Как сделать расчет угла наклона крыши

Какие факторы влияют на угол наклона?

На угол наклона любой кровли влияет очень большое число факторов, начиная от пожеланий будущего владельца дома и заканчивая регионом, где дом будет располагаться

При расчете важно учитывать все тонкости, даже те, что на первый взгляд кажутся незначительными. В один прекрасный момент они могут сыграть свою роль

Определять подходящий угол наклона крыши следует, зная:

• виды материалов, из которых будет строиться пирог кровли, начиная от стропильной системы и заканчивая внешней отделкой;
• условия климата в данной местности (ветровая нагрузка, преобладающее направление ветров, количество осадков и т. д.);
• форму будущего строения, его высоту, дизайн;
• назначение строения, варианты использования чердачного помещения.

Что влияет на угол наклона кровли

В тех регионах, где отмечена сильная ветровая нагрузка, рекомендуется строить крышу с одним скатом и небольшим углом наклона. Тогда при сильном ветре у кровли больше шансов устоять и не быть сорванной. Если же для региона характерно большое количество осадков (снега или дождя), то скат лучше делать более крутым – это позволит осадкам скатываться/стекать с кровли и не создавать дополнительной нагрузки. Оптимальный уклон односкатной кровли в ветреных регионах варьируется в пределах 9-20 градусов, а там, где выпадает много осадков – до 60 градусов. Угол 45 градусов позволит не учитывать снеговую нагрузку в целом, но давление ветра в этом случае на крышу будет в 5 раз больше, чем на кровлю с наклоном всего 11 градусов.

Частота обрешетки для разных кровельных материалов

Минимальные значения угла наклона крыши

Существует несколько правил организации малоуклонных крыш:

Укладка качественного гидроизоляционного слоя. Из-за шероховатости гибкой черепицы, на кровле с низким уклоном скапливается жидкость. Избежать возможных протечек можно, если уложить по всей поверхности крыши подкладочный ковер.
Усиленная обрешетка. Сама по себе мягкая черепица не способна держать форму. Поэтому ее укладку выполняют на сплошную основу из стружечных плит или фанеры, которые могут выдержать обильные дожди и снегопады.
Периодическое обслуживание. На низкоуклонных крышах зимой может скапливаться много снега, поскольку он цепляется за шершавую поверхность и не может соскользнуть вниз

Поэтому важно вовремя очищать крышу, чтобы избежать поломок.

Строение плоской кровли

Основанием для плоской крыши может служить железобетонная плита перекрытия или листы металлопрофиля.

Плоская крыша состоит из слоев:

• цементно-песчаная стяжка, если основание бетонное;
• пароизоляция с использованием рулонных материалов или битумных мастик;
• утеплитель: маты минеральной ваты, пенополистирольные плиты, подсыпка из керамзита, бетонные смеси;
• гидроизоляция: несколько слоев из рулонного материала.

Если для плоской крыши используют наплавляемые материалы, то будут несколько иные составляющие кровельного пирога.

В здании, где проектом предусмотрен внутренний водосток, в устройстве крыши будут присутствовать воронки для водосбора.

От чего зависит уклон кровли?

Никто не будет спорить, что главные функции кровли это защита строения от внешних факторов.

То есть, крыша должна быть водонепроницаемой, надежной и долговечной. Следовательно, нужно со всей ответственностью подойти к выбору конструкции и кровельных материалов.

И здесь не последнюю роль будет играть угол наклона крыши, а он зависит от следующих факторов:

• Ветер. Чем выше крыши, тем выше «парусность», сопротивляемость ветру. Малоуклонные кровли используются при строительстве зданий в районах, где сильные ветра.
• Атмосферные осадки. Скорость стекания воды на малоуклонных кровлях значительно ниже, чем на высоких крышах. Следовательно, на них могут задерживаться грязь и листва, особенно если для покрытия использовались материалы с шероховатой поверхностью.
• Кровельные материалы. Для каждого кровельного покрытия существует свой минимальный угол наклона, при котором может использоваться данный материал.
• Традиции. В каждом регионе отдается предпочтение той или иной конструкции крыш. И этот фактор так же следует учитывать.

