Какой минимально допустимый угол наклона крыши из металлочерепицы и как выбрать оптимальный?

Требования к уклонам

Уклон крыши – это угол, который образовывается между стропилами и перекрывающей плоскостью (материалом покрытия кровли).

Фото — Угол наклона крыши

Часто мастера рассчитывают этот показатель при помощи простого уравнения:

i = h / (1/2L)

Здесь мы видим следующие значения:

h – по традиционному определению, это высота, в данном случае, это определение высоты коньковой доски над материалом перекрытия;
L – это расстояние, которое перекрывается данным участком крыши, или другими словами, ширина здания

Важно помнить, что если у Вас ломаная кровля, то данное значение варьируется от одного ската к другому, поэтому расчеты немного усложняются.. Фото — Оптимальные уклоны кровли

Фото — Оптимальные уклоны кровли

Как пример, если Ваш дом шириной 10 метров, а конек высотой 4, то размер наклона кровли будет составлять:

(1/10*2) / 4 = 0,2, либо если нужно преобразовать данное число в проценты, то умножьте его на 100, получится 20 %. Угол также выражается в градусах, от конвертации его значение не меняется и сейчас одинаково популярны все системы. Градусы предпочтительнее использовать, т.к. в них мы видим реальную величину геометрического значения.

Фото — Теорема расчета угла кровли

Чтобы не путаться самому и не усложнять работу строителям (если Вы заказываете услугу у определенной компании), можно воспользоваться нашей таблицей, в которой, зная данные в процентах или градус уклона, Вы можете подобрать соответствующий угол:

Крыша должны проектироваться вместе со всем строением, но как Вы понимаете, в процессе строительства, от полученных показаний можно немного отойти. Если возникла такая необходимость, то Вы можете изменить высоту конька для изменения угла уклона. После того, как Вы рассчитали нужный уклон, нужно вычислить, какая высота конька будет для Вас оптимальной. Чтобы узнать это значения, нам опять понадобится таблица, по которой определяют коэффициент высоты коньковой доски:

Чтобы обработать значение, полученное в таблице, Вы должны умножить градус с половины перекрытия, который выясняли в первой таблице, на коэффициент из второй. Получится величина, которая характеризует высоту конька кровли. Точно такое же действие проводится для определения рекомендуемый высоты конька у односкатной кровли, только в таком случае необходимо рассчитывать брать полную площадь перекрытия.

Если у Вас вальмовая или крыша-конверт, то торцевые стороны меряются от середины, до места, на которое опирается скат. Чтобы вывести высоту конька по определенному участку крыши, необходимо по длине каждой стены, где идет скат кровли, прорисовать специальные метки или установить маяки из гвоздей или шурупов. Желательно располагать их четко по центру стены. Между маяками, которые расположены друг напротив друга, нужно натянуть нить или монтажную ленту.

При помощи метра или уровня находим центр бечевки и монтируем на него тонкую планку, которая по отношению к перекрытию будет расположена под углом 90 градусов. Обязательно проверяйте это уголком, уровнем или строительным транспортиром. После двигая веревку по планке, Вы сможете измерить угол стены, и увидеть, где находится оптимальный уклон крыши. Когда определите место, пометьте его при помощи маркера, мела или гвоздя. Если в этом месте Вы отпилите планку, то у Вас будет готовый шаблон, при помощи которого можно будет нарезать любое количество полностью соответствующих Вашим требованиям коньковых досок.

Фото — Градус крыши и её стиль

Расчет угла наклона крыши – это достаточно сложная и кропотливая работа, даже минимальный недочет может стать причиной плохой вентиляции, стоков вод, разрушения кровельного и подкровельного пространства.Видео: устройство крыши

Все плюсы и минусы односкатной крыши

Среди опытных строителей есть приверженцы и противники такого типа укрытия зданий.

