Односкатная крыша – один из наиболее простых и дешевых в монтаже видов кровли. Удобна для малоэтажного строительства (летние домики, дачи) и хозяйственных помещений ( , гараж и т.д.). Иногда применяется и для коттеджей, причем в скат можно встроить окно. Как правило, для постоянного жилья такие крыши устраивают в местностях с сильными затяжными ветрами (одного направления) или в малоснежных областях. Площадь атаки ветра на такой крыше небольшая, поэтому конструкция оказывается оптимальной.
Статья расскажет о том, как произвести правильный расчет односкатной крыши и построить ее своими руками от начала и до конца.
Минимальный угол наклона односкатной крыши , обеспечивающий хороший сток дождевой воды и самопроизвольный сход снега весной – 10 градусов . Однако угол наклона зависит также от материала кровли и размера крыши. Если расстояние между несущими стенами велико, а материал кровли недостаточно хорошо держит вес снега (который может выпасть в любых количествах, в том числе и очень больших), придется увеличить не только число стропил, но и угол их наклона. Максимальный угол – 60 градусов, делать наклон более – просто нерационально.
Для односкатки из профнастила угол наклона ската от 8 до 20 градусов , для фальцевой кровли от 18 до 35 градусов, для металлочерепицы от 25 до 35 градусов, для шифера от 35 до 50 градусов. Наклон обеспечивается разницей в высоте несущих стен, на которые собственно и опирается система стропил (фактически стропила односкатной крыши – это балки). Иногда края такой крыши оформляют бордюрами, как у плоской крыши, оставляя открытым лишь сливной край (верх бордюров обязательно оформляется гидроизоляционными колпаками, облицовкой и т.д., иначе вода, впитываясь в них, будет разрушать и стены, и крышу).
Определившись с необходимым углом наклона, соответственно корректируем высоту стен и закупаем в нужном количестве материал для крыши. Требуемый угол наклона можно отмерить при помощи строительного уровня и зафиксировать при помощи шеста и веревочки на той стадии, когда стены еще одинаковой высоты. Один конец веревки крепится на «низкой» стене, второй – на шесте, установленном на будущей «высокой» стене. Поскольку угол, под которым идет веревка, совпадает с нужным углом наклона крыши, постольку та высота шеста, на которой веревка закреплена – это искомый уровень «надстройки» для «высокой стены», а длина веревки – это длина стропильной балки.
Чтобы крыша имела свесы по обе стороны здания и защищала стены от осадков, длину изготовляемых стропил увеличивают еще на метр. Для тех, кто не доверяет веревочкам или углу, отмеряемому строительным уровнем, можно посоветовать использовать тригонометрические расчеты (так будет, кстати, надежнее).
Расчет материала для односкатной крыши
Если посмотреть сбоку, то видно, что односкатная крыша – это прямоугольный треугольник. Один его катет (ас) – это ширина дома (расстояние между несущими стенами), второй (bc) – разница в высоте несущих стен (высота надстройки), а гипотенуза (аb) – это длина стропил. Учитывая, что мы знаем, какой угол наклона гипотенузы нам нужен (обычно размер острого угла обозначают буквой «А»), можем рассчитать:
- высоту стены-«надстройки»L(bc) = L(аc)* tgA
- длину стропил при помощи уравнения L(аb) = L(bc)/sin A
Значения tgA и sinA есть в таблице:
- Предположим, расстояние между несущими стенами L(ас) = 6м, а угол наклона A = 20 град.
- Тогда высота стены-«надстройки» L(bc) = L(аc)* tgA = 6*0,36= 2,16 м.
- Длина стропильной ноги L(аb) = L(bc)/sin A = 2,16 / 0,34 = 6,35 м.
- Длина стропильной ноги с запасом для защиты стен 6,35 + 1,0= 7,35 м.
- Шаг между стропил определяется в зависимости от материалов кровли, поэтому конкретное число стропильных балок определяется исходя их этого и из общей длины дома. Обычно шаг в пределах 60-70 см.
Установка крыши
Рассмотрим устройство односкатной крыши и приступим к пошаговой инструкции ее постройки.
Простая односкатная крыша состоит из стропил, опирающихся на несущие стены (наклонные стропила), паро-гидроизоляции и собственно кровельного материала.