Как выбирают оптимальный угол проектировщики

Расчеты делаются на основании СНиП 2.01.07-85. Размещаемые нормы используются во время расчетов с учетом постоянно действующих, временных и особых нагрузок и их различных сочетаний.

Какие нагрузки принимаются во внимание при определении угла наклона крыши

Нагрузки делятся на несколько категорий в зависимости от продолжительности их воздействия: длительные, кратковременные и особые.

Длительные (постоянные) нагрузки на стропильную систему. К ним относится вес кровельных материалов, утеплителей, деревянных элементов стропильной конструкции. К этой категории следует относить нагрузки, возникающие вследствие тепловых расширений и изменений линейных размеров из-за изменений показателей относительной влажности пиломатериалов. Нормативные изменения температур определяются по формулам отдельно для отапливаемых и неотапливаемых помещений

Вес снегового покрова также считается длительной нагрузкой на стропильную систему и в обязательном порядке принимается во внимание во время определения оптимального угла наклона стропильных ног.

Кратковременные. На стропильную систему оказывает влияние вес рабочих, складируемых стройматериалов, масса специального оборудования и инструментов, используемых во время строительства, и ветровые нагрузки.

Особые нагрузки

Усилия, возникающие во время стихийных бедствий, землетрясений, взрывов, при резкой потере несущей способности одного или нескольких нагруженных узлов стропильной системы.

Во время определения угла наклона крыши учитывается максимально возможное сочетание нагрузок. Оба эти параметра оказывают влияние на толщину и длину стропильных ног. Расчет стропильной системы и угла наклона скатов делается по предельным состояниям с учетом всех неблагоприятных факторов.

Максимальные прогибы и перемещение стропильных ног регламентируются без зависимости от их линейных размеров и не должны приводить к частичной разгерметизации крыши. Ко всем типам крыш, вне зависимости от угла наклона, выдвигаются такие условия:

• должна гарантироваться безопасная эксплуатация зданий;
• целостность конструкции не может нарушаться даже во время кратковременных пиковых нагрузок;
• внешний вид крыши не должен изменяться весь период эксплуатации.

Стропильная система должна выдерживать пиковые нагрузки без деформаций

При этом каждое требование должно выполняться вне зависимости от других. Предельные значения прогиба стропил ограничиваются с учетом эксплуатационных характеристик кровельных материалов. Если нормативные значения не оказывают заметного влияния на внешний вид, то они не корректируются.

Компенсатор усадки, скользящая опора

Какой кровельный материал выбрать

Кровельные покрытия различаются по структуре, прочности, ценовому диапазону. Все же наиболее важным критерием выбора материала является его структура. Чем шершавее поверхность, тем дольше осадки будут задерживаться на крыше.

Существуют несколько типов кровельного материала, который влияет на определение величины наклона.

1. Кровля из рулонных битумных материалов используется при минимальном уклоне крыши от 0 до 3 °. Рулонная кровля достаточно проста в использовании и имеет несколько плюсов: гибкость, прочность, теплоизоляция.
2. При уклоне крыши от 4 ° применяется фальцевая кровля, которая обладает повышенной степенью износостойкости и прочности. Это обусловлено тем, что данный материал состоит из полимеров.
3. Шиферное покрытие принято использовать от 9 °.
4. Различные виды черепицы (керамическая, битумная, металлическая и цементно-песчаная) применяются, если угол наклона превышает 11 °. Черепица, в частности металлическая, является одним из самых популярных видов кровли на сегодняшний день, так как ее применение возможно в различных климатических условиях.
5. Свыше 39 ° обычно используется деревянная кровля, однако такой материал требует к себе постоянного внимания и должного ухода.

Для того чтобы ваша крыша была построена правильно и прослужила долгое время, не обязательно обращаться к услугам специалистов. Достаточно грамотно рассчитать угол наклона ската и подобрать подходящий материал.

Посмотрите видео и узнайте, какой должен быть у крыши

При создании проектной документации очень часто уклон обозначается не в градусах, а в процентах. Это позволяет избежать проблем с монтажом готовой конструкции.