В пользу этого способа стоит сказать следующее:

1. Минимальный расход материалов.
2. Скорость и легкость монтажа.
3. Это отличное решение для помещений с разной высотой стен.
4. Экономия денежных средств.
5. Сокращение затрат на рабочую силу.
6. Эта конструкция устойчива к ветровым нагрузкам.
7. Упрощенный вариант проектирования.
8. Легко поддается ремонту.
9. Такой вид крыши значительно лучше сохраняет тепло, поскольку возможность попадания холодного воздуха внутрь сведена к минимуму.
10. Оригинальный внешний вид.

Стоит обратить внимание и на то, что конструкция крыши не позволяет обустроить уютную мансарду или чердак, из-за чего некоторые хозяева отказываются от этого способа настила поверхности дома

Площадь четырехскатной крыши

Самым популярным сегодня вариантом кровли является четырехскатная, которая предполагает наличие 4-х скатов, расположенных под углом к основанию. Чтобы рассчитать площадь четырехскатной крыши нам понадобится :

• рассчитать эту величину для каждого ската;
• сложить вместе полученные значения.

Очень важно проверить результаты своих расчетов несколько раз, иначе в итоге можно получить излишки или дефицит строительного материала

В большинстве случаев все строительные и проектные компании имеют в качестве исходных данных проекцию крыши, то есть площадь основы под ней. Перед началом расчетных работ разобьем зону проекции на простые составляющие фигуры: трапеции, треугольники, прямоугольники и квадраты. Формула расчета площади каждой из этих фигур хорошо знакома каждому школьнику, поэтому потребуется немного времени, чтобы при помощи калькулятора получить результат

Взяв во внимание, что каждый элемент проекции находится под углом, следует умножить его площадь на принятый косинус угла наклона скатов. После сложения всех полученных результатов получим площадь четырехскатной крыши. Как видно из описания, посчитать эту величину не вызовет особых сложностей у людей со средним уровнем знаний школьного курса геометрии

По этой причине многие строители возлагают функции по выполнению столь ответственных задач на своих производственных работников: прорабов, работников технического надзора и других инженерно-технических работников

Как видно из описания, посчитать эту величину не вызовет особых сложностей у людей со средним уровнем знаний школьного курса геометрии. По этой причине многие строители возлагают функции по выполнению столь ответственных задач на своих производственных работников: прорабов, работников технического надзора и других инженерно-технических работников.

Одним из важных условий является производство расчета по карнизному свесу, а не краю постройки, иначе результат будет неверным.

Площадь четырехскатной крыши рассчитывается с соблюдением следующих правил :

• необходимо учитывать площадь следующих элементов: вентиляционные каналы, дымоходы, мансарду и её окна;
• длину ската измеряют от нижней части конька до верхней части карниза;
• для парапетов, свесов и брандмауэров следует добавить 5% длины;
• для того чтобы рассчитать необходимый расход строительного материала, нужно знать тип кровельного покрытия, так как каждый из них имеет свои нормы расхода;
• при покрытии битумной черепицей или рулонными материалами длина скатов уменьшится минимум на семьдесят сантиметров.

Следует знать, что рулонные материалы наиболее экономичный вариант покрытия крыши со сложной формой. Они идеально ложатся практически на любую поверхность, их монтаж не вызывает сложностей и проходит в минимальные сроки.

Формула для вычисления угла наклона крыши

Чтобы рассчитать значение угла наклона кровли, достаточно использовать простую математическую формулу и знать две величины: высоту конька и длину заложения. Высота конька — это расстояние от верхней точки ската до нижней, а заложение — расстояние между нижней точной ската и стеной. Сама формула выглядит следующим образом:

Угол = Высота конька : Длина заложения * 100%.

К примеру, если высота кровли равна 2 метра, а длина заложения — 4 метра, угол будет: 2:4*100% = 50%. По формуле получена требуемая величина в процентах. Для того, чтобы определить, сколько градусов в процентах, нужно лишь посмотреть данные в следующей таблице.