- Лаги и изготавливают из сухой прямослойной древесины (желательно сосна или лиственница), как правило, используют брус 10×10 или 10×15 см. В мауэрлатах и верхней части лаг предварительно выбирают гнезда и пазы – чтобы можно было скрепить мауэрлат и стропила не только крепежом, но и механически, зацепив их друг за друга.
- По верху несущих стен (высокой и низкой) укладывают балки-мауэрлаты и прочно крепят их к стенам (анкерными болтами, вмурованной проволокой и т.д.). Балки должны стать частью стены, от этого зависит прочность крыши.
- Стропила устанавливают верхним концом в заранее вырубленное гнездо верхнего мауэрлата, закрепляют механически, второй конец укладывают в такое же гнездо нижнего мауэрлата или формируют «пятку» стропила (обычно это просто треугольный выпил, которым стропильная балка опирается в нижний брус и который не позволяет ей с него соскользнуть). Затем верхнюю и нижнюю часть стропила прибивают гвоздями к мауэрлатам или прикручивают проволокой
- Если пролет (расстояние между несущими стенами) более 5 м, то технически односкатная крыша уже представляет собой половину двускатной, и нуждается в поддерживающих балках, стойках, подпорках (подкосах) и ригелях. С этой целью иногда, пока стены еще одинаковой высоты, укладывают на них поперечные горизонтальные балки перекрытия (лежни), а потом наращивают одну из стен, формируя вокруг хвостовиков балки гнёзда. Эти балки потом послужат опорой (лежнями) для стоек стропильной системы. Либо предусматривают в стене выступ (полку) для последующей укладки горизонтальных балок-лежней. Стойки могут быть простые, вертикальные, или идущие под углом, а также иметь подкосы. Если ширина пролета более 7 метров, в обязательном порядке требуется либо колонна (стена-подпорка снизу), либо шпренгельная ферма.
Обрешетка и паро- и гидроизоляция
На односкатной крыше посеяли газон
Готовая система стропил зашивается неструганой доской поперек лаг. Расстояние между досками может быть до 15 см, если кровля жесткая. Для мягкой кровли зазор лучше свести к минимуму. Поверх обрешетки , закрепляя к обрешетке строительным степлером или гвоздями, прокладывая под скобу или гвозди широкие пластинки из электрокартона, пластика (иначе они прорвут пленку) , при необходимости устраивают теплоизоляцию и гидроизоляцию.
Рулонные материалы всегда раскатывают поперек стропил, ленты кладут снизу вверх, с небольшим нахлестом, и герметизируют стыки (для рубероида – битумной мастикой, для полиэтилена – клеем или скотчем, и т.д.).
Завершает устройство крыши .
Единственным недостатком такой кровли является относительно быстрый сход с неё снега весной, поэтому желательно либо предусмотреть возможность счищать с неё снег (желательно не поднимаясь на крышу, так как она плохо выдерживает зимнее хождение по ней), либо снегоудерживающие приспособления, которые удерживают снег на крыше, пока он не растает. Хорошо гидроизолированные крыши невысоких дачных домиков с прочными стропилами и со скатом в 20-35 градусов можно застелить георешеткой, засыпать грунтом и засеять травой.
Односкатный тип крыш становятся все более популярными. Это обусловлено многими факторами. Среди них низкая цена, высокая практичность, оригинальный внешний вид. Угол наклона у них чаще всего отличен от других типов. Скат меньше. Именно про минимальный угол наклона односкатной крыши, с чем связан расчет и чем ограничивается, будем говорить в этой статье.
Виды односкатных крыш
Классифицировать подобные кровли можно по наличию вентиляции. Исходя из этого бывают следующих типов:
- Вентилируемые . Применяются при строительстве сооружений закрытых типов. Уровень ската будет колебаться в пределах 3-20⁰ . Обустройство вентиляции предполагает наличие пустот в промежутках между гидро- и теплоизоляцией. Она позволяет значительно повысить срок эксплуатации. По бокам сооружения на одном уровне с кровлей обустраиваются отверстия, обеспечивающие постоянный приток воздуха.
- Не вентилируемые . В основном применяются во время строительства террас. Скат составляет 3-6⁰. Сооружение открытого типа требует к себе особого ухода, особенно зимой.