Уклон в градусах рассчитывается для крутых скатов крыш, так будет удобнее. Но когда речь идет о небольшом угле, то использование процентов для обозначения значения уклона поможет избежать ошибок при расчете и монтаже.

Чтобы узнать процентное значение уклона на земельном участке, можно воспользоваться следующими методами:

• самым простым и точным способом определения угла склона будет нивелирование. При помощи специального прибора измеряются все необходимые величины и путем простого соотношения производятся несложные вычисления. Разность высот делится на расстояние, затем результат умножается на 100%. Современные нивелиры оснащены встроенной памятью, которая значительно облегчает работу замерщиков;
• измерить уклон можно и на своем участке без использования дорогостоящего оборудования. На плане участка или топографических картах часто обозначаются высоты. На земельном участке эти места намечаются, можно использовать для этой цели колышки, затем расстояние между ними измеряется землемерным циркулем. Математические расчеты производятся по той же схеме, что и при работе с нивелиром;
• используя метод интерполирования, значение уклона в процентах, можно вычислить по топографической карте. Для этого также определяется разность отметок, которая делится на расстояние и умножается на 100%.

Влияние природных факторов на уклон кровли

На выбор угла наклона влияют местные погодные условия. При понижении или повышении уклона может сказаться негативное действие стихии.

В случае преобладания сильных ветров не рекомендуется выбирать проект с острой крышей. Высокая парусность с сильным уклоном будет больше подвергаться разрушающему влиянию ветра. Лучше, если крыша окажется более пологой (меньший наклон ската дает большую безопасность) с усиленными стропилами.

Влияние природы.

Направление ветра также имеет значение. Для кровли из металлочерепицы предпочтительнее, чтобы сила ветра была направлена в плоскость листов. При порывах, заходящих с торцов, повышается вероятность, что листы будут загибаться и отрываться.

В климатической зоне с большим снежным покровом требуется минимальный уклон 45° (или больше). В таком случае снег станет соскальзывать с кровли, а не слеживаться на ней. В солнечной местности с небольшим количеством дождей крыша может быть плоской или с минимальным уклоном.

Увеличение угла наклона влечет увеличение естественного схождения с крыши снежного покрова. Допускается уменьшать расчетную снеговую нагрузку при незначительном наклоне (12-20%) на коэффициент сноса.

Самостоятельный расчет угла наклона

Прежде всего, специалисты рекомендуют обратить внимание на форму крыш в соседних домах. Обычно у них почти одинаковый наклон, проверенный в течение не одного десятилетия сильными ветрами.. Профессионалы рассчитывают уклон кровли, используя специальный прибор – уклономер или при помощи формул.

Профессионалы рассчитывают уклон кровли, используя специальный прибор – уклономер или при помощи формул.

Существует более простой способ – необходимо узнать длину катета и гипотенузы. В данном случае гипотенузой является прямая ската, противолежащим катетом будет расстояние от перекрытия до конька, а прилежащим катетом – отрезок между карнизным скатом и серединой перекрытия. Потом используют тригонометрические функции или инженерный калькулятор.

При определении уклона для будущей крыши учитывают ряд факторов:

1. Размер финансирования строительства.
2. Величину снеговых нагрузок.
3. Среднее значение влияния ветра.
4. Необходимость обустраивать полезное подкровельное пространство.

Подбираем уклон ската кровли

Некоторые хозяева ошибочно считают, что уклон кровли для гибкой черепицы может быть абсолютно любым, а решение нужно принимать только с учетом собственных желаний. Однако в строительстве установлены жесткие рамки, определяющие минимальный уклон для гибкой черепицы, как, впрочем, и для всех других кровельных материалов.

