Крыша является одним из наиболее важных элементов любого здания или строения, обеспечивающим надежную защиту от внешних воздействий окружающей среды, в частности – от атмосферных осадков. Правильное выполнение конструкции крыши предусматривает ее гидроизоляцию и качественное отведение дождевых вод, требующее, чтобы расчет угла наклона крыши был проведен грамотно и точно, о чем и пойдет речь в данной статье.
Чтобы правильно рассчитать угол наклона крыши, следует учитывать многие факторы, к важнейшим из которых можно отнести:
- Ветер. Чем больше угол наклона крыши, тем больше ее сопротивление порывам ветра, но слишком большие значения угла наклона также могут быть опасны для кровли. Например, ветровая нагрузка на крышу, угол наклона которой составляет 45°, в 5 раз выше нагрузки на кровлю с уклоном в 11°, но при очень маленьком угле наклона существует вероятность срывания крыши сильным порывом ветра.
- Осадки в виде снега и дождя. Ясно, что чем больше угол уклона крыши – тем лучше с нее будет сходить снег под действием собственного веса. Например, угол, превышающий 45°, обеспечивает скатывание с кровли всех снежных масс. Кроме того, больший угол уклона обеспечивает лучшую герметичность кровли благодаря тому, что ветер загоняет атмосферную воду под кровельные стыки, но повышения угла уклона снижает вероятность проникновения воды под стыки материалов, которыми покрыта кровля.
Приведенные факторы помогают понять, как рассчитать угол наклона крыши. В регионах, которым присущи сильные ветровые показатели, рекомендуется наклон, составляющий 15-20°, а для районов, где ветра не очень сильные – 35-40°.
При этом не следует забывать о том, что расчет производится для каждого здания индивидуально.
При расчете того, какой должен быть уклон крыши, необходимо также учитывать особенности конструкции здания наравне с климатическими особенностями местности.
Способы выполнения расчетов
Покрытая сланцевой кровлей крыша
Расчет уклона крыши является важной составной частью процесса проектирования ее конструкции. Чаще всего угол наклона выбирается в диапазоне от 11 до 45°, но встречаются и другие значения.
Увеличение угла наклона уменьшает нагрузку снега на кровлю, но усиливает воздействие потоков ветра, требующее усиления стропил и обрешетки и приобретения для этого более прочных стройматериалов, увеличивающего общую стоимость строительства.
Важно: от угла крыши помимо качества зависит и количество материалов, требующихся для ее возведения. Повышение угла наклона сказывается на повышении стоимости кровли.
Минимальный уклон крыши зависит от климатических условий местности и от материала, выбранного для покрытия кровли. В регионе с большим количеством осадков следует выбирать больший угол уклона.
Чтобы рассчитать уклон крыши минимальный и оптимальный, необходимо рассчитать нагрузку, которая предполагается на кровлю в процессе использования.
При ее расчете учитываются два показателя:
- Масса возводимой конструкции;
- Нагрузка снежных масс в регионе.
Расчет производится следующим образом: для каждого слоя уточняют массу одного квадратного метра, полученные значения для всех уложенных слоев складывают между собой. Далее полученный результат умножается на коэффициент 1,1.
Пример расчета уклона крыши
Примерная схема расчета угла наклона
Приведем пример того, как рассчитать наклон крыши, если толщина обрешетки равна 2,5 см, а 1 кв. метр кровли весит 15 кг. Планируется укладка утеплителя толщиной 10 см, вес квадратного метра которого составляет около 10 кг. Кроме того при покрытии будет использован ондулин, вес которого равен 3 кг на один квадратный метр.
Расчет будет выглядеть так: (15+10+3)х1,1 = 30,8 кг/кв.м. По среднестатистическим данным нагрузка на кровлю жилых домов обычно составляет не более 50 кг на квадратный метр, хотя допустимая нагрузка для многих покрытий существенно завышена, что также следует учитывать.
Полезно: коэффициент запаса, который равен 1,1, служит для того, чтобы иметь возможность впоследствии сменить кровлю, в результате чего ее ковер станет тяжелее.
Таблица Брадиса для расчета уклона крыши
Коэффициент для снежной нагрузки зависит от выбранного для крыши угла уклона. Если он не превышает 25°, то коэффициент равен 1; при значении угла наклона от 25 до 60° выбирается коэффициент, равный 1,25. При большем угле наклона крыши снеговая нагрузка не учитывается.
Для вычисления угла уклона крыши может применяться таблица тангенсов (таблица Брадиса): высота крыши в коньке делится на половину длины фронтона, после в чего таблице находится угол, соответствующий полученному значению.
Высота конька вычисляется следующим путем:
- Производится расчет ширины пролета;
- Ширина пролета делится на 2;
- Полученное значение умножается на индивидуальную для угла наклона величину.
Полезно: угол наклона и высоту конька можно также рассчитать с помощью угольника.
Например: пусть ширина здания равна 8 метрам. Половина этого значения составляет 4 м, требуется рассчитать высоту стропил при уклоне крыши, равном 25°. В таблице находим соответствующий показатель, составляющий 0,47.
Производим умножение половины ширины здания на полученное из таблицы значение: 4х0,47 = 1,88, т.е. стропила следует поднимать на высоту 1,88 метра.
Выбор материала для кровли в соответствии с углом наклона
Материалы, используемые для покрытия кровли, группируются по таким признакам, как физические и технические параметры, а также ценовые характеристики.