Возможен еще третий вариант, совмещенный. В этом случае наклон односкатной крыши создается минимальный. Достигается экономия материала на строительство. Однако имеются свои недостатки. При обилии снега требуется его постоянная уборка, чтобы снизить нагрузку на кровлю.
Требования СНиП
В требованиях СНиП II-26-76 и обновлении СП 17.13330.2011, определяющих строительство кровель говорится, что наклон плоской крыши обязан быть в пределах 2-12⁰. Можно сделать вывод, что более значение более 12⁰ предполагается для скатных вариантов. Но это не совсем так. Четкого описания угла скатной крыши не имеется. Соответственно требование к 12⁰ не будет обязательным к исполнению. На практике границы между плоскими и скатными определяется на глаз. Прописанных требований не имеется.
Причислить конструкцию к односкатной можно по применяемому материалу. Плоские в основном кроются материалами на основе битума.
Определение оптимального угла
Чтобы рассчитать угол наклона односкатной кровли следует учесть архитектуру сооружения. Оптимальный наклон будет в основном зависеть именно от этого. Для небольших строений она будет более экономичной и будет достаточно ската от 10 до 15 градусов.
С односкатной крышей создать мансарду проблематично. Особенности конструкции накладывают свои ограничения. Полноценно использовать пространство проблемно. Однако, если необходимо помещение чердачного типа, то выполнять склон более 30⁰ не желательно. Даже при наличии пологой кровли с небольшим уклоном 10-20⁰ можно создать несколько помещений с различной высотой потолка. Правильно распределив комнаты можно полноценно эксплуатировать пространство под стропильной системой.
Бывает так, что планировка предполагает наличие этажей, смещенных относительно друг друга. В этом случае для использования мансардного помещения оптимальным будет угол от 20 до 35⁰.
Как рассчитать минимальный уклон?
Факторами, которые будут наибольшим образом влиять на максимальный и минимальный угол, являются требования к кровельным материалам. У каждого из них имеются свои ограничения. Однако односкатная крыша является пологой, поэтому стоит подробнее рассмотреть, как рассчитать угол наклона для минимального уровня.
Рулонные битумные материалы обеспечивают возможность перекрытия любого типа. Имеется лишь ограничение, касающееся максимального значения – 25⁰. На практике с углом более 15⁰ лучше не работать подобными материалами. Работа заметно усложняется. Самыми долговечными являются покрытия, у которых верхние слои покрыты каменной крошкой. В основной своей массе они укладываются путем нагрева на битумную основу.
Для ранее популярного шифера требуется значительный угол. При использовании усиленных листов необходимо наличие наклона от 25⁰, при использовании обыкновенного – от 35⁰. Здесь обратим внимание, что значение нахлеста в верхнем ряде будет приниматься исходя из этого значения. Чем больше, тем значительнее должен быть нахлест.
Еврошифер не требует подобного крутого ската. Укладка допускается от 6⁰. Во время крепления битумного шифера уклон будет оказывать влияние на величину нахлеста и конструкцию обрешетки:
- Скат от 6 до 10 градусов – сплошная;
- От 10 до 15 – по осям шаг 45 сантиметров;
- От 15 и выше – шаг 60 сантиметров.
Металлочерепицу можно укладывать при наклоне от 10⁰. Однако во время работы с углами от 10 до 20 градусов места стыков придется обрабатывать и герметизировать их. Это сложно. Наиболее оптимальным решением будет использование металлочерепицы на конструкциях со значениями от 20 градусов.
С профнастилом можно работать с наклоном от 5 градусов. В этом случае поверхность нахлеста увеличивается, а места стыков уплотняются и герметизируются.
Фальцевая кровля , не зависимо от типа изготовления, может использоваться с углами от 8⁰. Если обеспечивается полноценная гидроизоляция стыков, то наклон можно уменьшать до трех градусов.
Битумная гибкая черепица должна укладываться на сооружениях со скатом от 11⁰. Когда угол составляет до 18 градусов подкладочный слой необходимо выполнять сплошным. Когда более 18⁰ рулоны этого слоя можно раскатывать только по внешним контурам каждой плоскости и в дополнение провести изоляцию отверстий.
