать, что плоская крыша не является полностью горизонтальной. Иначе бы вода с неё не стекала. У такой кровли угол наклона должен быть как минимум 30 градусов. В зависимости от конструктивных особенностей выделяют три основные вида крыши: Произвольные. Средние. Малоуклонные. Произвольными называют конструкции, для которых не рассчитывается нагрузка из-за воздействия ветра и атмосферных осадков. Подобные крыши обычно возводят только согласно пожеланиям хозяина. В них часто обустраиваются кладовки или даже жилые помещения. Средние представляют собой самое лучшее соотношение угла ската крыши с учетом влияния атмосферных осадков и ветра. Такую кровлю лучше всего строить в регионах с повышенной влажностью. Что касается малоуклонной крыши, то её конструкция выполнена таким образом, чтобы максимально снизить влияние на неё силы ветра. Кроме того, данное покрытие неплохо справляется с осадками. Подобные кровли устанавливаться практически в любом регионе. Ведь они имеют минимальный уклон и подходят практически под каждую конструкцию дома. Кровля с малым уклоном имеет несколько серьезных достоинств, а именно: Экономичность. Наибольшее сопротивление ветру. Эстетичность. Несмотря на то, что, возможно, придется потратиться на приобретение и установку дополнительных средств защиты от воды, неоспоримые достоинства окупят эти затраты. От чего зависит уклон кровли Угол наклона обычно определяют в зависимости от конструкции кровли, используемого кровельного материала, а также от климата региона, где будет строиться дом. Для того чтобы знать, как в зависимости от величины угла наклона крыши выбирается кровельный материал, необходимо узнать, что влияет на этот показатель. К таким факторам относят: ветер, атмосферные осадки. Чем больше наклон крыши относительно горизонта, тем её сопротивление ветру выше. Если же этот показатель небольшой, то есть вероятность, что сильный порыв ветра в какой-то момент сорвет с поверхности кровельный материал. Нельзя впадать в крайности и возводить очень крутые конструкции либо же со слишком маленьким наклоном. Так, минимальный уклон кровли должен быть 30 градусов, но согласно рекомендациям специалистов, для регионов с несильным ветром он может достигать 35-40 градусов. Если дом возводится на местности, где возможны сильные порывы ветра, то рекомендуемое значение наклона соответствует 15-25 градусам. Что касается осадков, то считается, чем больше уклон, тем кровля будет более герметичной. С более крутой крыши быстрее стекает вода и снег. При выборе наклона необходимо обязательно учитывать эти оба фактора. Когда угол выбран, необходимо в соответствии с ним подобрать покрытие для поверхности. От величины наклона кровли к горизонту зависит не только вид материала, но также количество слоев, которые необходимо будет уложить. Единицы измерения Сегодня наклон кровли в основном измеряется в градусах или процентах. Правильный угол можно подобрать обеими системами. Чтобы узнать необходимое значение, можно взять за основу результаты замера самой крыши, а также уменьшенную модель, изображенную на бумаге. Нужный градус нужно закладывать еще при установке конструкции. Рассмотрим, как вычислить уклон кровли в процентах. Необходимо взять высоту конька, разделить полученное значение на половину ширины дома, затем все следует умножить на 100%. В процентном соотношении 100% соответствует 45 градусам, а 1 градус равен 1,7%. Если в регионе, где возводится дом, возможен сильный ветер, то при расчетах угол наклона крыши рекомендуется делать минимальным. Для измерения и обозначения уклона кровли имеется специальный инструмент, который называется уклономером. Как посчитать уклон кровли Использование схемы Чтобы было проще, можно воспользоваться специальной схемой, которая позволяет подобрать материал кровли в зависимости от уровня её наклона. Здесь обозначен минимальный угол, соответствующий 0% и максимальный — 100%. Значения в процентах нанесены на вертикальную шкалу. В центре схемы расположена полукруглая шкала, в которой имеются расчёты в градусах. Вообще, чем выше значение наклона, тем необходимо будет больше слоев материала на неё уложить. Кстати, количество нужного материала можно как раз определить по величине уклона крыши. Рассмотрим, как расчёт уклона кровли влияет на выбор материала. Согласно приведенной схеме, если наклон составляет от 0 до 25%, то можно использовать для покрытия крыши рулонные материалы. При уклоне 0-10% настил рекомендуется укладывать в три слоя. Если это значение равно 10-25%, то можно положить один слой, например, материал с подсыпкой. На крышах, уклон которых не более 28%, можно укладывать асбестоцементные волнистые листы, например, шифер. Если этот показатель до 29%, то рекомендуется использовать стальное покрытие. При уклоне 33% и выше, в качестве материала для кровли нередко используют черепицу. Расчет по формуле Когда определён уклон кровли и нужный материал для покрытия, необходимо рассчитать высоту конька. Для этого можно использовать простой математический способ: необходимо взять ширину пролета дома и разделить её на два. Результат частного нужно умножить на относительную величину, которая вычисляется с помощью специальной таблицы Брадиса. В ней указаны значения для каждого угла. Теперь приведем пример расчета уклона кровли. Если ширина пролета составляет 8 метров и угол наклона крыши 25 градусов, то высота конька получается следующей: 8:2=4 4*0,47=1,88 метров. Считая в обратную сторону по этой же формуле можно определить угол наклона крыши. При строительстве это вряд ли понадобится, зато может пригодиться во время ремонта. Использование уклономера Величину уклона можно ещё вычислить при помощи специального инструмента, который называется уклономером. Он представляет собой рейку с прикреплённой к ней рамкой. Между планками расположена ось, к которой закрепляется маятник. Внутри выреза имеется шкала с делениями. Когда рейка лежит горизонтально, то соответствует нулю на шкале. Так, необходимо рейку держать под прямым углом к коньку. В этом положении маятник уклономера покажет нужную величину уклона. Инструмент выдает значения в градусах. Если необходимо перевести в проценты, то можно воспользоваться специальной таблицей, приведенной ниже. Оптимальный уклон кровли для разных материалов Для покрытия домов часто используется черепица или шифер. Крыша, выполненная из такого материала имеет наибольший угол наклона, а именно 22 градуса. Если этот показатель меньше, то, возможно, через места стыков из-за ветра под кровлю будут попадать влага, вода. Если на крыше планируется использовать металлочерепицу, то наклон должен быть меньше, чем в предыдущем варианте. Минимально допустимый уклон кровли составляет 14 градусов. Если он будет меньше, настил крыши может сорвать. Это связано с тем, что пропорционально уменьшению этого показателя, увеличивается величина вентиляционного зазора. При возведении кровли из профнастила, минимальный угол её наклона будет составлять 12 градусов. При этом все имеющиеся стыки обрабатываются герметиком. Еще одним популярным кровельным материалом, отличающимся высокой надёжностью, является ондулин. Минимальный угол наклона крыши при его использовании составляет 6 градусов. Что касается рулонных покрытий, то этот материал имеет различные значения минимального угла наклона. Он может составлять от 5 до 25 градусов. Для выбора угла наклона в этом случае следует учитывать количества слоев крыши. Так, например, при использовании 3-4 слоев достаточно угла 5 градусов, а при 1-2 слоях он должен быть от 10 до 25 градусов. Важно! Стоит понимать, что все значения, которые здесь указаны, являются всего лишь рекомендациями. Поэтому каждый вправе выбирать угол наклона крыши к горизонту на свое усмотрение. Некоторые строители забывают о такой очень важной детали, как планирование водостока, а ведь именно через него вода стекает с крыши. Если не позаботиться об этом заранее, то после строительства кровли могут возникнуть трудности с отведением воды.