При выборе материала для покрытия можно использовать следующие рекомендации:
- При небольшом уклоне кровли, составляющем от 2,5 до 10°, чаще всего используются покрытия из крупнозернистой каменной крошки или гравия. Толщина верхнего слоя покрытия составляет 3-5 мм для каменной крошки и 10-15 мм для гравия.
- В случае, если наклон крыши превышает 10° и используется битумная базовая гидроизоляция, верхний слоя выполняется из крупнозернистых материалов. Если же выбран рулонный пленочный материал, для защиты следует использовать дополнительный слой окраски.
- Если угол наклона в такой конструкции, как вальмовая крыша, не превышает 20°, а покрытие выполнено из профнастила или листов асбоцемента, все стыки должны быть герметизированы.
- При угле наклона, не превышающем 60° и покрытии кровли стальными или медными листами также следует произвести герметизацию стыков, которые к тому же должны быть двойными.
Использование всех приведенных выше требований и рекомендаций при расчете конструкции кровли позволяет возвести надежную четырехскатную вальмовую крышу, способную прослужить несколько десятков лет.
Крыша – это один из важнейших элементов любого сооружения. Именно она обеспечивает защиту здания от внешнего воздействия различных неблагоприятных факторов окружающей среды. День за днем она подвергается воздействию ветра, терпит барабанную дробь дождя и града, выдерживает вес снежных осадков.
[contents]
Для того чтобы крыша дома могла стойко переносить все превратности своей нелегкой судьбы, она должна быть правильно рассчитана и смонтирована. Правильное обустройство конструкции крыши включает расчет уклона кровли, укладку гидро- и теплоизоляционных слоев, а также грамотно организованный отвод талых и дождевых вод.
Давайте с вами более детально разберем, как рассчитать крышу дома правильно, чтобы предупредить возникновение неприятных сюрпризов в виде течей и льющихся с потолка потоков воды во время проливного дождя или повреждений кровли во время обильного снегопада.
Расчет угла наклона крыши
Перед тем как рассчитать угол крыши дома, необходимо тщательно ознакомиться с факторами, которые нужно учитывать при выполнении этой задачи.
Ветровые нагрузки
Перед тем как рассчитать высоту крыши следует ознакомиться с интенсивностью ветровых нагрузок, характерных для места возведения дома. Начнем с того, что от угла наклона кровли зависит парусность крыши. Чем больше угол, тем лучше крыша сможет противостоять ветрам.
Однако и здесь имеются свои подводные камни. Чересчур пологие скаты кровли обладают низкой способностью к самоочищению от снежных и дождевых осадков, что обязательно приведет к скоплению их на ее скатах.
А это достаточно нежелательное явление, так как оно может вызвать попадание влаги в подкровельное пространство. Не менее нежелательно и возведение чересчур крутой крыши, так как она обладает плохой сопротивляемостью ветрам и может сложиться от сильных порывов ветра в любой момент.
Интенсивность ветровых нагрузок увеличивается прямо пропорционально увеличению угла наклона кровельных скатов. Например, ветровые нагрузки на крышу, угол которой равняется 45°, будут в целых пять раз выше, чем на кровлю с углом около 11°.
Чем круче кровля, тем более высокой способностью к самоочищению она обладает.
Помимо этого, крутые кровли обладают лучшей герметичностью, так как при большем угле ветер задувает дождевую воду в подкровлеьное пространство встыки между элементами кровельного материала, что обязательно сопровождается возникновением течей и снижением эксплуатационного срока конструктивных элементов.
Знание этих тонкостей поможет понять, как рассчитать уклон кровли правильно. Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что для районов с интенсивной ветровой нагрузкой идеальным вариантом будет обустройство угла наклона крыши от 15 до 20°, в то время как для областей, которые не характеризуются сильными ветрами, от 35 до 40°.
Не менее важно перед тем, как посчитать уклон крыши, обратить внимание на геометрию сооружения, его размеры и имеющиеся конструктивные особенности.
Расчет угла кровельных скатов
Расчет угла скатов кровли – важный параметр при разработке проекта сооружения. Как правило, размеры угла кровли варьируются от 11 до 45°. Но в наши дни довольно часто выбираются совсем другие цифры.
При проведении расчетов необходимо помнить о том, что увеличение угла наклона будет способствовать снижению снежных нагрузок на кровлю, но при этом значительно повысит ее устойчивость к резким порывам ветра.
Поэтому для того чтобы такая кровля могла переносить воздействие интенсивных ветровых потоков, придется значительно усилить стропильную систему, что обязательно повлечет за собой дополнительные материальные расходы.
Виды уклонов в зависимости от выбранного кровельного материала
На выбор уклона кровли влияет выбранный вид покровного материала. Например, двускатная рубероидная кровля должна иметь уклон от 4 до 30°. Однако, как правило, такие конструкции делаются с углом от 4 до 10°, в то время как пологие крыши в качестве покровного материала для которых выбрана кровельная сталь, делаются с углом от 12 до 18°.
Для кровли, крытой асбестовым шифером, эти показатели колеблются от 30 до 90°. Следует отметить, что сегодня разработаны специальные таблицы, в которых указаны оптимальные размеры угла крыши для различных кровельных материалов.
Перед тем как рассчитать угол наклона крыши следует внимательно изучить интенсивность ветровых нагрузок и количество осадков характерных для вашей местности, а также узнать оптимальный угол наклона для выбранного вами кровельного покрытия. И только на основе полученных данных рассчитывать этот параметр.
Рекомендуем это почитать: