Как рассчитать угол наклона крыши и получить надежную конструкцию?

Некоторые тонкости монтажа металлочерепицы

Работу по установке листов должны производить минимум два человека с соблюдением следующих рекомендаций:

1. Капиллярные пазы должны быть полностью перекрыты следующими в ряду листами;
2. Все листы должны быть тщательно подровнены параллельно карнизу.

Кроем крышу: как обойти дымоход

Схема обхода трубы металлочерепицей

Устройство металлочерепичной крыши должно быть таким, чтобы в районе примыкания материала к трубе дымохода в подкровельное пространство не просачивалась вода. Для решения этой задачи используются специальные фартуки. Инструкция по их монтажу такая:

1. Перед укладкой металлочерепицы вокруг трубы набивается сплошная обрешётка. На неё наклеивается гидроизоляционный материал с нахлёстом на стенки трубы в 15–20 см. В самом дымоходе делается штроба по всему периметру.
2. После укладки металлочерепицы монтируется сначала нижний фартук, а затем верхний. Согнутые края их вертикальных частей заводятся в штробу.

Тонкости установки карнизных планок

Карнизные и торцевые планки должны быть закреплены к древесине каркаса с шагом примерно в 30 см. Если это условие не соблюсти, они в последующем могут отойти, и придётся выполнять никому не нужный ремонт. Встык их монтировать крайне не рекомендуется. Каждая последующая планка должна находить на предыдущую минимум на 1 см. Крепление этих элементов производится оцинкованными гвоздями или саморезами в шахматном порядке.

Монтаж ендов: особенности

Нижнюю ендову следует закреплять саморезами в каждую обрешётину. Нахлёст её на скаты должен составлять минимум 25 см. В этом случае не придётся делать ремонт кровли из-за подгнившего каркаса. Верхнюю ендову монтируют таким образом, чтобы не повредить нижнюю. Крепят её к металлочерепице либо на специальные уголки, либо на саморезы в верх волны (в каждую).

Крепление листов на изломах кровли

Устройство изломов крыши

Как уже упоминалось, на мансардных ломаных крышах металлочерепицу на изломе кладут со свесом. Перед монтажом при этом на рёбра скатов такой стропильной системы обычно для надёжности монтируют (с шагом 30 см) планку-капельник.

Иногда в конфигурации крыши присутствует и другой вид излома — с отрицательным углом. Закрывают его примерно так же, как и ендовы. Ковёр в данном случае укладывается такой ширины, чтобы на верхнюю часть ската он заходил минимум на 35 см, а на нижнюю — 15 см. Обрешётка под него должна быть также сплошной.

Монтаж снегозадержателей

Этот доборный элемент монтируют на пологих кровлях во избежание схода снежных «лавин». Инструкция по монтажу снегозадержателей включает в себя следующие этапы:

1. Крепление производится длинными саморезами в обрешётины;
2. В металлочерепице нужно сделать отверстия и проложить их резиновыми уплотнителями;
3. Кронштейны правильно прикручивать на расстоянии не менее 35 см от карниза.

Монтаж молниезащиты

Схема молниезащиты крыши из металлочерепицы

Эта система должна быть собрана обязательно. Если молния будет притянута металлом покрытия, придётся выполнять дорогостоящий ремонт кровли. И конечно же, природный электрический разряд — явление для проживающих в доме очень опасное. Молниезащита собирается из следующих элементов:

1. Молниеприёмника, представляющего собой стержень длиной от 5 м;
2. Токоотвода (проволока с круглым сечением);
3. Заземлителя из металлической планки толщиной не менее 150 мм.

Молниеприемник закрепляют на коньке кровли. Вокруг дымохода обматывается проволока и соединяется с серединой стержня. Заземлитель вкапывается в землю на глубину минимум 80 см и соединяется его с молниеприемником посредством токоотвода.