Процесс возведения крыши может остановиться, если заранее не подумать о таких вещах как угол наклона кровли и используемый кровельный материал. Так как эти два показателя имеют прямое влияние друг на друга, то их обязательно стоит учитывать наравне. Напомним, что кровли могут иметь один, два или четыре ската. В зависимости от типа, необходимо правильно подобрать углы скатов и материалы. В данной статье речь будет идти как раз о том, как рассчитать угол наклона крыши.

Что влияет на угол ската крыши?

Точный угол зависит от ряда факторов:

• выбранного материала кровли;
• климатических особенностей региона;
• целевого назначения здания.

В случае двухскатной крыши и более сложной конструкции, на выбор угла влияет не только особенности климата, но также и цели использования чердака. Так, например, если он будет нежилым, то есть используется для хранения различных вещей, то не нужно организовывать большую высоту подкровельного помещения. Ну а если под крышей будет полноценная мансарда, то здесь не обойтись без высокой крыши с большими углами наклонов.

Но на что в итоге следует обратить внимание? На дизайнерское решение, то есть на проект здания, на выбранный материал кровли, на количество осадков и силу ветров.

Очевидно, что для регионов с сильными ветрами необходимо возводить крышу с малыми углами - это позволяет снизить нагрузки на стропильную систему, а также избежать неприятного эффекта «срывания» кровли. Такая же конструкция крыши пригодится и для домов, возведенных в солнечных регионах с высокой температурой воздуха и малым количеством осадков. Для регионов с выраженными атмосферными явлениями (дожди, град, снегопады) угол наклона кровли должен быть большим - вплоть до 60 градусов. Это позволяет разгрузить крышу и стропила от нагрузки снега и воды. Кроме того, благодаря быстрому удалению осадков с поверхности, снижается вероятность протекания кровельного материала в местах стыков.