Исходя из данных в таблице, уклон угла в случае высоты крыши 2 метра и заложения 4 метра равняется 50% или 26.5 градусов.

Если по проекту будущей крыши планируется сооружение стропильной системы таким образом, что конек будет не строго посередине, углы наклонных скатов будут разными, и их нужно рассчитывать отдельно. Полученные значение необходимо учесть при выборе тех или иных кровельных материалов, ведь допускать, чтобы хотя бы один угол оказался меньше минимального по ГОСТ, не рекомендуется.

Перед тем, как закреплять стропила, важно перемерять получившиеся углы специальным прибором — уклономером или электронными геодезическими уровнями. Это не займет много времени, но будет полезным — позволит удостовериться, что размеры соответствуют предварительным расчетам, и крыша будет надежной и долговечной

Какую систему стропил выбрать

Тип закрепления стропил на стенах определяется величиной уклона крыши, а также нагрузками, которые будут на нее приходиться.

На сегодняшний день существуют такие виды стропил:

Висячие. Самый лучший вариант, если требуется получить максимально жесткое соединение, но отсутствует возможность установить дополнительный упор под боковыми опорами.

Говоря иными словами, присутствуют лишь наружные несущие стены, а перегородки отсутствуют. Можно сказать, что такая система стропил получается весьма сложной, поэтому ее изготовление должно осуществляться с достаточной ответственностью. Нюансы возникают из-за длинных пролетов и распирающего усилия, которое давит на стены.

• Наслонные. В данном случае вся кровля осуществляет давление, как минимум, на три опоры: две наружные стены и одну, расположенную внутри. Стропила при этом должны быть, как можно плотнее, сечением, как минимум, 5×5 см – для брусков, и 5×15 см – для стропильных ног.
• Скользящие. Такая конструкция предполагает, что одной из опор под стропила будет служить коньковая балка. А для состыковки ее со стропилами применяются специальные металлические крепежи – «скользячки». Они дают возможность стропильной системе в случае усадки стен перемещаться вперед на очень небольшое расстояние, во избежание появления трещин. Это помогает крыше с легкостью выдерживать даже значительную усадку сруба, без появления повреждений.

Какую систему стропил выбрать

Тип закрепления стропил на стенах определяется величиной уклона крыши, а также нагрузками, которые будут на нее приходиться.

На сегодняшний день существуют такие виды стропил:

Висячие . Самый лучший вариант, если требуется получить максимально жесткое соединение, но отсутствует возможность установить дополнительный упор под боковыми опорами.

Говоря иными словами, присутствуют лишь наружные несущие стены, а перегородки отсутствуют. Можно сказать, что такая система стропил получается весьма сложной, поэтому ее изготовление должно осуществляться с достаточной ответственностью. Нюансы возникают из-за длинных пролетов и распирающего усилия, которое давит на стены.

• Наслонные . В данном случае вся кровля осуществляет давление, как минимум, на три опоры: две наружные стены и одну, расположенную внутри. Стропила при этом должны быть, как можно плотнее, сечением, как минимум, 5×5 см – для брусков, и 5×15 см – для стропильных ног.
• Скользящие . Такая конструкция предполагает, что одной из опор под стропила будет служить коньковая балка. А для состыковки ее со стропилами применяются специальные металлические крепежи – «скользячки». Они дают возможность стропильной системе в случае усадки стен перемещаться вперед на очень небольшое расстояние, во избежание появления трещин. Это помогает крыше с легкостью выдерживать даже значительную усадку сруба, без появления повреждений.

Минимальный угол наклона скатов

Согласно требованиям СНиП, если длина ската составляет 6 метров, минимально допустимый угол уклона кровли из металлочерепицы – 14 градусов. Данный параметр рассчитан на основании средних показателей прочности материала, его способности противостоять высоким нагрузкам

Однако при проектировании кровельной системы следует обратить внимание на рекомендации производителя выбранного кровельного материала

В большинстве случаев производители указывают, что минимальный уклон для металлочерепицы должен составлять 12 градусов. Некоторые компании выпускают материал, пригодный для монтажа на крышах с уклоном скатов в 11 градусов. Изменение данного параметра в меньшую сторону стало возможным за счет улучшения технических характеристик ряда моделей металлочерепицы: она обладает повышенной жесткостью и снабжена более гладким и скользким покрытием.

