Минимальный и оптимальный угол наклона крыши из профнастила — как не сделать ошибок при выборе?

Оптимальный размер уклона кровли с металлочерепицей

Площадь покрытия крыши будет тем больше, чем больше угол ската. При этом кровля, имеющая крутые скаты, не способна удержать на своей поверхности атмосферные осадки и они быстро и практически полностью скатываются к земле.

Правда, у высоких крыш отмечается повышенная парусность и при их обустройстве необходимо приобретать большее количество стройматериалов для постройки системы стропил и кровельного покрытия. Таким образом, чем кровля круче и выше, тем дороже и сложнее будет строительство.

По причине парусности не рекомендуется возводить высокие крыши с металлочерепичным покрытием со значительным углом наклона в климатических зонах, где отмечаются сильные ветра — этот параметр влияет на возможность кровельной конструкции сопротивляться нагрузкам.

Для остроконечных крыш металлическая черепица не совсем подходит. Если угол ската составляет больше 45 градусов, тогда листы материала могут съезжать вниз. Чтобы этого не происходило, нужно предусмотреть дополнительную фиксацию их к обрешетке.

Производители данного кровельного материала с учетом многолетней практики обустройства кровель определили, что оптимальный размер угла крыши для металлочерепицы равен 22 градусам. Благодаря такой конструкции с кровли быстро уходит влага, не задерживаясь на ней.

Крыша, которая возведена с углом наклона, имеющим 22 градуса, отличается прочностью, хорошо справляется с серьезными ветровыми нагрузками. Обходится обустройство такой кровли относительно недорого.

Расчет оптимального уклона можно назвать поиском компромиссного результата с учетом прочности кровельной конструкции. Следует также помнить, что черепичная крыша должна соответствовать архитектурному облику здания.

Помогла ли вам статья?

ПомоглаНе нравится

Расчет уклона кровли из профнастила

При расчете уклона крыши из профнастила, необходимо учитывать четыре составляющие:

• Вес утеплителя, обрешетки, контробрешетки и других слоев кровельного пирога;
• Вес самого кровельного покрытия;
• Снеговую нагрузку для вашего региона;
• Ветровую нагрузку для вашего региона.

Предположим, что мы будем крыть крышу профлистом С21-1000-0,6. Вес квадратного метра профнастила этой марки составляет 5,4 кг. В качестве теплоизоляции будем использовать базальтовые плиты толщиной 100 мм и удельной плотностью 150 кг/м³. Следовательно, масса 1 м² утеплителя составит 15 кг. Для обрешетки применяем брус 200×200 мм из сосны с шагом 650 мм, поэтому масса 1 м² обрешетки составит 28,3 кг. Массу остальных составляющих берем равной 3 кг/м².

Таким образом, масса всего кровельного пирога равна: 5,4+15+28,3+3=51,7 кг/м². Полученное значение умножаем на коэффициент 1,1 для того, чтобы обеспечить возможность изменения некоторых материалов кровельного пирога. Итого, общая масса 1 м² кровли равна 56,87 кг/м².

Теперь необходимо вычислить допустимый уклон, исходя из существующих снеговых и ветровых нагрузок. Предположим, что дом построен в Новгородской области. Она относится к III снеговому району, что можно определить с помощью карты, представленной выше.

Итак, наша снеговая нагрузка равна 180 кг/м². Однако учитывать ее необходимо с поправочным коэффициентом µ, который зависит от угла наклона кровли:

• Если наклон минимальный – угол кровли из профлиста меньше 25°, то значение поправочного коэффициента берется равным 1;
• Если угол наклона кровли из профнастила находится от 25° до 60°, то µ=(60°-α)·(60°-25°), где α — искомый уклон крыши;
• Если угол наклона крыши из профнастила больше 60°, то µ равен 0, то есть снеговая нагрузка при расчете кровли не учитывается.

Ветровую нагрузку необходимо учитывать при расчете угла наклона. Новгородская область относится к Iа ветровому району, где, как видно из карты ниже, нормальная нагрузка равна 23 кг/м².