Для того, чтобы рассчитать угол наклона крыши необходимо принимать во внимание все вышесказанное. Как правило, оптимальными считаются углы наклона скатов в пределах 20-45 градусов. Перед тем, стоит учитывать ширину стены, то есть расстояние от начала скатов, так как при увеличении этого значения можно значительно снизить угол, при этом не ограничив чердак в высоте.

Кровля из металлочерепицы

Хорошо известно, что металлочерепица гораздо тяжелее других материалов. Именно поэтому стоит очень внимательно проводить расчеты несущей способности системы стропил. Особенно важно учитывать вес материала и в регионах с сильными ветрами. Динамические нагрузки оказывают крайне негативное влияние на материал и несущую конструкцию, особенно сильно это проявляется при больших углах наклона крыши.

Для кровель, возводимых с использованием металлочерепицы, среднее значение угла наклона составляет 22 градуса. Согласно наблюдениям профессионалов именно такой уклон позволяет предотвратить скапливание и проникновение влаги на стыках, хорошо отводить снег и воду, а также противостоять нагрузкам ветра. при этом должен составлять не менее 14 градусов. Для мягкой черепицы этот показатель равен 11 градусам, при этом такая кровля требует организации сплошной обрешетки.

Кровля из профнастила

Данный материал пользуется огромной популярностью. Он отличается малым весом, простотой установки и ремонта. Кроме того, закрепить листы профнастила на обрешетке очень просто. Минимальный угол такой кровли составляет 12 градусов. Именно эта рекомендация указана в инструкции большинства производителей материала.

Кровля из рулонных «мягких» материалов

К таким материалам относят ондулин, рубероид, мембранные покрытия. В зависимости от количества слоев, используемых для покрытия крыши, угол наклона может колебаться от 2 до 15 градусов. Так, для двухслойной кровли уклон составляет 15 градусов, в то время как трехслойная конструкция позволяет покрывать плоскую крышу с углом наклона 2-5 градусов.

Мембранные покрытия могут использоваться для возведения крыш абсолютно любой конфигурации независимо от ее сложности. Так, угол наклона четырехскатной крыши (отдельных ее элементов) может составлять от 2 градусов.

Как можно понять из всего сказанного выше, выбранный угол наклона зависит от решения хозяина. Но при этом во внимание принимаются нагрузки на несущую конструкцию (статические и динамические). Также важно учесть тип обрешетки и ее шаг, так как эти параметры зависят именно от угла наклона. Для малых углов шаг обрешетки составляет в среднем 35-45 см.

Угол наклона крыши напрямую влияет и на расход кровельного материала. Так, чем больший угол, тем больше потребуется материала для покрытия плоскостей.

Во время подбора кровельного материала можно воспользоваться следующими советами:

• при малом уклоне кровли (до 10 градусов), крышу можно покрыть с использованием гравия и крошки камня. При этом берут слой гравия равный 15 мм, а крошки камня - 5 мм;
• при более выраженных углах наклона крыши обязательно применяют гидроизоляцию с помощью битума. Для рулонных материалов, кроме всего прочего, необходимо провести покрытие защитным материалом;
• асбестоцементные листы и профнастил требуют обязательной герметизации швов. Все стыки при этом делаются двойными.

В системе основных конструктивных элементов (фундамент, стены, перекрытия, крыша) любого дома или здания роль архитектурного завершения принадлежит крыше, которая не только определяет внешний вид дома, но и в главной своей части выполняет функции защиты от атмосферного воздействия (снег, дождь, солнечное излучение). И оттого, как эти функции выполняются, в немалой степени зависят безопасность, комфорт и самочувствие жильцов.

Конструктивно любая крыша делится на две части: несущая (стропила, фермы, панели) и ограждающая кровля (оболочка).

Крыша и ее части

Крыши делятся на односкатные и многоскатные. В свою очередь, у многоскатных крыш есть свои подвиды (в зависимости от количества и расположения скатов): вальмовая, шатровая, мансардная, щипцовая и другие.

Конструктивно любая крыша делится на две части: несущая (стропила, фермы, панели) и ограждающая кровля (оболочка). Для выполнения своих защитных функций крыши строятся под некоторым углом (уклон ската) к горизонту. Угол может измеряться в градусах или в процентах. Прилагаем таблицу перевода одних единиц измерения в другие (см. таблицу). Если уклон не превышает 3-5 градусов (в процентах 5-9), то крыша называется плоской. Для больших углов получаем скатные крыши (скат - наклонная плоскость). По форме, в зависимости от количества скатов, крыши делятся на односкатные и многоскатные. В свою очередь, у многоскатных крыш есть свои подвиды (в зависимости от количества и расположения скатов): вальмовая, шатровая, мансардная, щипцовая и другие.