Определяясь с конфигурацией крыши, стоит учитывать следующие условия:

1. Количество выпадающего зимой снега. Большое скопление снежных осадков на крыше с небольшим уклоном приводит к повышенной нагрузке на стропильные конструкции. Кровля должна быть тем круче, чем больше ожидаемое количество снега.
2. Направление и сила ветра. Увеличение крутизны скатов крыши приводит к усилению ее парусности. В местности, где часто наблюдаются шквальные ветры, такой эффект может привести к деформации кровли. В связи с этим, в таких регионах делают наименьший возможный уклон крыши.
3. Характеристики кровельного материала. Для каждого покрытия производители предусматривают рекомендованный угол наклона. В частности, предусмотренный уклон мягкой кровли начинается 11º.

Зависимость высоты конька от уклона крыши

Произвести несложные расчеты можно, воспользовавшись математической формулой. Высота конька равняется ½ ширины здания, деленной на 2 и умноженной на 100.

Для определения высоты конька размечают 2 внешние стены (вдоль которых будет располагаться скат). Натирают шнур мелом, натягивают между отметками. Затем определяют центр у шнура, в получившейся точке ставят планку (перпендикулярно относительно плоскости перекрытия).

Высота конька и уклон крыши.

Путем изменения шнура добиваются нужного уклона. После получения необходимого результата на планке ставят отметку. Отпиливают получившийся кусок, делают шаблон, который требуется для опор конька.

Как устроена такая крыша?

Устройство плоской кровли – занятие несложное. Основанием для конструкции могут быть железобетонные плиты или профметаллические листы.

Слои плоской крыши следующие:

• цементно-песчаное основание или бетон;
• пароизоляционные материалы с применением современных рулонных основ или битумных мастик;
• утеплитель: минеральная вата, плиты, керамзитовая подсыпка, бетонные заливки.

Все составляющие кровельного пирога составляются с учетом применяемых материалов.

Плоская кровля проста по конфигурации, однако ее технологии возведения довольно разнообразны. Если правильно определиться с технологией, процесс строительства займет максимум два дня. Большое значение при выборе составляющих компонентов для кровли имеют несущие стены. Так как на них монтируются балки, которые могут быть как из дерева, так из стали.

При этом именно эти детали передают нагрузку от крыши к стенам и основанию дома:

• балки плоской кровли удерживают вес остальных перекрытий;
• вес людей, обслуживающих конструкции;
• атмосферные нагрузки, накапливающиеся на кровле.

Балки должны быть правильно выбраны и установлены. Затем выбирается и устанавливается отделочное покрытие. Оно также должно отличаться хорошими эксплуатационными свойствами

Немаловажное значение для плоской кровли имеет этап укладки пароизоляции и гидроизоляции

По правилам пароизоляция укладывается на поверхность первой.

Материал должен предотвратить попадание влаги.

• В качестве первого слоя часто применяют армированную пленку из битума, в основе которой стекловолокно.
• Второй этап монтажа – укладка утеплителя, в качестве которого для плоских крыш часто применяется керамзит. Если плоская кровля не выдержит большого веса, то рассматриваются варианты полимерных утеплителей.
• Третьим этапом является монтаж гидроизоляции. В качестве основы для этих работ применяются полимерные или битумные материалы.

Специалисты различают плоские кровли для отапливаемых домов, а также варианты крыш для хозяйственных неотапливаемых помещений. Если нет опыта в возведении крыш, то строительство, связанное с монтажом перекрытий над сараем, беседкой, верандой, станет хорошим опытом.

Плоская кровля для дома потребует тщательности и разделения работ на этапы.

• Укладка настила на уложенные балки. Доски сверху покрываются рубероидом.
• Рубероид покрывается утеплителем (керамзит, шлак).
• Монтаж уклона с помощью выравнивания утеплителя.
• Монтаж стяжки поверх утеплителя. Толщина стяжки минимум 2 см.
• Стяжка дополнительно покрывается рулонным материалом или обрабатывается грунтовкой.

Согласно нормативам, уклон плоской кровли рассчитывается в процентах. Далее рассмотрим подробнее технологию расчетов

Варианты конструкции

Односкатная крыша представляет собой одну половинку от наиболее распространенного варианта конструкции – двускатной кровли. С точки зрения конструкции это намного проще, так как требуется лишь увеличить высоту одной стены и уменьшить размер противоположной.