Особенности крыш с маленьким уклоном

Согласно рекомендациям производителей минимальный угол кровли для металлочерепицы составляет 14°. Но бывают ситуации, когда необходимо обеспечить более пологий наклон – в пределах от 10 до 14°. В этом случае для снижения рисков образования протечек и увеличения надежности кровельной конструкции требуется осуществить ряд мероприятий:

• Уменьшить шаг между стропилами и досками обрешетки. Усиление стропильной конструкции позволяет исключить риск обрушения крыши под воздействием значительных весовых нагрузок, создаваемых снежным покровом. Учитывайте, что такой вариант усиления, как применение более толстых пиломатериалов в качестве стропил обойдется дороже, чем уменьшение шага на 100-150 мм.

  Фото 6. Стропильная система двускатной крыши

• Использовать дополнительные вертикальные опоры. Не все стропильные конструкции позволяют установить упоры, но при наличии такой возможности лучше предусмотреть их установку. Для этого допускается применять дешевые пиломатериалы – несмотря на то, что дерево плохо работает на изгиб, оно отлично противостоит сжимающим нагрузкам.

  Фото 7. Дополнительные вертикальные опоры для стропил

• Герметизировать горизонтальные и вертикальные стыки листов металлочерепицы. Малый уклон скатов опасен по нескольким причинам – сложность периодического контроля состояния кровли из-за небольшого чердачного пространства и плохая вентиляция подкровельного пространства (влаг испаряется хуже, что ускоряет гниение пиломатериалов). Герметизируются стыки и примыкания к различным коммуникациям с помощью специальных водо- и морозостойких герметиков.

• Увеличить количество саморезов при креплении кровельного покрытия. Согласно рекомендациям производителей крепежные элементы должны располагаться в шахматном порядке. Но это актуально для крыш с наклоном от 20°, для более пологих конструкций эксперты советуют сократить шаг вкручивания саморезов – это обеспечит более высокую устойчивость к ветровым нагрузкам.

  Рисунок 8. Оптимальная схема крепления металлочерепичных листов

В местах примыканий листов металлочерепицы к дымоходу и другим коммуникациям на крышах с любым уклоном эксперты рекомендуют использовать специальную ленту:

Как рассчитать уклон кровли: какой способ лучше ↑

Как известно, помимо плоских (пологих) конструкций  существуют также скатные и высокие, а материалов для кровельного покрытия еще больше. Для того чтобы правильно сориентироваться в этом многообразии, согласно СНиП разработаны специальные таблицы и диаграммы, в которых отражается взаимосвязь между крутизной ската  и видом крыши.

Уклон крыши определяют следующие параметры:

• тип и количество материала, предназначенного для покрытия крыши;
• необходимая защита от ветра и влаги;
• высота конька для случая ремонта уже существующей кровли.

Калькулятор для расчета уклона кровли

Пользоваться данным калькулятором предельно просто. По сути любую кровлю можно разделить на обычные двухскатные, в основе расчета которых лежит треугольник. Именно на этом положении и базируется работа калькулятора. Используются следующие параметры:

• H – высота конька, то есть катет прямоугольного треугольника;
• W – второй катет, равный половине ширины основания;
• L – длина стропил, она же – гипотенуза.

Подставив два известных параметра, можно практически сразу определить угол покатости крыши с подобными характеристиками. Кстати, третий параметр вычисляется автоматически. Программное обеспечение калькулятора использует свойства равнобедренного треугольника и простейшие тригонометрические формулы.

Использование угломера

Этот прибор, который называют еще уклономером, имеет незамысловатую конструкцию: несколько реек с нанесенными делениями и маятник. При расчетах главную рейку располагают перпендикулярно к коньку. На необходимый  угол на шкале делений показывает указатель маятника. Как видите, ничего сложного.

Формула расчета уклона кровли

И, наконец, требуемую  крутизну ската можно рассчитать самому без использования приборов замера ската, математически. Для этого потребуются знать величину

• вертикальной высоты (H), отмеренной от наивысшей точки ската, обычно это конек, до самой нижней – карниза;
• заложения – горизонтального расстояния от нижней до проекции верхней точки ската.

Рассчитывают угол наклона кровли в градусах или процентах и обозначают на чертеже буквой «i».

Математически расчет величины крутизны крыши в процентах проводят следующим образом.

i = Н : L, т. е. угол уклона крыши находят из отношения высоты кровли к заложению.

После чего, чтобы получить искомую величину в процентах, значение полученного отношения умножают на 100. Выразить значение наклона в градусах помогает специальная таблица соотношений.

Рассмотрим, как вычислить угол наклона в градусах  на конкретном примере.

Пример расчета
Допустим, длина заложения при высоте крыши в 2,5 м оказалась равной 4,5 м.

Получается, что уклон i = 2.5 : 4,5 = 0,55. А после умножения 100 получим, соответственно, 55%.

Теперь можно по таблице перевести полученное значение в градусы, получаем – 29°.

Наименьшую крутизну ската для того или иного кровельного покрытия можно определить из следующего графика.

Допустим, речь идет о листовой стали.

• Ищем на графике, в какую наклонную линию упирается дугообразная стрелка 10.
• Точка пересечения наклонной и вертикальной оси  дает ответ на поставленный вопрос  – самое меньшее 28%.

Пример расчета
Проведем расчеты для конкретного дома.

Если  H составляет 3 м, а L – 12 м, тогда i = 50%.

Таким образом, в случае приведенных  конструктивных размеров необходима крутизна ската  в 50% (или 27 градусов), чтобы был обеспечен нормальный сброс дождевой воды.

https://youtube.com/watch?v=B-z4byoibzc%3F

2021 stylekrov.ru

Снеговая нагрузка, расчёт

Карта снеговой нагрузки России показывает вес снегового покрова на горизонтальной плоскости. Наибольшее количество снежного покрова приходится на горные районы и центральную часть России.

Карта с зонами снеговой нагрузки РФИсточник dom-krovly.ru

Гарантированно нельзя вычислить минимальный угол наклона крыши из профнастила для схода снега, однако, наклон в 30° и более позволит крыше оставаться чистой уже при среднеинтенсивных осадках.

Взяв для расчёта тверскую область, количество снегового покрова примем 240 кг/м². Данная величина должна быть умножена на поправочный коэффициент µ, учитывающий предполагаемый наклон крыши.

1. Коэффициент µ равен 1 при наклоне менее 25 градусов.
2. Коэффициент высчитывается по формуле (60 – α)*35, если предполагаемый угол от 25 до 60 градусов.
3. Угол крыши в 60 градусов, коэффициент равен 0, давление создаваемое снегом не учитывается ввиду отсутствия задержки снега на поверхности профнастила.

Определившись с углом установки кровли в 30°, давление снежного покрова будет составлять 205 кг/м².

Заключительной частью расчёта угла ската крыши из профнастила является сравнение предельной нагрузки металлического листа профнастила Н60-845-0,8 к суммарной нагрузке создаваемой ветровой и снежной нагрузкой.

Предельная нагрузка, кг/м²	Удельный вес кровельного пирога, кг/м²	Ветровая нагрузка, кг/м²	Снеговая нагрузка, кг/м²	Суммарно, кг/м²
324	58	25,8	205	288,8

Данный расчёт допускает при соблюдении всех выбранных условиях возможность установки профнастила под углом в 30 градусов.

Обобщённо, для большинства территорий Российской Федерации наиболее рациональным может быть постройка крыш с углами скатов от 25 до 40 градусов. Скаты крыш, расположенные в зонах сильных ветров не стоит сооружать с углами более 25 градусов. Оптимальный диапазон начинается от 15 до 25 градусов. Установка скатов с минимальным наклоном крыши из профнастила в зонах сильных ветров может создать подъёмную силу и содрать металлический настил.