Цементная и керамическая черепица может укладываться на крыши с наклоном от 22 градусов. Можно снижать до 10, но под ней придется создавать еще один слой гидроизоляции. На практике редко используется на односкатных кровлях из-за своего веса.
Формула для расчета необходимых значений
Так как односкатные кровли обладают упором на стены, которые находятся на разном уровне высоты, то уклон обеспечивается еще на стадии возведения стен, корректируя высоту. В целом для возведения в строительных правилах принимаются значения 5-60°. В районах, в которых повышенный уровень снежного покрова значения уже варьируются в пределах 45-60°. Во время расчета угла наклона нагрузки от атмосферных осадков учитываться должны обязательно. Особенно это касается односкатных с их нюансами строения и прочности используемых материалов.
В расчетах можно использовать следующую формулу:
Lстены =Lдлина ×tgA,
Lстены
– значение высоты фронтона;
Lдлина
– значение длины стены;
А – угол наклона
В процессе строительства односкатной крыши нужно рассчитывать длину стропильных ног. Используется следующая формула
Lстропил =Lстены ÷sinA.
Для определения sinA и tgA следует использовать данные из такой таблицы:
Для примера проведем расчет.
Стена имеет длину 6 метров. Lдлина = 6 метров;
Наклон кровли составляет 25 градусов. А = 25°;
Определяем высоту стены: Lстены=6×tg25°=6×0,47= 2,82 метра;
Определяем длину стропил: Lстропил=2,82÷sin25°=2,82÷0,42= 6,7 метров.
Для того, чтобы получить наиболее достоверные значения к длине стопил нужно прибавить значения свесов. Именно они послужат дополнительной защитой.
Преимущества односкатной крыши
Подобная конструкция обладает большим количеством достоинств. Они вывели эту конструкцию на лидирующие позиции в строительстве сооружений хозяйственного назначения. К ним относятся:
- Простота процесса проектирования;
- Необходимо меньшее количество материалов;
- Простота монтажа;
- Не высокая стоимость возведения;
- Короткий срок возведения.
Недостатки
Однако, естественно, имеются недостатки.
- Во время строительства нет получится обустроить полноценную мансарду;
- Сделать полноценную изоляцию возможности меньше, чем в случае с другим типом. Это объясняется минимальным объемам полезного пространства под кровлей.
Проведение правильного расчета в итоге приведет к созданию здания с наилучшим внешним видом. В основной массе частные застройщики выбирают более высокие варианты, которые способны придать зданию более стройный внешний вид. Да и мансарду более просторную можно обустроить. Однако с финансовой стороны возведение односкатной пологой крыши обойдется намного дешевле, чем остроконечных.
На нашей планете можно насчитать тысячи разновидностей крыш, продиктованных различными архитектурными традициями. В настоящее же время архитекторами было полностью изменено представление о загородном строительстве. Теперь односкатные крыши стали идеалом для сочетания множества их исполнений с дизайном ландшафтов. В этой статье мы расскажем о том, каким должен быть угол наклона односкатной крыши, чтобы ее функциональность соответствовала требованиям самых снежных регионов России.
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.
Определяемся с минимальным уклоном односкатной крыши
Определяясь с тем, какой уклон должен быть у односкатной крыши, стоит отметить, что здесь присутствуют довольно широкие границы: от 6 до 60 градусов. Все определяется регионом, в котором планируется сооружать дом. Если вы не желаете из года в год страдать от тонн снега, обрушивающихся на вашу крышу, тогда сооружайте кровлю со скатом покруче. А если вы планируете защититься от ветра, то стройте крышу с более пологим уклоном. Многое, конечно же, будет зависеть и от эстетических предпочтений хозяина.
Односкатные крыши с большим уклоном
Чем выше угол такой крыши, тем меньше нужно времени для отвода воды в желоба. На ней не будут скапливаться ни листья, ни различный мусор, а значит, кровельный материал сможет прослужить намного дольше. К тому же, такая крыша внешне будет выглядеть намного эстетичнее, что для многих хозяев будет значить очень много.
Крыши односкатного типа с небольшим уклоном
Естественно, что с крыш с небольшим уклоном дождевая и талая вода уходит медленнее, в итоге она может начинать застаиваться, лед станет застревать в стоках, а также будет скапливаться грязь. Такие крыши быстро покрываются мхом, на них налипает листва. Хуже всего, если кровельный материал имеет шероховатое покрытие.