Что же влияет на этот параметр крыши?

1. Сила ветра - чем больше уклон, тем большую величину ветровых нагрузок выдерживает крыша.
2. Атмосферные осадки - для регионов с большим количеством осадков в виде снега, дождей рекомендуются крутые крыши, препятствующие скоплению снега, листьев, грязи.
3. Кровельное покрытие - для каждого материала покрытия рекомендуется свой оптимальный наклон.
4. Архитектурные предпочтения - по местным традициям в разных регионах предпочтение отдается той или иной конструкции.

Уклон кровли: факторы влияния

Остановимся более подробно на каждом из факторов.

Ветровая нагрузка. Параметр, прямо пропорциональный углу ската: чем больше наклон, тем большее сопротивление ветру оказывает крыша, но и тем выше вероятность того, что покрытие может быть разрушено. Малый угол ската - меньше сопротивление, но в этом случае ветер проникает под стыки и может сорвать листы кровли. Специалисты рекомендуют для районов с частыми сильными порывами ветра угол ската - 15-20 градусов (в процентах 27-36), для местности с несильными ветрами - 35-40 (в процентах 70-84).

Дождь и снег. Чем больше уклон ската, тем быстрее и лучше сходит снег и уходит вода. Практика показывает, что для районов с большим количеством осадков самый оптимальный вариант - 45 градусов, а для небольших осадков достаточным будет угол в 30 градусов. При меньшей величине уклона кровли вода может загоняться под стыки и нарушать герметичность кровли даже при небольшом ветре.

Материал для кровли. Самый важный фактор, при правильном учете которого кровля будет служить долго и надежно. Укажем рекомендуемые углы наклона.

1. Штучные материалы: черепица и шифер. Для керамической и битумной черепицы наименьший уклон - 11 градусов. Для шифера (асбоцементные листы) - 9 градусов. Такие скаты предотвращают накапливание и просачивание воды на стыках.
2. Рулонные материалы - рубероид, рубемаст, мембранное покрытие и другие. Кровля состоит из нескольких слоев: небольшой уклон (2-5 градусов) - 3,4 слоя, больший угол (до 18) - 2 слоя. Материалы достаточно дешевы, легко укладываются, ремонтируются, но недолговечны и требуют для скатной кровли сплошной обрешетки (конструкция из досок, на которую крепится кровля).
3. Профнастил - рекомендуемый угол наклона составляет 12 градусов. При меньших углах необходимо проклеивать стыки кровли герметиками.
4. Ондулин - облицовочный и кровельный материал. Оптимальный угол ската - 5-6 градусов.

Отметим, что перечисленные материалы обладают своими относительными преимуществами и недостатками для разных климатических и температурных условий, разных строений, разных конструкций крыши и, наконец, разных предпочтений и возможностей хозяина постройки. Но, в любом случае, чтобы рассчитать количество материала, обязательно надо учитывать указанные минимальные или оптимальные углы ската кровли.

Самостоятельный математический расчет элементов крыши

Таблица преобразования градусов в проценты.

Рассмотрим примеры практического применения таблицы преобразования градусов в проценты. Чтобы найти высоту конька (точки соединения скатов) математическим способом, применим следующий алгоритм.

Пусть ширина строящегося дома составляет 8 метров. После выбора материала кровли, учета климатических условий, бюджетных возможностей определяем, что угол уклона должен составлять 24 градуса. Берем половину ширины дома (4 метра), умножаем на 44,5 (из таблицы для угла в 24 градуса) и делим на 100. Получаем результат: 4*44,5/100 = 1,78 м. Примерно 1,8 м - это и есть высота конька, на которую должны быть подняты стропила.

Таким образом, варьируя материал (ассортимент широко представлен на современном рынке) согласно климатическим условиям и бюджету, вы сами сможете выбрать нужный уклон кровли и рассчитать высоту крыши, используя в качестве инструментов только рулетку, угольник и калькулятор.

Бывают случаи, когда необходимо уже готового строения. Найти его несложно по следующей формуле: i = H / L, где i - уклон кровли, H - высота конька, L - половина пролета (ширины здания). Если нужно произвести расчет в процентах, то применяем формулу: i = H / L * 100%.

Уклон = 1,78 / 4 * 100% = 44,5%

Из таблицы преобразования “градусы в проценты” для 44,5% находим величину 24 - градусная мера.

Вот так, доступно и просто вы можете самостоятельно посчитать параметры кровли: ее уклона, формы, материала.