Нагрузка, действующая непосредственно на кровлю, вычисляется по следующей формуле:

W=Wn·Kh·C

Здесь Wn — нормальная нагрузка для выбранного региона, Kh — коэффициент, учитывающий высоту здания, и С — аэродинамический коэффициент, который может находится в пределах от -1,8 до 0,8, в зависимости от уклона крыши. Поскольку рассчитать его довольно сложно, для нашей формулы возьмем наибольший — 0,8, что позволит упростить подсчеты в сторону большей прочности кровли.

Итак, предположим, что наш дом находится на открытой местности и имеет высоту выше 5 метров, тогда Kh будет равен 1, а ветровая нагрузка — 23·1·0,8=18,4 кг/м².

Таким образом, с учетом массы кровельного пирога и влияния ветра, нагрузка на кровлю будет равна 56,87+18,4=75,27 кг/м². Так как предельная несущая способность профлиста С21-1000-0,6 при шаге опор 1,8 м и использовании второй схемы опирания равна 253 кг/м², необходимо выбрать такой уклон кровли из профлиста, чтобы посчитанная нами нагрузка, с учетом снеговой, была меньше этого значения.

Поскольку 75,27+180=255,27 кг/м², что очевидно, больше, чем 253 кг/м², уклон крыши из профнастила в нашем случае не может быть меньше 25°. Так как делать угол больше 60° тоже нецелесообразно, получаем, что необходимое нам значение находится в пределах от 25° до 60° — то есть µ нужно вычислить по формуле.

Вычисляем минимальный уклон для профнастила кровельного С21 при наших условиях:

180·(60-α)·(60-25)+75,27=253

Решив это простое уравнение, получаем, что α=25,441°. Таким образом, допустимый минимальный уклон кровли из профлиста при заданных нами параметрах будет равен 26°. Для большей надежности здание, расположенное в данных условиях и имеющее указанный кровельный пирог, лучше снабдить кровлей с наклоном в 30°. Хотя можно остановится и на минимальном значении, учитывая то, что на предыдущих шагах расчета уклона кровли из профнастила были несколько раз использованы повышающие коэффициенты.

Измерение уклона кровли: азы тригонометрии ↑

Уклон принято измерять в процентах или градусах, при этом соотношение между ними определяют по таблицам, 1° = 1.7%, но 45° = 100%.

При максимальном наклоне кровли снеговая нагрузка сводится к минимуму и дождевая вода отводится легко и быстро, но при этом многократно возрастает парусность крыши. При минимальных уклонах парусностью можно пренебречь, но требования к герметичности и водонепроницаемости кровли возрастают, также растет нагрузка, создаваемая давлением снега. Поэтому для разных материалов кровельных покрытий рекомендуют оптимальные и минимальные значения уклона.

Для строителя, самостоятельно определяющего угол наклона скатов своей крыши, достаточно вспомнить азы тригонометрии. Итак, высота конька будет равна противолежащему катету, половина ширины перекрытия (ширины дома) или нижней затяжки будет равна прилежащему катету, длина ската — гипотенузе. Нам следует определить угол между гипотенузой (скатом) и прилежащим катетом (перекрытием).

Разделив высоту конька на длину стропильной ноги или ската, мы получим синус угла наклона. Далее по таблице или с помощью калькулятора можно легко определить его значение в градусах или процентах. Для определения угла можно использовать также косинус или тангенс. Это соотношения половины ширины перекрытия к длине ската или высоты конька к половине ширины перекрытия соответственно.

Существует и другой способ определения уклона крыши, который основан на том, что высоту конька (говоря про высоту конька, здесь и ранее имелось в виду расстояние от перекрытия до верхней точки пересечения стропил) делят на половину ширины перекрытия и умножают на 100. Далее уклон определяется по таблице.

Таким образом, при проектировании стропильной системы у нас есть две заданные величины: ширина дома и желаемый угол наклона. Далее с помощью простых тригонометрических функций вычисляем расстояние от перекрытия до конька и длину стропил.