Определяясь с тем, какой угол должен быть у односкатной крыши, нужно предусмотреть такую конструкцию, чтобы осадки и талая вода на ней не задерживались, а с легкостью скатывались. При низком уклоне вода станет собираться во всех изъянах кровли. И с течением времени она сможет проникать внутрь кровли, порождая немало проблем, таких как сырость, порча утеплителя, а также ржавление металлических узлов каркаса крыши.
Но в данном случае присутствует и положительная сторона: при меньшем уклоне геометрия внутренних комнат становится все ближе к «привычному» кубу. Для многих она легче воспринимается, при этом ее можно использовать с большей отдачей. Это значит, что с меньшим углом наклона крыше потребуется больше гидроизоляции, предотвращающей попадание воды в систему стропил. Здесь нужно будет приобретать защитные покрытия, такие как мембраны, изоляция в рулонах или листах.
При минимальном угле крыши с одним скатом
Довольно часто односкатные крыши с уклоном всего в 3-5 % сооружают инверсионными. Это значит, что такая крыша сможет выдерживать дополнительные усиленные нагрузки: по ней безопасно ходить, на ней можно выращивать сад, или даже применять в виде открытой террасы. Стоит отметить, что есть определенный угол, при котором односкатная крыша может перенаправлять поток воздуха, отводя скопившиеся осадки в нужном направлении.
Какой угол наклона должен быть в том или ином случае
По своей функциональности односкатные крыши разделяют на три главных разновидности: вентилируемые, невентилируемые и смешанные. Каждый из них стоит рассмотреть более подробно.
Конструкция вентилируемого типа
Такими крышами обустраивают закрытые сооружения. В роли вентиляции выступают продухи и специально отведенные просветы между слоями изоляции, через которые воздух уносит капельки влаги за пределы утеплителя.
Без такого вентилирования влага начнет накапливаться внутри утеплительного материала, от чего он начнет отсыревать и разрушаться. Спустя некоторое время придет в негодность весь кровельный пирог. У односкатной крыши вентилируемого типа есть ряд ограничений. Угол наклона такой кровли может находиться лишь в диапазоне от 5 до 20 %, в противном случае, воздушные потоки не смогут достаточно хорошо циркулировать сквозь продухи.
Невентилируемая конструкция
Чтобы понять, какой скат должен быть у односкатной крыши, нужно рассмотреть крышу без вентиляции. Как правило, такие постройки возводят на трассах и хозяйственных сооружениях. Зачастую у таких крыш угол находится в пределах от 3 до 6%, однако, каких-либо жестких ограничений по уклону нет.
Таким крышам вентиляция по большому счету не нужна, так как воздушные массы в помещениях, в которых нет стен или в них широко раскрыты двери, и так довольно хорошо циркулируют, выводя на улицу любые водяные испарения. Хотя, в таких постройках, влага и так сама по себе практически не собирается.
Конструкция смешанного типа
Такие крыши комбинируют характеристики двух предыдущих типов конструкции. В данном случае уклон кровли придается теплоизоляцией. Выходит довольно экономично, но в зимний период потребуется довольно часто чистить кровлю от снега.
Конструкция у такой односкатной крыши несколько иная: кроме профнастила, дополнительно укладывают утеплитель в два слоя и делают качественную гидроизоляцию.
Кроме того, угол определяется типом соединения стропил с мауэрлатом или стенами.
Высчитываем точный уклон ската
Уклон односкатной крыши представляет собой угол наклона стропила и ската крыши по отношению к горизонтали потолка – исчисляется градусами или процентами.
Определяемся с кровельным покрытием
У разных кровельных материалов свои допустимые границы:
- профнастил – 8º-20º;
- фальцевое покрытие - 18º-30º;
- шифер - 20º-50º;
- мягкий тип кровельного покрытия - 5º-20º;
- металлочерепица - 30º-35º.
Для меньших уклонов вам потребуются бюджетные материалы: рубероид, профнастил и схожие с ними.
Удивительно, но даже для крыш с малым уклоном на сегодняшний день производят все те же кровельные материалы, что и для кровель с уклоном в 30 градусов.
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.