Выбор конструкции кровли будет зависеть от уклона крышиИсточник zen.yandex.ru

В видео можно увидеть кровлю из профлиста с уклоном:

Заключение

Постройка крыши собственного дома затратная часть строительства, однако, понимание основных требований и характеристик, связанных с углом наклона скатов крыши, покрываемой кровлей из профнастила, поможет вам точно оценить рациональность предлагаемых услуги, придаст уверенности в выборе и, возможно, сэкономит некоторое количество денег при сохранении качества.

Как произвести расчет уклона кровли: несколько рекомендаций

Теперь рассмотрим как посчитать угол наклона кровли. Начнем с того, что уклон, как уже отмечалось выше, может измеряться в градусах и процентах. Иногда неопытные застройщики их путают, что приводит к ошибкам в расчетах. А ведь эти значения отнюдь не являются равными. Впрочем, будучи внимательным и пользуясь специальными таблицами, можно произвести быстрый перевод величин.

Соотношение градусов и процентов в уклоне крыши

Градусы,	Проценты, %	Градусы,	Проценты, %	Градусы,	Проценты, %
1	1,7	16	28,7	31	60,0
2	3,5	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	8,7	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	19,3	26	48,7	41	86,0
12	21,1	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

#1. Уклон, измеряемый в градусах, есть реальный угол между перекрытием и стропилом. Его можно подсчитать, разделив высоту конька (над плоскостью перекрытия) на половину ширины крыши. Если крыша имеет ломаную форму, то берется часть ширины дома, находящаяся под данным участком крыши. К примеру, дом имеет простую крышу шириной 10 метров. Конек имеет высоту 2 метра. Делаем расчеты. Делим 2 на 5, получив 0,4. В проценты перевести просто: умножим число на 100. Выйдет 40 процентов.

#2. Можно пойти еще более простым путем. Зайдя в интернет, найти онлайн сервис с калькулятором для расчета кровельного уклона (их в Сети предостаточно). Вводим необходимые значения. Это ширина здания и высота конька. Параллельно вам и длину стропил мгновенно подсчитают. Принцип работы подобных калькуляторов основан на том, что, по сути, все крыши состоят из двухскатных, которые рассчитываются как обычный треугольник.

#3. И еще один способ – он годится для тех, кто больше верит своим рукам и глазам, чем расчетам. Надо просто взять и измерить уклон, используя для этого нехитрый прибор – уклономер (иначе, угломер). Сегодня существует множество вариантов исполнения данного прибора, как аналоговых так и цифровых.

Электронный угломер, которым можно измерить угол наклона ската крыши.

#4. Так как ширину дома изменить никак нельзя, то варьировать наклон плоскости крыши можно изменением высоты конька. Естественно, лишь тогда, когда и стены дома, и его фундамент надежны, а их прочность имеет запас. После выбора оптимального для себя уклона застройщик может определить, какой высоты ему нужен конек. В помощь ему имеются специальные таблицы с коэффициентами, на которые следует умножить одну вторую от ширины перекрытия (уклон задан).

#5. На практике высоту конька можно определить достаточно просто. Берем и размечаем две внешние стены дома (вдоль них будет расположен наш скат). Шнур натираем мелом и туго натягиваем между этими метками. Отмеряем у шнура центр, и в этой точке ставим планку. Она должна стоять строго перпендикулярно плоскости перекрытия (для точности проверим это с помощью угольника).

Меняя положение бечевки относительно планки (двигая ее вверх), стараемся достичь нужного нам уклона. Для этого периодически проверяем величину угла от стены. Как только необходимый результат достигнут, ставим отметку на планке. Отпилив этот кусок, делаем шаблон для опор конька. Если же опоры не нужны, то на каждом из торцов крыши определяем высоту стыковки двух стропил, закрепив рейки с натянутым шнуром.