Особенности и преимущества односкатной крыши из профнастила

Перед тем как речь пойдет непосредственно о постройке такой крыши, требуется ознакомиться с ее достоинствами. Такая конструкция получается достаточно легкой за счет простой системы стропил. И этот показатель является актуальным при возведении строений с далеко не мощными несущими стенами. А потому такой тип кровли часто выбирается при строительстве сараев, гаражей и других хозяйственно-бытовых построек.

Профнастил для крыши

Также одно из главных преимуществ – это простота самой конструкции, позволяющая выполнить все работы своими руками, не привлекая специалистов. В любом случае, придется произвести ряд требуемых для проектирования расчетов, но они довольно просты и можно ограничиться несложным чертежом.

Стропильная система – самый важный элемент кровли, отвечающий за способность всей конструкции выдерживать нагрузки

Как уже было отмечено выше, такая крыша является экономной. Для ее обустройства потребуется куда меньше материалов, чем для строительства даже самой простой двухскатной крыши, так как площадь ее меньше. И потребуется не только мало профнастила или досок для стропил, но и утеплителя, гидроизоляционного и других материалов. Хотя при этом площадь строения может остаться достаточно большой.

Выбор профлиста

Еще один плюс односкатного типа крыши заключается в том, что она способна противостоять воздействию ветра и потому часто строится в регионах, где ветровая нагрузка является критической. Главное – выбрать правильное направление уклона в соответствии с розой ветров, которая уже давно определена учеными на всех территориях земного шара.

Кровля из профнастила своими руками

К плюсам можно отнести и экономию тепла внутри помещения – односкатная крыша имеет как раз ту форму, которая наилучшим образом воздействует на циркуляцию воздуха, но при этом под ней формируется особая зона, где происходит накопление нагретых воздушных масс, отдающих свою энергию материалам кровли и нагревают ее.

Почему же такую крышу рекомендовано крыть профнастилом? Все просто – этот материал является недорогим, легким, простым в монтаже, но при этом долговечным и прочным – сроки службы при правильной укладке составляют десятилетия. Также профнастил можно приобрести абсолютно любого цвета, так как цветовая гамма материала достаточно богата.

Чертеж обустройства односкатной крыши из профнастила

Главными недостатками такой кровли являются следующие:

• необходимость очистки от снежных масс зимой, так как уклон кровли мал и не дает возможности снегу сходить самостоятельно;
• во время дождя профнастил достаточно сильно шумит и если не обеспечить хорошую звукоизоляцию, то находиться под такой кровлей длительное время будет непросто.

Кровельный профнастил

Зависимость обрешетки от уклона

Несмотря на разнообразие конструкций крыш, обрешетка для каждого вида рассчитывается по схожим принципам. Чтобы крыша была достаточно надежной, необходимо заранее подобрать оптимальную конструкцию обрешетки, которая сможет выдержать предполагаемые нагрузки.

Уклон односкатной крыши из профнастила влияет на конструкцию обрешетки следующим образом:

• При высоте профиля не более 20 мм и уклоне скатов менее 15 градусов требуется сплошная обрешетка из обрезных досок толщиной 2-3 см;
• При высоте профиля более 35 мм и 15-градусном уклоне можно установить решетчатое основание с шагом не более 30 см;
• Если высота профиля превышает 44 мм, а скаты планируется устанавливать под углом свыше 15 градусов, то понадобится решетчатая обрешетка, элементы которой находятся друг от друга на расстоянии 35-50 см.

В конце остается добавить, что каждая крыша, независимо от уклона скатов, должна оборудоваться системой водоотведения, которая позволит разгрузить конструкцию от статичных нагрузок.

Заключение

Уклон крыши из профнастила – это один из параметров, непосредственно влияющий на ее эффективность и долговечность. Правильно определив этот параметр на этапе проектирования кровельной конструкции, можно свести к минимуму приходящиеся на нее нагрузки и равномерно распределить их между несущими опорами крыши.