Высчитываем высоту крыши с одним скатом
Для определения высоты возводимой крыши можно воспользоваться одним из трех известных способов:
- геометрическим;
- тригонометрическим;
- онлайн-калькулятором.
Самым простым способом, как рассчитать уклон односкатной крыши, считаются онлайн-калькуляторы. Как правило, они настроены на соответствие СНиПам – «Нагрузка и воздействие» ТКП 45-5.05. Однако стоит учесть, что такой способ лучше использовать лишь в качестве вспомогательного.
Вот мы и разобрались с тем, как определиться с минимальным уклоном односкатной крыши. Надеемся, что вы сделаете правильные подсчеты, и ваша кровля прослужит больше запланированного срока!
Угол наклона односкатной крыши — важнейший показатель, рассчитывать который при составлении проекта следует обязательно. В том случае, если при вычислениях будут допущены какие-либо ошибки, надежной и долговечной кровля не получится. К тому же и прослужит она недолго. При определении минимального угла наклона стропил нужно учитывать несколько важных факторов. Существуют также оптимальные значения этого показателя.
Определяют угол наклона односкатных крыш несколькими способами: путем деления высоты конька над балками на половину ширины пролета, воспользовавшись онлайн-калькулятором.
Выбор минимально допустимого показателя
Определяют угол наклона односкатных крыш несколькими способами:
- путем деления высоты конька над балками на половину ширины пролета;
- воспользовавшись онлайн-калькулятором.
Изменяют наклон крыши обычно путем корректировки высоты конька. Если угол будет слишком маленьким, на крыше в зимний период начнет скапливаться очень много снега. И может случиться так, что от его давления она просто не выдержит. При слишком же большом уклоне скат будет испытывать очень сильные ветровые нагрузки, что тоже может привести к неприятным последствиям. Соответственно, при выборе значения уклона односкатной кровли в первую очередь необходимо учитывать возможные в том или ином регионе снеговые и ветровые нагрузки. Кроме того, важно обратить внимание на то, какое именно давление может выдержать выбранный для обшивки кровельный материал.
Вернуться к оглавлению
Снеговые и ветровые нагрузки: формулы
Количество задерживающегося на скатах кровли снега в разных регионах страны может быть неодинаковым. Расчет нагрузки на крышу в данном случае осуществляется по формуле S=Sg*m. Показатель Sg — это вес снега на 1 м² в том или ином районе страны, а m — коэффициент перевода снеговой нагрузки на обшивку. Значение Sg определяется по специальной таблице. Коэффициент же перевода зависит собственно от наклона ската. Если он меньше 25°, m будет равно 1. Если наклон односкатной крыши равен 25-60° — около 0,7.
Для определения ветровой нагрузки используется формула W=Wo*k*z, где Wo — расчетное значение давления ветра в том или ином регионе, k — коэффициент, учитывающий высоту возводимого здания, z — коэффициент нагрузки в зависимости от угла наклона ската и его расположения. Чтобы определить значение Wo, следует сначала найти свой регион на специальной карте. Далее указанная на ней цифра подставляется в таблицу.
При определении значения коэффициента k учитывается не только высота здания, но и особенности той местности, где оно будет построено. Ведь нагрузка на кровлю дома, возведенного, к примеру, в голой степи, будет сильнее нагрузки на крышу здания, сооруженного в городе, рядом с лесным массивом или под горой. Посмотреть значение коэффициента k в том или ином случае можно в специальной таблице.
Коэффициент z определяется в зависимости от расположения ската и преобладающего направления ветра в конкретной местности. При этом крыша делится на зоны, которые в дальнейшем будут испытывать разные нагрузки при одинаковой силе ветра. Для каждой из них коэффициент z будет разным. Определить его значение можно из таблицы. При делении ската на зоны используется промежуточная величина e. Если стропила установлены со стороны преобладающих ветров, ее значение считают равным 2H, в противном случае — b. Если для одной и той же зоны предусмотрены как величины отрицательные, так и положительные, нужно предварительно выполнить расчеты для каждой из них, а затем сложить полученные цифры.