Стоит отметить, что металлочерепичную кровлю с минимальным углом наклона можно использовать лишь в определенных климатических условиях, то есть, в регионах, где не выпадает большого количества дождя и снега. Малый угол уклона позволяет крыше прекрасно противостоять ветровым нагрузкам, но значительно увеличивает снеговые нагрузки, так как снег не скатывается под собственным весом.

Кровля из металлочерепицы с минимальным углом наклона более всего актуальна в местности, для которой характерно большое количество солнечных дней в году. Такая крыша имеет меньшую площадь, за счет чего греется значительно меньше, а это благоприятно сказывается на микроклимате внутри дома. Минимальный угол наклона дает возможность сэкономить средства на материалах для возведения стропильной системы и укладке кровельного пирога, так как их требуется меньше, чем при строительстве более крутой крыши.

Если уклон для металлочерепицы будет составлять меньше указанного производителем, это приведет к тому, что кровельное покрытие не сможет обеспечить надежную защиту здания от влаги. Помимо этого, в регионах с сильными снегопадами возникает риск обрушения такой металлочерепичной крыши.

Выбор оптимального наклона крыши

Чем больше угол ската, тем больше общая площадь поверхности крыши. Кровля с более крутыми скатами не удерживает снег и воду на своей поверхности, осадки эффективно скатываются вниз. Но у высокой крыши увеличивается парусность, кроме того, при ее строительстве требуется затратить большее количество материала для стропильной системы и кровли.

Необходимо принять во внимание, что из-за повышенной парусности высоких крыш, металлочерепичные кровли с большим углом наклона не рекомендуется строить в регионах с сильными ветрами, так как они могут не выдержать механической нагрузки

Уклон крыши из металлочерепицы влияет на ее способность противостоять нагрузкам. Для увеличения прочности кровли с небольшим наклоном может понадобиться более частая обрешетка, которая не только усилит стропильную систему, но и повысит надежность кровельного покрытия.

Несмотря на то, что не существует определенных ограничений в использовании металлочерепицы для остроконечных крыш, данный материал не очень подходит для покрытия таких кровель. Если угол ската превышает 45 градусов, листы металлочерепицы могут сползать вниз под собственным весом. Чтобы избежать этого, при монтаже листов необходимо предусмотреть дополнительные точки крепления материала к обрешетке.

Основываясь на результатах испытаний, проделанных производителями металлочерепицы и многолетнем опыте строителей, можно сказать, что оптимальный угол уклона крыши с данным покрытием составляет 22 градуса. С такой кровли быстро стекает вода, на ней не задерживается, накапливаясь до большой толщины, слой снега. Кровельная система с углом наклона в 22 градуса достаточно экономична в монтаже и при этом прочна и прекрасно выдерживает высокие ветровые нагрузки.

Расчет оптимального угла наклона кровли – это в определенной степени поиск компромиссного решения, в котором будет учтена прочность кровельной конструкции, а также ее соответствие архитектурному облику сооружения.

Что на него влияет

В зависимости от величины уклона скатов крыши зависит особенность ее эксплуатации.

Принято выделять 4 типа крыш:

• высокие, с углом в 45-60 градусов;
• скатные, с наклоном от 30 до 45 градусов;
• пологие, угол уклона у которых 10-30 градусов;
• плоские. Уклон в 10 градусов и меньше.

На выбор величины этого параметра оказывают влияние, в первую очередь, природные факторы, которые характерны для данной местности.

Ветровая нагрузка

Сильный ветер самое большое давление оказывает на кровли высокие.

Потому что такие кровли из-за большого угла наклона имеют очень большую площадь.

У большой площади поверхности очень высока парусность.

Соответственно, очень велика нагрузка на всю конструкцию стропильной системы.

И если вы решили устраивать именно высокую кровлю с очень большим уклоном, то следует позаботиться и об очень прочном основании.

Однако в районах, где преобладают сильные ветра, небезопасно устраивать и крыши плоские.

При таком типе кровли на нижнюю часть ската будет оказываться повышенное давление при сильном ветре.

И если крепление кровли будет ослабленным, может произойти срыв всей конструкции.

Если же сила ветра невелика, то величина уклона крыши может равняться 30-45 градусов.

Нагрузка снеговая

Если в той местности, где строится дом, в холодное время года снегопад обильный, то следует строить кровлю с большим углом уклона.

В этом случае высокая крыша вне конкуренции.

На кровлях с большим уклоном снег не задерживается.

Именно по этой причине во всех северных странах кровли на зданиях очень высокие (Швеция, Финляндия, Норвегия и пр.).

Чем меньше угол уклона кровли, тем дольше выпавший снег будет находиться на скатах.

Тем больший вес будет воздействовать на всю конструкцию.

Если конструкция стропильной системы сделана с большим запасом прочности, то некоторый слой снега на крыше – это неплохо.

Он обеспечивает небольшую дополнительную теплоизоляцию.

Однако, если конструкция стропильной системы сооружения на большую нагрузку не рассчитана, то могут быть большие проблемы.

Что влияет на выбор угла кровли?

Выбирать угол для кровли из профлиста по принципу «хочу вот такую» — неправильно. Нужно учитывать сразу несколько факторов, из-за которых крутая или плоская кровли могут вам совсем не подойти. Вот, что влияет на выбор уклона для кровли из профлиста:

• снеговая нагрузка;
• ветровая нагрузка;
• тип чердачного помещения.

Разберёмся, как именно влияют эти факторы на вашу кровлю.

Ветровая нагрузка

Климатические особенности везде разные. Где-то ветер совсем слабый, а кое-где дует очень сильно. И он по-разному влияет на кровли с разным углом. Если упростить, то ветер старается опрокинуть крыши с крутым уклоном и приподнять плоские. Но сила ветра везде разная.

Ветровая нагрузка варьируется от незначительных 24 кг/м2 до внушительных 120 кг/м2. В последнем случае это очень серьёзная нагрузка на кровлю. Вот какие рекомендации дают в СНИП по поводу наклона для кровли из профнастила в регионах с разной ветровой нагрузкой:

• При средней ветровой нагрузке рекомендуется делать скаты под углом 35-45°
• При сильной ветровой нагрузке лучше установить угол кровли порядка 15-25°.
• Также в регионах с сильным ветром не рекомендуется ставить плоские кровли — их может сорвать.

Снеговая нагрузка

Не менее важен параметр снеговой нагрузки, который в разных регионах сильно отличается. Например, в Норильске выпадает порядка 500 килограммов снега на один квадратный метр! Это примерно как поставить на кровлю взрослую лошадь. Вряд ли кому-то захочется так делать.

Но всё вышеописанное касается плоской поверхности. На кровлях с крутым уклоном снег задерживается меньше и просто спадает вниз. Поэтому строители рекомендуют в регионах с серьёзной снеговой нагрузкой делать уклон для кровли из профлиста порядка 45°.

Учтите, что снег начинает скапливаться на кровле уже при наклоне 30°.

Важный момент: исходя из практики, на кровлях из профнастила с уклоном 60° и более снег не задерживается вовсе.

Тип чердачного помещения

Ещё один важный фактор — тип помещения, которое вы хотите сделать под крышей. Здесь всё подчиняется одному простому правилу: чем меньше угол кровли, тем меньше полезного пространства получите.

Но нужно также учитывать и высоту конька. Ведь, например, крышу под углом 30° можно сделать как с высотой 3 метра, так и с высотой 1,5 метра. Понятно, что во втором случае под ней поместится только ребёнок.