Оптимальный уклон крыши из профнастила

Оптимальным уклоном крыши, которая будет покрыта профнастилом, считается угол наклона в диапазоне от 15 градусов до 30 градусов. Это средний показатель между плоской и крутой конструкциями.

Рекомендуется в строительстве жилых помещений

Важно учесть и наличие снега в период зимы

Чем выше крыша, тем легче снегу соскальзывать с поверхности дома.

Как и крыш плоские, здесь есть свои положительные и отрицательные моменты.

Что хорошо:

Что плохо:

• Монтаж кровли требует времени и более точных расчетов
• Работы сопряжены с повышенной опасностью и требуют соблюдения техники безопасности.
• Подвержены разрушительному влиянию сильного ветра.
• Повышается расход строительных материалов.

Если вы решили строить дом, то важно помнить, что крыша – это не только приятный глазу дизайн, но комфорт и безопасность. Не стоит игнорировать климатические особенности места вашего проживания

Природные осадки при условии неверно выбранной геометрии крыши могут создать вам много хлопот, вплоть до значительного разрушения вашего дома.

Помните, что ваш дом может столкнуться с неадекватными физическими воздействиями извне

Важно знать, как в дальнейшем вы сможете распорядиться свой крышей. Есть ли смысл увеличивать физические и финансовые затраты

Расчет постоянных и динамических нагрузок

Определяясь с уклоном односкатной крыши, вначале рассчитывают нагрузки, которые могут на нее приходиться. Бывают они постоянными и динамическими. К постоянным относят массу кровельного покрытия, дымоходы, антенны, тарелки и так далее – так как они всегда являются неотъемлемой частью крыши.

К динамическим или переменным нагрузкам относят такие, которые возникают с некоторой периодичностью. К ним можно отнести: снег, град, присутствие человека со всеми ремонтными инструментами и материалами. К этому еще можно добавить ветер, который способен срывать односкатные крыши из-за парусности кровельного покрытия.

Нагрузки, вызванные снеговыми осадками

Если представить, что угол односкатной крыши будет равняться 30º, в зимнее время на каждый квадратный метр покрытия будет прикладываться усилие в 50 кг. Это все равно, что на каждом квадратном метре будет сидеть по одному человеку.

Если же сделать уклон более чем на 45º, то, скорее всего, на такой крыше снег попросту не сможет задержаться (многое, конечно, зависит от шероховатости кровельного материала). Но для регионов России, расположенных на средней полосе со снегопадами средней интенсивности, достаточно уклона односкатной кровли в 30-35 градусов.

Допустимый минимальный уклон навеса для самостоятельного схождения снега равняется 10º. Максимальный же уклон равен 60º – сооружать крышу с более крутым углом нецелесообразно.

Владельцы односкатных крыш с недостаточным уклоном нередко берутся за лопату. Спасти может лишь площадь покрытия, так как с ее уменьшением, снижается и шанс прогиба кровельного материала.

Ветровые нагрузки

Все обстоит иначе в ветреных районах – с большими углами односкатные крыши из профнастила сооружать – категорически запрещается. К примеру, односкатной крыше с уклоном в 45 градусов приходится сопротивляться силе ветра, превышающей в 5 раз ту, которая действует на скат в 11 градусов. Исходя из этого, имейте в виду, что односкатную крышу сооружать нужно таким образом, чтобы ее низкая часть располагалась к подветренной стороне.

Смешанные нагрузки

Не забудьте дополнительно рассчитать для односкатной крыши и такие показатели, как сочетание кратковременных факторов с негативными непрекращающимися нагрузками. Имеются в виду критические величины, которые могут воздействовать на систему стропил. Многие, как ни странно, довольно часто не учитывают этот фактор, руководствуясь тем, что если крыша выдержит снег, значит, выдержит и любое воздействие ветра.