Вернуться к оглавлению
Зависимость уклона от ветровых и снеговых нагрузок
Вычисленные по формулам значения S и W следует сложить для определения суммарной нагрузки на кровлю. Далее нужно посмотреть, соответствует ли полученная цифра параметрам выбранной конструкции стропильной системы. При этом учитываются такие показатели, как длина и сечение стропильных ног, шаг между ними и сорт древесины. Если нагрузка выходит недопустимо большой, в проект следует внести соответствующие поправки, изменив угол наклона ската.
Вернуться к оглавлению
Зависимость от выбранного материала
Разновидностей материалов, предназначенных для обшивки кровли, существует множество. Некоторые из них способны выдерживать значительные нагрузки, другие отличаются меньшим запасом прочности. К тому же сами рельеф и текстура материала могут способствовать задержке или сходу снега.
Поэтому для каждого вида обшивки существует свой минимальный угол уклона ската.
Определить его можно из технического паспорта материала. Для наиболее популярных видов обшивок значения этого показателя следующие:
- Металлочерепицу допускается укладывать на кровли с уклоном в 11-14° (в зависимости от марки). Некоторые производители советуют при не слишком больших наклонах промазывать стыки между листами специальными водостойкими составами.
- Штучные материалы (шифер и черепица) можно укладывать на кровли с минимальным углом в 22°. Эти материалы имеют большой вес, а потому под них следует использовать стропила большого сечения.
- Рулонными материалами допускается обшивать очень пологие кровли — от 2°. Но только в том случае, если они уложены в 3 слоя. Минимальный уклон для меньшего количества слоев — 15°.
- Ондулин должен быть уложен на крышу с уклоном не менее 6°. При обшивке этим материалом очень пологих крыш следует использовать сплошную обрешетку.
- Мягкую черепицу кладут на кровли с углом наклона от 11°. Под нее используется сплошная обрешетка.
Всего несколько лет назад упрощенный вариант кровли в виде одного ската использовался только для вспомогательных построек (беседки, сарая, бани, гаража). Сейчас же владельцы дач предпочитают такой вид крыши для обустройства домов, аргументируя свой выбор практичностью, скоростью монтажа, экономией денежных средств.
Однако решающим фактором остается срок службы конструкции, который зависит от качества материалов и грамотно составленного проекта. Связующим звеном этой цепочки является правильно рассчитанный уклон односкатной крыши. Обо всех нюансах расчета, подбора и важности которого и пойдет речь в статье.
Компоненты кровли
Но прежде чем приступать к математическим расчетам, необходимо понимать, какие составляющие конструкции могут повлиять на конечный результат.
К ее элементам относятся:
- обрешетка (служит основой);
- слой тепло, гидро и пароизоляции;
- стропильная система;
- кровельный материал.
Кроме того, следует учитывать:
Если же при расчетах оптимального угла наклона односкатной крыши учесть все вышеперечисленные факторы, владельцы смогут продлить срок эксплуатации постройки, сократить расход материалов, тем самым экономя денежные средства.
Поэтому в регионах с большой ветровой и снеговой нагрузкой рекомендуется создавать конструкцию кровли под минимальным уклоном, дабы обеспечить стойкость здания к воздействию внешней среды.
Что нужно не забыть при создании стропильной системы?
Правильный монтаж и сборка каждой части кровли – гарантия надежности устройства на долгие годы.
В сооружении системы стропил стоит учесть несколько важных нюансов:
Важно! Для того чтобы определить верный размер гнезд стоит учесть сечение стропил. Это поможет избежать ненужных зазоров между частями конструкции.
Укладка обрешетки, гидро и пароизоляции
Следующим шагом в создании односкатной крыши станет изготовление обрешетки. Расстояние между досками не должно быть больше 0,15 метра. Их укладка проводится строго перпендикулярно стропильной системе.
Следующим слоем станет настил гидроизоляционного материала. Каждую полосу из рулона желательно делать с нахлестом к другой, а места стыков обработать герметиком.
Заключительные этапы – это расчет угла наклона и настил крыши.
Важно заметить, количество рядов обрешетки зависит от величины постройки и выбранного материала.
Виды односкатных крыш
Существенным преимуществом сооружения является наличие вентиляции кровли. Она представляет собой пустоты между слоями тепло и гидроизоляционных материалов, благодаря чему заметно увеличивается срок службы сооружения.