Выходит, что с плоской кровлей у вас совсем не получится сделать ни мансарду, ни чердак. При наклоне в 20° и высоте конька в 2 метра взрослый человек с трудом сможет встать в полный рост. А, начиная с 30° и трёхметрового конька, комфорт сильно возрастает.

Определение оптимального угла

Крыши могут быть разными по форме и размерам, поэтому их параметры всегда вычисляются индивидуально. Определение угла наклона в зависимости от типа покрытия кровли позволяет самостоятельно узнать его значение и создать надёжную конструкцию, которая устойчива к ветровой и снеговой нагрузкам.

Ломаные и сложные крыши требуют профессионального вычисления угла наклона скатов

Если крыша имеет ломаную форму или множество скатов с переломами, то расчёт параметров должен проводиться профессионально. Часто все скаты не отличаются друг от друга более чем на 20°. При этом учитываются существующие нормы и стандарты, требуемые размеры конструкции, климатические факторы и другие особенности.

Оптимальный угол для крыши с покрытием из металлочерепицы составляет 22°. Такой показатель был выявлен профессиональными мастерами в результате многолетнего опыта работы с подобными конструкциями и изучения свойств металлической черепицы.

Уклон четырёхскатной крыши из металлочерепицы

Кровля, имеющая 4 наклонные поверхности, называется четырёхскатной или вальмовой. Каждый скат должен обладать определённым углом наклона, но при этом конструкция имеет симметричные стороны. Торцевые части иногда делают укороченными, в таком случае крыша будет называться полувальмовой. Для её расчёта используются те же правила, что и для полноценной четырёхскатной.

Вальмовая крыша проста в сооружении, но требует тщательного расчёта параметров

Точное вычисление угла под силу провести профессионалу, а если нет возможности получить такую помощь, то стоит учесть оптимальные параметры в зависимости от климатических особенностей:

• минимальный показатель в 12° применяется при сильных ветровых нагрузках, но небольших осадках;
• если в регионе проходят снежные зимы, то можно выбрать угол в 55–75°;
• для климата, сочетающего сильные ветра и обильные осадки, удобен средний угол наклона в 30–50°.

Подобный подход легко осуществить, если знать особенности погоды в регионе проживания. Соответствующие данные можно найти в доступных информационных источниках, сайтах метеоцентров.

Угол наклона определяется отдельно для треугольных и трапециевидных скатов

Двускатная крыша и её наклон для металлочерепицы

При определении уровня скатов для кровли с двумя наклонными поверхностями действуют те же принципы, что и при базовом расчёте вальмовой конструкции. Таковыми являются климатические факторы и материал внешнего покрытия.

Простая двускатная кровля имеет симметричные стороны

Оптимальным показателем для двускатного сооружения берётся угол в 20–45°. Такой наклон не делает крышу препятствием на пути ветра и обеспечивает быстрый сход снега и воды. Если требуется создание просторной мансарды, то это значение увеличивают. В подобном случае повышается количество кровельного материала.

Мастера при монтаже малоуклонных крыш из металлочерепицы рекомендуют следующие действия:

• увеличение частоты реек обрешётки и уменьшение шага между основными стропилами, что позволяет сделать минимальным риск обрушения или повреждения кровли под снеговой нагрузкой;
• осуществление при монтаже листов металлочерепицы горизонтальных нахлёстов в 8 см, а вертикальных — 15 см;
• тщательную изоляцию стыков силиконовыми герметиками, предназначенными для кровельных работ.

Если крыша состоит из скатов различных форм, то для каждого из них рассчитывают угол индивидуально

Угол в 45° оптимален для быстрого схода воды и снежного покрова. Здесь есть другая особенность — большой вес кровельного покрытия, из-за чего оно может деформироваться или сползать со ската. Единственным решением в этом случае будет дополнительная фиксация каждого элемента покрытия к прочной обрешётке.