А представьте, что нескольким людям придется в сильный снегопад под порывами ветра взобраться на крышу. Сможет ли она одновременно выдержать нескольких человек, снежные осадки и сильный ветер? В такие-то моменты и случаются разного рода неприятные происшествия.

Выбор уклона крыши

Обыкновенно при строительстве уклон кровли создается в диапазоне от 3 до 60 градусов. Крыша с минимальным значением считается плоской, в частном строительстве она применяется достаточно редко в силу особенностей российской погоды, однако, в жарком климате она предпочтительна, потому что позволяет уменьшить площадь крыши, которая накаляется от солнца. Вместе с оборудованием системы вентиляции и теплообмена, плоская крыша в жаркую погоду может эффективно защищать от перегрева.

При монтаже профнастила на кровлю рекомендуется соблюдать следующие требования по минимальному углу наклона:

• для частных (жилых) домов – от 10 градусов;
• для промышленных строений – от 8 градусов.

От наклона зависит величина нахлеста и необходимость дополнительной изоляции, с которым монтируется профилированный лист.

1. Если угол достигает 30 градусов и более, материал крепится с нахлестом не менее 15 см.
2. Если угол меньше, но не ниже 15 градусов, размер нахлеста – 20 см.
3. Если наклон пологий (менее 15 градусов), рекомендуется делать нахлест не менее 25 см. К тому же согласно строительным требованиям, требуется стыки дополнительно изолировать силиконовыми герметиками, клеем или специальной лентой.

Важно! При выборе размера нахлеста ориентироваться следует на одно: чтобы осадки не смогли попасть под материал ни в каком случае.

Нужно помнить и о том, что на пологой крыше активнее скапливается грязь. Владельцу дома с такой кровлей придется своевременно убирать мусор; в ином случае срок службы покрытия из профнастила снижается.

Расчет односкатной крыши — калькулятор онлайн

Воспользуйтесь онлайн калькулятором по расчету односкатной крыши. Рассчитайте угол наклона ската, количество обрешетки и необходимый размер стропил.

Онлайн-калькулятор для расчётов односкатной крыши поможет вычислить оптимальный угол наклона ската, размер и суммарное количество стропил, обрешётки, а также количество требуемых для постройки крыши материалов. В базе калькулятора присутствуют популярные кровельные материалы: шифер, ондулин, цементно-песчаная, керамическая и битумная черепица, металлочерепица. Данный калькулятор позволяет рассчитать размеры как покатой, так и плоской крыши.

Односкатная — это самый простой тип крыши, применяемой сегодня в зданиях. Такая крыша требует минимального расхода материалов и трудозатрат, поскольку скат в ней всего один. Этот вид крыши часто встречается в современных зданиях, как правило это хозяйственные постройки, сараи, гаражи и другие подобные сооружения. Такая крыша может предусматривать чердак или обходиться без него.

Для возведения данного типа крыши применяются различные виды кровельных и изоляционных материалов. Угол наклона для односкатной крыши может быть каким угодно, однако в большинстве случаев применяются малые углы, вплоть до плоской крыши. Чем меньше угол, тем важнее своевременно очищать крышу от снега, поскольку нагрузка на кровлю растёт вместе с уменьшением её наклона.

Вводя в калькулятор данные, непременно сверьтесь с дополнительной информацией, помеченной этой иконкой . Здесь вы найдете дополнительную информацию.

Внизу страницы вы можете оставить отзыв, задать свой собственный вопрос разработчикам или предложить идею по улучшению калькулятора.

Площадь поверхности крыши

Суммарная площадь кровли (включая свесы заданной длины). Определяет количество кровельных и изоляционных материалов, которые понадобятся для проведения работ.

Количество рулонов изоляционного материала

Определяет общее количество изоляционного материала, исходя из длины рулона 15 метров и ширины 1 метр. Расчеты выполнены с учетом 10% нахлеста.

Нагрузка на стропильную систему

Максимальная нагрузка на стропильную систему. В расчетах учитывается вес всей кровельной системы, конструкция крыши, а также ветровые и снеговые нагрузки указанного вами региона.