Упрощается строительство стропильной системы, поскольку вся крыша представляет собой единую плоскость без ребер или ложбин Источник yandex.ru

Существует два варианта конструкции:

• Вентилируемые

  . Отличаются наличием вентиляционного зазора между кровельным покрытием и стропильной системой.

• Невентилируемые

  . Уложены на опорную конструкцию плотно, без воздушного зазора.

Принципиальным различием между ними является область использования – вентилируемые кровли нужны только на жилых домах.

Вспомогательные помещения в подобных элементах не нуждаются Источник kak-sdelat-kryshu.ru

Причина этого в том, что воздух жилых помещениях содержит большое количество водяного пара. Он конденсируется на холодных поверхностях и впитывается в материалы, разрушая их. Страдают деревянные и металлические элементы конструкции, что рано или поздно приводит к необходимости ремонтировать или полностью переделывать крышу. С точки зрения конструкции разница состоит только в наличии слоя контробрешетки между кровлей и стропильной системой, которая и создает вентиляционный зазор.

Как зависят габариты мансарды от угла наклона?

Чтобы появилась возможность полезно использовать чердачное помещение, стоит задуматься о строительстве мансарды. И здесь угол наклона кровли приобретает так называемое прикладное значение. В зависимости от того, каким будет это значение, зависит и свободное пространство чердачного помещения. Так, чем меньше значение угла наклона, тем меньше свободного места будет в этой части дома.

Угол наклона крыши

Таким образом, мансарду надо строить только с крутыми скатами. Но в этом случае выявляются определенные проблемы: размеры кровли увеличиваются, высота стропильной конструкции – тоже, появится необходимость проектирования массы нужных мелких элементов. Такая кровля станет сильнее «парусить» и должна быть очень прочной, чтобы выдержать различные воздействия внешних факторов.

Величина уклона односкатных крыш из профлиста

Если возникла необходимость выстроить хозпостройку, гараж или соорудить навес, то крышу для них можно сделать самостоятельно. Для этих целей идеально пойдет односкатная кровля из профнастила. Данный вид конструкции несложен в проектировании и исполнении, прост в обслуживании, отличается прочностью, долговечностью (прочитайте: «Как сделать односкатную крышу из профнастила – пошаговое руководство»). Стоимость строительства такой кровли невысокая, а возвести ее можно в кратчайшие сроки.

Перед монтажом такой кровли важно правильно выбрать наклон односкатной крыши из профнастила, толщину материала и сечение несущих кровельных элементов. Это требуется для обеспечения эффективного отведения атмосферных осадков.

Несмотря на парусность профлистов, односкатный тип кровли при правильном ее расположении будет безопасным даже при сильных порывах ветра, при этом особое внимание уделяют гидроизоляции.

Если между гофрами не происходит перелив воды, этот наклон односкатной крыши из профнастила — минимальный.

Выбор кровельного материала

Относительно монтажа кровельных материалов существует порядок, регулирующий уклон кровли – СниП. От величины наклона зависит не только выбор покрытия, но и количество слоев, необходимых к укладке (это касается рулонной кровельной продукции). 

Наплавляемые материалы для кровли используют на крышах, имеющих угол наклона, минимальный размер которого может быть равен 0 процентов, а максимальный – 25 %. Когда уклон составляет 0-10%, материал настилают в 3 слоя. Если данный показатель от 10 до 25 %, тогда его укладывают в один слой, выбирая кровельное покрытие с посыпкой. 

Листы асбестоцементного шифера укладывают на крышах, наклон которых не превышает 28%, черепицу используют, когда уклон не менее 33%, а листы стальные оцинкованные применяют на кровле, имеющей угол не более 29%. 

Выбор угла наклона кровли

От правильного выбора угла наклона кровли напрямую зависит, насколько долго послужит крыша здания, будет ли она надежной и герметичной

Каким образом определяют эту величину для конкретного дома или хозяйственной постройки? 