Зачем измеряют угол уклона покрытия и от каких факторов зависит эта величина

Угол ската крыши — это геометрическое образование пересечения двух плоскостей. Под ними подразумевается горизонтальная плоскость и аналогичная поверхность ската.

Итак, зачем измерять угол крыши:

1. Измерение строительного азимута, в первую очередь, позволяет «прикинуть» целесообразность устройства крыши с учетом выбранного материала кровли, климатических особенностей, предназначения чердака и конструкции самого навеса.
2. К тому же, после проведения расчетов можно не только рационализировать предстоящие финансовые расходы, но и удостовериться в правильности и надежности проектирования, которое не повлечет за собой убытки из-за протеканий, обвалов, трещин стропил и прочих казусов.
3. Уклон крыши принимается в зависимости от двух параметров — первое касается погодных условий и объемов осадков, а второе характеризуется спецификой типа кровли. Соответственно, когда речь идет о северных и снежных районах, тогда будущей крыше придется бороться с приличными нагрузками. С подобными сложностями не по наслышке знакомы жители горных областей.
4. Некоторым крышам приходится выдерживать снежные покровы по 6-8 месяцев в году. В сложившихся условиях владельцам заснеженных домиков существенно упростили жизнь более крутая степень наклона. В свою очередь такие строительные пеленги позволяют вальме рационально бороться с осадками и их последствиями в виде талой воды. Также с таким подходом возрастают размеры полезной площади.

При увеличении угла уклона кровли стоит помнить несколько вещей:

• Значительно увеличиваются расходы на кровельные материалы — возрастает площадь скатов.
• На большие скаты сильнее воздействует ветровая нагрузка. Если сравнивать нагрузку на одном и том же доме с углом в 11° и в 45°, во втором случае она окажется больше почти в 5 раз. Чтобы кровля могла противостоять таким нагрузкам, стропильную систему делают усиленную — ставят балки и стропила большего сечения с меньшим шагом. А это — увеличение ее стоимости.
• Если угол наклона ската больше 60°, снеговые нагрузки не учитываются — осадки скатываются и не задерживаются. Но при устройстве ломанной мансардной крыши снеговые нагрузки учитываются при расчете верхней ее части — там плоскости имеют уклон менее 60°.
• Не все кровельные материалы могут использоваться на крутых скатах, так что внимательно сморите на максимальный угол наклона, с которым могут данные крыши использоваться.

Угол наклона отображен через отношение высоты конька и половины ширины здания

Это не значит, что крыши с малым уклоном лучше. Они обходятся по материалам дешевле — меньше площадь кровли, но имеют свои нюансы:

• Требуют мер по снегозадержанию чтобы предотвратить лавинообразный сход снега.
• Вместо снегозадержателей можно сделать обогрева кровли и водосточной системы — для постепенного таяния снегов и своевременного отвода воды.
• При малом уклоне велика вероятность того, что влага будет затекать в стыки. Это влечет за собой усиленные меры по гидроизоляции.

Так что кровли с малым уклоном — тоже не подарок. Вывод: рассчитать угол наклона крыши надо так, чтобы найти компромисс между эстетической составляющей (дом должен смотреться гармонично), практической (при жилом подкровлельном пространстве) и материальной (расходы необходимо оптимизировать).

Расчет угла кровли в зависимости от снеговых и ветровых нагрузок

Для определения вероятного действия от выпадения осадков на строение (угол наклона ) 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.

Специфика плоской и скатной кровли

Плоские перекрытия не представлены сугубо горизонтальной поверхностью, как бы не вводило в заблуждение ее название. Строительный азимут в этой ситуации тоже имеет склон, хоть и не значительный — его минимальное значение должно составлять 3 градуса.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Существует один нюанс, который необходимо принять во внимание при конструировании плоской поверхности. Обязательное условие — установление водоотводных воронок, стенки которых будут наклоняться на 1,5 градуса.. Что же касается оптимальных величин для плоских покрытий, то уклон плоской кровли колеблется в районе 5-7 градусов

Это обусловлено тем, что крыши с углом свыше 10º сложно назвать плоской. В свою очередь, 12-15 градусов в большинстве ситуаций уже трактуется как минимальный порог для скатных поверхностей. Оптимальные величины достаточно широкоформатны

Что же касается оптимальных величин для плоских покрытий, то уклон плоской кровли колеблется в районе 5-7 градусов. Это обусловлено тем, что крыши с углом свыше 10º сложно назвать плоской. В свою очередь, 12-15 градусов в большинстве ситуаций уже трактуется как минимальный порог для скатных поверхностей. Оптимальные величины достаточно широкоформатны.

Оптимальный угол наклона крыши для схода снега составляет 40-50 градусов.

Уклон плоской кровли

К примеру, для односкатных навесов предполагается диапазон от 20 до 30 градусов, а в случае с двускатными этот показатель растет до 45º. Вот только такой объемный интервал в большей степени указывает на индивидуальные характеристики типа кровли и климатические особенности.

ОСТОРОЖНО!

При небольшом азимуте стыки обрабатываются морозо- и водостойким герметиком в обязательном порядке. Если же показатель равен 15 градусам или выше, тогда настилание профнастила должно происходить при нахлесте в 200 мм, а если уклон крыши меньше 15º — нахлест увеличивается на две «волны».

Критерии выбора уклона

Люди, впервые столкнувшиеся со строительством крыши, часто считают, что выбрать угол наклона скатов можно, основываясь лишь на вкусовых, эстетических предпочтениях. На самом деле существуют четко сформулированные критерии, который помогают правильно выбрать минимальный уклон крыши для конкретного кровельного материала. При проектировании крыши обязательно учитывают следующие факторы:

1. Объем осадков в зимний период. На пологих скатах снежные массы, скапливающиеся на крыше во время снегопадов, не соскальзывают вниз, из-за чего нагрузка на каркас крыши значительно увеличивается. Чем большее количество осадков выпадает в регионе строительства, тем больше должен быть угол наклона скатов.
2. Ветровая нагрузка. Если регион строительства характеризуется сильными, порывистыми ветрами, то строить там кровлю с крутыми скатами нельзя, так как она может деформироваться из-за интенсивной ветровой нагрузки. Поэтому в такой местности крыше придают минимальный угол наклона.
3. Свойства материала. Каждый кровельный материал эффективен лишь в том диапазоне уклонов, рекомендованных производителем. Мягкая кровля может монтироваться на крыши, если угол наклона скатов превышает 11 градусов.

Нагрузка на крышу в зависимости от уклона ската

Ветровая нагрузка, расчёт

Наибольшую опасность для покрытия крыши профлистами представляют ветер и снег. Нередки случаи срыва целых скатов кровли при возникновении сильного порыва ветра. Скопление снега может деформировать профнастил, ослабив его к наступлению летнего сезона. Лавинообразное падение снега может привести к повреждению авто, либо же травме находящегося под карнизом жильца.

При проектировании крыши важно знать в общем особенности местного климата, подробно розу ветров и значение ветрового давления, количество осадков в зимний период, снеговую нагрузку. Снег и ветер несут наибольшую опасность для покрытия крышиИсточник absolut35.ru

Снег и ветер несут наибольшую опасность для покрытия крышиИсточник absolut35.ru

Обратив внимание на карту зон ветрового давления РФ можно заметить, что наибольшее ветровое давление создаётся преимущественно в приморских зонах, у берегов чёрного, каспийского, баренцева морях. Тогда как в континентальной части России, за исключением высокогорья, ветровое давление достигает значений не более 42 кг/м²

Карта с зонами ветрового давления РФИсточник criptopia.ru

Чтобы рассчитать ветровую нагрузку, действующую непосредственно на кровлю, необходимо кроме знания расчётного ветрового давления, иметь значение коэффициента, учитывающего аэродинамику, который часто принимают максимальным 0,8 и высотный коэффициент, зависящий от высоты здания и открытости территории.