Минимальное сечение стропил, Вес и Объем бруса для стропил

В таблице представлены рекомендуемые размеры сечений стропил (по ГОСТ 24454-80 Пиломатериалы хвойных пород), которые вы можете использовать при строительстве крыши с заданными параметрами. Расчет выполняется с учётом указанного кровельного материала, площади, углов и региональных нагрузок. В соседних столбцах отображается суммарный вес и объем этих стропил для всей конструкции крыши.

Количество рядов обрешетки

Суммарное число рядов обрешётки для крыши данных размеров. Рекомендуем также проконсультироваться у продавцов выбранного вами кровельного материала на счет требуемого шага крепления этого материала к обрешетке. Это может скорректировать шаг или размеры указанной вами обрешетки.

Количество досок обрешетки стандартной длиной 6 метров

Для обрешетки всей крыши вам потребуется данное количество досок. При расчетах используется стандартная длина доски — 6 метров.

Примерный вес досок обрешетки

Предположительный общий вес досок обрешетки. Для расчета массы используется средние значения плотности и влажности для хвойных пород дерева.

Учитываем угол наклона при устройстве обрешетки

Уклон кровли из профнастила прямо связан с таким понятием, как способ укладки кровельного материала. Его в обязательном порядке учитывают во время работы по устройству кровли из профнастила, чтобы соблюсти все правила укладки и эксплуатации постройки. От угла наклона зависит устройство обрешетки и величина нахлестки профлистов.

При угле, равном 8°, шаг обрешетки равняется 40 см, при другом градусе наклона можно использовать любое расстояние, соответствующее размерам в пределах от 0,5 м до 1 м.

При угле наклона выше 20° шаг может варьироваться от 30 см до 65 см.

Правильно кладем профлисты внахлест

Если угол наклона крыши менее 14°, то при укладке нахлест листов по горизонтали должен быть более 20 см. Если наклон от 15 до 30°, требуется нахлест от 15 до 20 см.

При угле наклона кровли из профнастила более 30° допустим нахлест от 10 до 15 см.

http://masterprofnastila.ru/youtu.be/4hbDOJXQYKc

При угле наклона 12° и ниже нужна герметизация стыков горизонтальных и вертикальных нахлестов. Обычно для этих целей используют силиконовый герметик.

На стыках профлистов на коньке для герметизации используют специальные профилированные уплотнители. Их использование позволяет защитить строение от попадания под кровлю обильных осадков.

Как правильно крепить профлист на крыши

Для крепления профилированных листов на деревянные брусья используют саморезы для профиля, которые имеют на конце сверло и оснащены прокладкой из неопрена. Крепление профлиста делают в нижней части волны в середине и по бокам. Шаг для крепления 35-40 см. Саморезы, подходящие для крепления профиля, должны иметь размер — 4,8 х 35 мм. Для крепления коньков используют саморезы длиной в 8 см.

http://masterprofnastila.ru/youtu.be/17lft-kzOjk

При строительстве угол наклона крыши очень важно учитывать, для того чтобы потоки воды не заливали здание во время обильных осадков или таяния снега весной. Чем меньше угол наклона, тем больше должен быть нахлест листов

При наклоне меньше 12° требуется использование герметиков, которые увеличат дополнительную непроходимость крыши, защищая от воды строение.

Какой должен быть уклон крыши из профнастила – параметры для расчета угла наклона кровли

Профнастил – это довольно практичный материал, подходящий для использования в качестве кровельного материала применительно к любым постройкам. Профилированные листы отличаются надежностью, стойкостью к коррозии и длительным сроком службы, который при нормальных условиях эксплуатации может превышать 25 лет.

Одним из важнейших факторов, влияющих на долговечность конструкции, является угол наклона кровли из профнастила. Расположив скаты кровли под правильным углом, можно обеспечить самостоятельный отвод воды и снега с их поверхности. В данной статье речь пойдет именно об уклоне крыши из профнастила.