Специалисты рекомендуют в первую очередь обратить внимание на следующие данные:

• влияние ветра. Конструкция крыши тем сильнее оказывает сопротивление нагрузке, чем выше оказывается угол наклона. Когда уклон чересчур небольшой, тогда порыв ветра может сорвать покрытие с кровли. Таким образом, можно сделать вывод, что крутые кровли опасны, а при отсутствии наклона неприятностей не избежать. Поэтому профессионалы, имеющие опыт в создании кровельных покрытий, советуют в районах с сильными ветровыми нагрузками строить крыши с углом наклона от 15 до 25 градусов, а там, где ветра незначительны – от 35 до 40 градусов;
• осадки. Разумеется, чем больше уклон крыши, тем скорее вода будет стекать с нее, а снег покидать ее, не успевая затекать под места стыков на покрытии и, таким образом, вероятность протечек снизится. Данное обстоятельство непременно следует учитывать. 

 

Выбор кровельного материала 

Относительно монтажа кровельных материалов существует порядок, регулирующий уклон кровли – СниП. От величины наклона зависит не только выбор покрытия, но и количество слоев, необходимых к укладке (это касается рулонной кровельной продукции). 

Наплавляемые материалы для кровли используют на крышах, имеющих угол наклона, минимальный размер которого может быть равен 0 процентов, а максимальный – 25 %. Когда уклон составляет 0-10%, материал настилают в 3 слоя. Если данный показатель от 10 до 25 %, тогда его укладывают в один слой, выбирая кровельное покрытие с посыпкой. 

Листы асбестоцементного шифера укладывают на крышах, наклон которых не превышает 28%, черепицу используют, когда уклон не менее 33%, а листы стальные оцинкованные применяют на кровле, имеющей угол не более 29%. 

СНиП для кровли из профнастила

Согласно положениям, прописанным в строительных нормах и правилах, укладывать этот вид кровельного покрытия можно тогда, когда скат располагается под наклоном минимум 8 градусов. Только при таком угле кровли из профлиста атмосферные осадки не могут проникать через стыки и отверстия под саморезы. При этом шаг монтажа обрешетки должен быть равен 40 сантиметрам.

Но 8 градусов является минимальным углом наклона крыши из профнастила для построек промышленного и хозназначения, а вот для жилых зданий этот показатель равен 10 градусам. Если планируется монтаж кровли в два и более слоя, тогда данное значение будет больше.

По этой причине строительные организации предоставляют гарантию на выполненную работу при условии, что укладывался профнастил на кровлю с уклоном не меньше 12 градусов. Что касается максимального угла, то он в данном случае может быть до 70 градусов и больше.

Поэтому СНиП при монтаже стального профлиста рекомендует выбирать 20 градусов в качестве оптимального наклона для ската крыши. Но в некоторых случаях возникает необходимость сделать кровлю почти плоской, например, на беседке или хозпостройке.

Варианты

Если вы выбрали в качестве материалов разуклонки насыпные варианты (керамзит), то стоит учесть особенности данной схемы работ.

• Бетонное основание кровли будет лучше защищено, если на него уложить слой стеклоизола. Это хороший гидроизоляционный материал. Поверх гидроизоляции насыпается керамзит. На этом этапе необходимо создать уклон. Слой керамзита покрывается пленочным материалом, при этом, если этот слой не единый, пленка укладывается внахлест.
• Следующим этапом следует нанести стяжку, включающую песок и цемент. Стяжкой выравнивается слой насыпного материала. Далее формируется кровельный пирог с учетом существующего проекта.
• Разуклонка из профлиста 6 метров должна равняться 12 градусам. При этом, чтобы не тратиться на герметик, достаточно придерживаться рекомендуемых условий для нахлеста. Выбор уклона кровли из профлиста выгоден, прежде всего, с финансовой точки зрения. Это самый экономичный и простой способ устройства кровли.

Есть еще варианты материалов, которые максимально добавят комфортности не только строителю, но и владельцам, так как не создадут хлопот при эксплуатации. К таким материалам можно отнести продукцию «ТехноНиколь». Это крупнейший производитель кровельных материалов, признанных надежными и эффективными по всему миру.

Если традиционный способ устройства разуклонки насыпными материалами не подходит, можно рассмотреть современные методы.