Определение высотного коэффициента:

Высота здания, м	Открытая территория	Небольшие города с высотой окружающих зданий более 10 м.	Города, с высотой окружающих зданий более 25 м.
До 5	0,75	0,5	0,4
5 – 10	1	0,65	0,4
10 – 20	1,25	0,85	0,53

Таким образом, при расчёте крыши, к примеру, в тверской области на открытой местности, для дома высотой 9 метров, ветряная нагрузка будет равна: 32*1*0,8 = 25,6 кг/м²

К данной нагрузке прибавляется ранее рассчитанный вес кровельного пирога: 25,8 + 58 = 83,8 кг/м²

О факторах, влияющих на расчет угла ската крыши

Крыши, как уже писалось на нашем сайте, имеют разную форму и количество скатов. Они бывают одно-, двух- и четырехскатными. Угол наклона крыши зависит от количества скатов на вашем доме.

Строительные работы по монтажу кровли могут приостановиться, если заранее не решить, из какого материала вы собираетесь делать финишное покрытие и какой угол наклона кровли

Необходимо помнить, что эти два понятия тесно переплетаются, поскольку  вид  предлагаемого кровельного материала  будет приниматься во внимание при расчете угла наклона любой скатной крыши

Остановимся на факторах, которые принимаются  во внимание, когда делают расчет угла наклона крыши. К примеру, выбирая угол наклона односкатной крыши в пределах 9-20 градусов, нужно будет учесть такие факторы, как

К примеру, выбирая угол наклона односкатной крыши в пределах 9-20 градусов, нужно будет учесть такие факторы, как

• материал финишного покрытия;
• существующие климатические условия;
• функциональное назначение постройки.

В случае, когда крыша будет иметь два и более ската, то во внимание будут приниматься не только вышеперечисленные факторы и район, в котором будет вестись  строительство дома. Нужно будет учесть, для каких целей устраивается чердачное помещение

Если оно предусмотрено не для жилья, а должно использоваться для хранения временно неиспользуемых вещей и предметов, то не стоит устраивать для этих целей большое помещение (речь идет о высоте потолка). Когда же хозяева планируют сделать из чердака жилое помещение в виде мансарды, то возникает необходимость в устройстве хорошей крыши со значительным уклоном.

В  тех регионах, где не редкость сильные ветра, делают минимальный уклон кровли.  Поэтому на нее  приходится не такое сильное воздействие ветра. Делать крыши без уклона также не рекомендуется. Такие покрытия можно устраивать в регионах с большим числом солнечных дней и маленькой вероятностью осадков.

Сопротивление ветру при высокой крыше значительно  больше, чем при низкой. Однако при очень маленьком уклоне существует вероятность, что ветер может сорвать финишное покрытие. Получается, что при сильно крутых кровлях существует такая же опасность, что и при кровлях совсем не имеющих наклона. Рекомендуется поэтому выбирать следующие наклоны кровель – при несильных ветрах он может иметь величину от 35 до 40 градусов, при сильных ветрах оптимальный угол ската крыши составляет 15-25 градусов.

Крыша с низким наклоном крыши

Принимая во внимание все вышеописанное, величина угла наклона крыши рассчитывается, ориентируясь на диапазон от 9 до 60 градусов. Проектировщики, как правило, производят соответствующие расчеты и обычно останавливаются на значениях, которые составляют от 20 градусов до 45

Чем привлекателен такой угол наклона крыши? Тем, что можно пользоваться любым кровельным материалом – металлочерепицей, профнастилом, шифером и т.д. Тем не менее, каждый материал для финишного покрытия отличается своими требованиями, которые учитываются при устройстве конструкции крыши.