И зависимости от того, обладает конструкция такой функцией или нет, выделяют 3 типа крыш:
Важно заметить, что в случае с первым вариантом обеспечить проветривание крыши на постоянной основе можно при помощи отверстий, сделанных по бокам постройки на уровне кровли.
Про какие требования нужно не забыть?
Еще на этапе проектирования здания необходимо ознакомится и учесть нормы действующего законодательства относительно важных параметров конструкции.
При возведении верхней части здания за основу следует взять обновленную версию СНиП II-26-76 «Кровли» от СП 17.13330.2011. Где указано, что уклон плоской кровли должен находиться в пределах 2–12 градуса.
Но в то же время действующие нормативы не дают четкого разграничения между плоской и скатной кровлей и конкретные требования относительно уклона последней СНиП не содержит.
Поэтому определить вид кровли и угол ее наклона можно, учитывая выбранный материал, предполагаемую нагрузку и особенности климата.
Оптимальный угол наклона для разных типов конструкций
Однако стоит сказать, что односкатная крыша не подходит для домов, где планируется мансардный или чердачный этаж. Поскольку одна часть здания гораздо выше другой. Если же чердак необходим оптимальным наклоном крыши будет показатель в 30 0 .
Для таких построек, как баня, беседка или веранда угол наклона может колебаться в пределах 10–15 0 .
При строительстве гаража, сарая нужно учитывать разницу в длине подпорок, поэтому допускается значение в 50–60 0 .
Одним из способов определения оптимального угла наклона считается применение строительного уровня с угольной отметкой. Нужно просто приложить его к стропилам и выполнить подсчет величины угла.
Влияние типа материала на угол наклона
Важным фактором в определении правильного положения крыши является выбор материала для настила. К примеру, применяя мягкую кровлю, наклонный угол будет существенно меньше, нежели при перекрытии шифером.
Ондулин и профнастил
В первом и во втором случае показатель наклона может колебаться в пределах от 9 до 25 0 .
Кроме того, профлист можно использовать, если крыша постройки находится под углом от 5 0 . При наклоне более 10 0 , нахлест при укладке материала нужно увеличить, а в стыки нанести уплотнительную ленту.
Обязательное условие использования этих видов материалов – это наличие постоянного воздухообмена в подкровельной части крыши.
Шифер
Для этого типа строительных изделий минимальный показатель наклона составляет 20 0 , максимальный – 30 0 .
От величины угла зависит и, каким будет нахлест между листами. Чем больше градус, тем сильнее каждый элемент накладывается друг на друга.
В случае с волнистым шифером, если угол наклона находится в пределах 10 0 , то обрешетка делается сплошной. При показателе выше 15 0 шаг составляет от 45 до 60 см.
Металлочерепица
При укладке под углом от 10 до 20 0 обязательно нужно обработать все стыки герметиком. Если же показатель находится в пределах 20–30 0 , такой надобности нет.
Другие виды
Гибкая черепица используется при наклоне крыши в 11–18 0 .
Для навеса из поликарбоната минимальным уклоном считается угол в 30 0 , а оптимальным показатель в 50 0 .
При использовании сэндвич-панелей для настила кровли необходимо придерживаться минимального уклона в 5 0 .Такой вариант подойдет, если поверхность сделана сплошным пролетом без стыков. В противном случае угол должен быть не меньше 7 0 .
Керамическая черепица применяется, если угол кровли составляет минимум 22 0 . Но поскольку материал имеет большой вес, для настила односкатных крыш используется довольно редко.
Расчет основных показателей
Чтобы узнать точную величину наклона крыши нужно выполнить несколько математических действий, которые не займут много времени.
При этом следует помнить, что поверхность постройки будет иметь вид прямоугольного треугольника, где большая сторона (гипотенуза) – это длина ската.
LB – длина стропил;
A – подходящий угол наклона крыши.
Высота стены от стропил до конька (LC) рассчитывается следующим образом:
Тангенс и синус нужного угла можно посмотреть в таблице Брадиса.
А чтобы получить более точный результат специалисты рекомендуют к высоте стропил прибавить длину заднего и переднего свеса.
Все плюсы и минусы односкатной крыши
Среди опытных строителей есть приверженцы и противники такого типа укрытия зданий.
В пользу этого способа стоит сказать следующее:
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.