Эти методы стоит рассмотреть, так как засыпные утеплители могут:

• сместиться, что грозит нарушением разуклонки;
• не обеспечить плавность перехода;
• не обеспечить точность работ при минусовых температурах.

Для обеспечения точности уклона можно рассмотреть готовые плиты утеплителя с имеющимся уклоном. Плиты могут включать минеральную вату или пенополистирол. Экономичным и надежным методом является применение полистирола. Процесс работы с плитами совпадает с этапами устройства теплоизоляции.

Плиты укладываются под:

• кровельное покрытие;
• слой гидроизоляции.

Для фиксации плит достаточно саморезов или клея.

Из положительных характеристик отмечается:

• уменьшенная нагрузка на основание;
• отсутствие мокрых работ дает возможность строить в минусовые температуры;
• возможность заблаговременного приобретения, так как нет необходимости в особенных условиях хранения.

Значения ветровой нагрузки

Так как ветер может менять направление движения, выявить ветровую нагрузку будет гораздо сложнее, чем снеговую. Кровля благодаря ему может прижиматься к основанию, но также может подвергаться действию определенной силы, которая будет стремиться сорвать ее с дома. Также ветер действует на все строение неравномерно.

Для проведения нужных расчетов придется использовать только превалирующее направление ветра в данном регионе, которое определяется по «розе ветров». Также при расчетах требуется учитывать наличие вблизи зданий, гор, лесов и других элементов, которые могут не только менять направление ветра, но и в некоторой степени регулировать его силу, защищая строение от шквалов.

Распределение зон по ветровой нагрузке

Согласно карте можно выявить основные ветровые характеристики, превалирующие в определенной зоне страны. Далее определяется ветровое давление Рвт (кг/м2). Оно будет меняться в зависимости от зоны:

• Ia – 24;
• I – 32;
• II – 42;
• III – 53;
• IV – 67;
• V – 84;
• VI – 100;
• VII – 120.

Затем используется формула Рв = Рвт х К х С, где К – значение коэффициента, зависящего от высоты строения и особенностей местности, а С – коэффициент, зависящий от угла наклона ската и направления ветра.

Таблица. Определение коэффициента К.

Высота строения, м	А	Б	В
Менее 5	0,75	0,5	0,4
5-10	1	0,65	0,4
10-20	1,25	0,85	0,55
20-40	1,5	1,1	0,8

Ветровая нагрузка

А, Б, В – это определенные типы зон, А – открытая голая местность, где ветровая нагрузка будет максимальной, зона Б относится к небольшим жилым поселкам с высотой препятствий до 10 м, пересеченной местности или окруженной лесами территории, а В – это зона плотной застройки в городах, где высота зданий составляет 25 и более метров.

Распределение крыши здания на зоны при подсчете ветровой нагрузки

Согласно приведенному выше рисунку, большое значение при определении воздействия ветра на определенный участок кровли имеет показатель е. Он будет равен 2хН или b (выбирается тот, что меньше). Коэффициент с определяется по таблице с учетом угла наклона кровельных скатов.

Таблица. Значение С (фронтон).

Угол ската	G	F	I	H
-1,3	-1,8	-0,5	-0,7
15	-1,3	-1,3	-0,5	-0,6
30	-1,4	-1,1	-0,5	-0,8
45	-1,4	-1,1	-0,5	-0,9
60	-1,2	-1,1	-0,5	-0,8

Таблица. Значение С (скат).

Угол ската	G	F	I	H	J
15	-0,8 или 0,2	-0,9 или 0,2	-0,4	-0,3 или 0,2	-1
30	-0,5 или 0,7	-0,5 или 0,7	-0,4	-0,2 или 0,4	-0,5
45	0,7	0,7	-0,2	0,6	-0,3
60	0,7	0,7	-0,2	0,7	-0,3

Суммарное силовое воздействие на каждый участок кровли вычисляется по формуле: Рсум = Рсн + Рв. Этот показатель станет исходным для расчета стропил.