1. Использование наплавляемых материалов наиболее подходит, когда кровля имеет уклон 0-25% . Когда уклон составляет 0-10%, то материал необходимо укладывать в три слоя. Если значение угла наклона находится в пределах 10-25%, можно обойтись одним слоем, но материал должен иметь посыпку.
2. Асбоцементными волнистыми листами (шифером) покрывают крыши, имеющие уклон кровли до 28%.
3. Черепица применяется, когда крыша имеет уклон не меньше 33%.
4. Стальное покрытие укладывают на кровле с углом наклона менее 29%.

Расход материала напрямую зависит от уклона крыши. Чем он больше, тем больше расход финишного материала. Как следствие, плоская крыша в этом отношении будет стоить дешевле, чем кровля, имеющая угол наклона в 45 градусов.

Если вам известна величина уклона крыши, то рассчитать количество необходимого материала не составляет труда. То же можно сказать и о высоте кровельной конструкции.

Остановимся на каждом конкретном виде кровельного покрытия.

Расчет угла наклона

Кроме минимального угла, есть такое понятие, как оптимальный угол наклона. При нем крыша подвергается минимальным возможным нагрузкам со стороны ветра, снега и т. д. Приведем примеры подобных оптимальных значений:

• В областях с частыми осадками в виде дождя и снега оптимально строить кровлю крутизной 45-60°, так как она быстрее избавляется от осадков, что минимизирует нагрузку на стропильную систему;
• Если крыша возводится в ветреном регионе, то хорошо будет разместить угол ее наклона в промежуток 9-20°. Она не будет играть роль паруса, ловя пролетающий ветер, но и не опрокинется его резкими порывами;
• В областях, где и ветер, и снег бывают регулярно, обращаются к средним значениям в 20-45°. Этот диапазон можно назвать универсальным для скатных конструкций.

Самостоятельное вычисление угла скатов сводится к несложному геометрическому процессу, в основе которого лежит треугольник. Его катеты – высота конька и половина ширины дома, гипотенуза – один из скатов. А угол между гипотенузой и катетом – искомая величина крутизны.

Угол кровли находится в прямой связи с высотой конька. Возможно два варианта расчета этих величин:

Известна высота крыши. Если возникает желание обустроить под кровлей просторную жилую комнату с приемлемой высотой потолка, то высота конька может быть определена заранее. Имея известные два катета, несложно узнать величину искомого угла.

Примем следующие обозначения:

• H – высота конька;
• L – ширина половины дома;
• α – искомый угол.

Находим тангенс нужного угла по формуле:

tg α = H / L

Величину угла по полученному значению узнаем из специализированной таблицы тангенсов.

Заранее определен угол наклона. При желании использовать определенный кровельный материал или в связи с погодными условиями в регионе уклон кровли может быть определен заранее. По его значению можно определить высоту конька дома и проверить – возможно ли создание под этой кровлей жилой комнаты. Для обустройства помещения высота конька должна быть не менее 2,5 м.

Оставляем условные обозначения из предыдущего примера и подставляем известные величины в следующее уравнение:

H = L * tg α

Таким образом, процесс вычисления угла наклона значительно проще и быстрее, чем анализ всех совокупностей для определения его оптимального значения для конкретного региона и здания.

Далее рассмотрим детально для односкатной крыши

В связи с тем, что односкатная крыша опирается на стены, имеющие разную высоту, то расчет заданного угла наклона производят, просто поднимая одну из стен дома.

Проводим вдоль стены перпендикуляр L сд (длина стены дома), берущий свое начало в точке, где оканчивается короткая стена и опирающийся на стену, имеющую максимальную длину.

Для того, чтобы рассчитать длину стороны L bc, следует воспользоваться тригонометрической формулой.

Если длина стены дома L сд равняется 10 метрам, то, чтобы получить угол наклона 45 градусов, длина стены L bc должна ровняться 14.08 метра.