Вариант расчета параметров кровли с использованием калькулятора

Шаг 1. Первым делом в браузере открывается сайт, где есть онлайн-калькулятор. В данном случае можно указать массу параметров будущей кровли. Для начала выбирается форма крыши – например, односкатная.

Выбирается тип кровли

Шаг 2. Далее сайт предлагает выбрать материал, которым будет зашиваться готовая кровля (металлочерепица, шифер и т. д.).

Выбор кровельного материала

Шаг 3. Выбираются значения длины и ширины основания кровли, ориентируясь на изображение внизу страницы – там показаны определения используемых обозначений.

Выбор основных значений

Шаг 4. Сразу же можно указать и другие значения – параметры стропильной системы, вплоть до указания используемых материалов для ее сооружения. Выбирается также и значение шага обрешетки, расчет снеговой нагрузки.

Параметры стропильной системы

Шаг 5. Снеговая нагрузка определяется по региону, где будет находиться строение. Для этого есть удобная карта-схема.

Выбор региона по снеговой нагрузке

Шаг 6. Чтобы расчеты были произведены, нажимается кнопка «Рассчитать».

Нажмите кнопку «Рассчитать»

Шаг 7. В итоге на странице появится подробная таблица с указанием основных параметров кровли, в том числе и угла ее наклона.

Результаты расчетов

Также приведем примерный расчет угла кровли в зависимости от известного значения высоты конька. Для произведения расчетов следует измерить ширину фронтона (для примера это показатель будет равен 6 м). Далее это значение делится на 2 – получается 3 м. Высота конька в данном случае должна быть 1,8 м.

Теперь просто нужно воспользоваться известными из уроков геометрии формулами и узнать тангенс угла: tgA = a:b = 3:1,8 = 1,67. Значение угла по значению тангенса можно найти в таблице Брадиса. В данном случае угол ската будет равен 58-59 градусов. Его можно округлить до 60.

Факторы, от которых наиболее зависит угол наклона крыши

К основным влияющим на уклон кровли факторам можно отнести:

Природные факторы.  Угол наклона крыши зависит от климата той местности, где будет происходить строительство. Ветер оказывает огромную нагрузку и на кровельное покрытие крыши и на стропильную систему в целом. Незначительное увеличение угла уклона (примерно на 30 градусов) увеличивает ветровую нагрузку  почти в 5 раз. Но и   незначительный угол также  может  сыграть на руку стихии. Так ему легче будет попасть в крышу через стыки  покрытия и легко сорвать крышу. Атмосферные осадки  также разрушительно могут действовать на  эксплуатационные характеристики  крыши. А вот с помощью грамотно подобранного уклона  можно избежать этих неприятностей.

Угол наклона крыши из металлочерепицыСтроительными нормами определены минимальные показатели уклона для каждого кровельного материала. В них учли наклон крыши и снеговые нагрузки, а также  ветровые показатели. Например, для кровли, выполненной из черепицы, минимальный рекомендуемый угол ската крыши —  22 градуса, для шифера – 30 градусов.

Таким образом, очевидно, что если вы  собираетесь строить дом в регионе, где осадки очень часты, то угол наклона крыши в 45 градусов —  в самый раз. А вот, если осадков не так уж и много, но зато ветер задувает круглогодично, то оптимальный вариант – крыша с наклоном в 30 градусов.

Нюансы монтажа профнастила

Технология строительства крыши с минимальным уклоном из профилированного листа следующая:

1. Листы нарезают и их обрезанные края красят, чтобы защитить их от коррозии.
2. На стропила настилают гидроизоляционный материал, например, пленку, не пропускающую пар.
3. Поверх гидроизолирующего слоя укладывают обрешетку, частота монтажа которой должна соответствовать виду профнастила.
4. Потом крепят еще один слой пленки и поверх еще обрешетку. Деревянные рейки желательно предварительно обработать антисептическим составом, который способствует продлению срока службы крыши.
5. Затем укладывают листы кровельного материала и фиксируют их самонарезающимися шурупами. Под каждый болт нужно подкладывать специальные резиновые или неопреновые прокладки.
6. Места, где соединяются листы профнастила, герметизируют специальным средством, в состав которого входит силикон.