Уклон кровли — весомый фактор при обустройстве крыши, который наряду с грамотным расчётом стропильной системы, обрешётки и правильным выбором укрывного материала играет значимую роль в обеспечении надёжности, комфортности, долголетия и привлекательности всего здания. О том, как выбрать оптимальный угол наклона для различных видов кровель, поговорим в этой статье.
Содержание
- От чего зависит уклон крыши
- Таблица: размерность уклона кровли
- Влияние природных факторов на уклон кровли
- Угол наклона и снеговая нагрузка
- Таблица: значение нормативной снеговой нагрузки Sg по регионам
- Таблица: значения индекса µ для разных типов кровли
- Угол наклона и ветровая нагрузка
- Таблица: значение нормативного показателя ветровой нагрузки по регионам
- Таблица: показатель изменения ветровой нагрузки относительно типа конкретной местности
- Видео: расчёт стропильной системы
- Взаимосвязь кровельного материала и уклона скатов
- Зависимость высоты конька от уклона крыши
- Как правильно рассчитать угол наклона
- Минимальный угол наклона для разных видов кровли
От чего зависит уклон крыши
Покатость кровли — показатель, характеризующий наклон скатов относительно горизонтальной линии, который де-факто измеряется в градусах, а в нормативных актах — СП 17.13330.2011 «Кровли» и СНиП 2.01.07–85* «Нагрузки и воздействия» прописан в процентах. Он рассчитывается как отношение высоты крыши от конька к половине ширины здания, умноженное на 100%.
От правильного выбора угла наклона скатов зависит герметичность, надёжность и долговечность крыши
Уклон кровли в процентах отличается от значения в градусах, что следует учитывать при проектировании крыши. Если 1º составляет 1,7%, тогда угол, например, в 30º согласно математической пропорции должен быть равен 1,7 · 30 / 1 = 51%, а в действительности, как видно из таблицы ниже, он эквивалентен 57,7%.
Таблица: размерность уклона кровли
| Уклон кровли | Уклон кровли | Уклон кровли | Относительная высота | Относительная ширина | Длина ската | Переводной коэффициент |
| в градусах | в процентах | относительная высота ската кровли | ширина ската кровли в горизонтальной проекции | по линии карниза рассчитывается площадь кровли в горизонтальной проекции и умножается на коэффициент уклона — получается площадь кровли в м² | ||
| 1:0,58 | 60 | 173,2 | 1 | 0,58 | 1,1547 | 2,0000 |
| 1:1 | 45 | 100 | 1 | 1 | 1,4142 | 1,4143 |
| 1:1,19 | 40 | 83,9 | 1 | 1,19 | 1,5557 | 1,3055 |
| 1:1,43 | 35 | 70 | 1 | 1,43 | 1,7434 | 1,2208 |
| 1:1,5 | 33,69 | 66,7 | 1 | 1,5 | 1,8028 | 1,2019 |
| 1:1,73 | 30 | 57,7 | 1 | 1,73 | 2,0000 | 1,1548 |
| 1:2 | 26,57 | 50 | 1 | 2 | 2,2361 | 1,1181 |
| 1:2,14 | 25 | 46,6 | 1 | 2,14 | 2,3662 | 1,1034 |
| 1:2,5 | 21,80 | 40 | 1 | 2,5 | 2,6926 | 1,0771 |
| 1:2,75 | 20 | 36,4 | 1 | 2,75 | 2,9238 | 1,0642 |
| 1:3 | 18,43 | 33,3 | 1 | 3 | 3,1623 | 1,0541 |
| 1:3,5 | 15,95 | 28,6 | 1 | 3,5 | 3,6401 | 1,0401 |
| 1:4 | 14,04 | 25 | 1 | 4 | 4,1231 | 1,0308 |
| 1:4,5 | 12,53 | 22,2 | 1 | 4,5 | 4,6098 | 1,0244 |
| 1:5 | 11,31 | 20 | 1 | 5 | 5,0990 | 1,0199 |
| 1:5,67 | 10 | 17,6 | 1 | 5,67 | 5,7588 | 1,0155 |
| 1:6 | 9,46 | 16,7 | 1 | 6 | 6,0828 | 1,0138 |
| 1:7 | 8,13 | 14,3 | 1 | 7 | 7,0711 | 1,0102 |
| 1:7,12 | 8 | 14,1 | 1 | 7,12 | 7,1853 | 1,0099 |
| 1:8 | 7,13 | 12,5 | 1 | 8 | 8,0623 | 1,0078 |
| 1:9 | 6,34 | 11,1 | 1 | 9 | 9,0554 | 1,0062 |
| 1:10 | 5,71 | 10 | 1 | 10 | 10,0499 | 1,0050 |
| 1:11,43 | 5 | 8,7 | 1 | 11,43 | 11,4737 | 1,0039 |
| 1:14,3 | 4 | 7 | 1 | 14,3 | 14,3356 | 1,0025 |
| 1:19,08 | 3 | 5,2 | 1 | 19,08 | 19,1073 | 1,0014 |
| 1:20 | 2,86 | 5 | 1 | 20 | 20,0250 | 1,0013 |
| 1:28,64 | 2 | 3,5 | 1 | 28,64 | 28,6537 | 1,0007 |
| 1:40 | 1,43 | 2,5 | 1 | 40 | 40,0125 | 1,0004 |
| 1:50 | 1,15 | 2 | 1 | 50 | 50,0100 | 1,0002 |
| 1:57,29 | 1 | 1,7 | 1 | 57,29 | 57,2987 | 1,0002 |
| 1:60 | 0,95 | 1,7 | 1 | 60 | 60,0083 | 1,0002 |
| 1:80 | 0,72 | 1,3 | 1 | 80 | 80,0062 | 1,0001 |
| 1:100 | 0,57 | 1 | 1 | 100 | 100,0050 | 1,0001 |
К этой таблице вернёмся чуть позже и посмотрим, как с её помощью рассчитать угол наклона и одновременно площадь кровли. А пока что определим, какие факторы влияют на выбор уклона скатов.
Среди первостепенных можно выделить следующие:
- климатические нагрузки — крутые скаты больше подвержены давлению ветра, но снег и дождевая вода с них сходит быстрее;
- предназначение подкровельного помещения — при обустройстве мансард в целях рационального использования пространства для двускатных конструкций желательны не слишком большие уклоны;
- вид укрывного материала — для каждого покрытия существуют допустимые величины покатости скатов, согласно которым его можно укладывать;
- архитектурная специфичность региона, информацию о которой можно получить в местном отделе архитектуры и согласовать там же дизайнерское решение конкретного строения;
- финансовые возможности — при угле наклона свыше 45º повышаются затраты на строительные материалы.
Влияние природных факторов на уклон кровли
Выбор угла наклона зависит от погодных условий местности, где находится стройплощадка. Здесь нужно запомнить следующее — даже незначительное необдуманное повышение или понижение уклона крыши сыграет на руку стихии. Поэтому при расчёте покатости кровли нужно пользоваться нормативами, в частности, СНиП 2.01.07–85* «Нагрузки и воздействия».
Угол наклона и снеговая нагрузка
Взаимосвязь угла наклона и снеговой нагрузки определены СНиП 2.01.07–85*, согласно которым полное значение снеговой нагрузки рассчитывается по формуле S = Sg · µ, где:
- Sg — расчётное значение веса снежного покрова для определённого региона соответственно вложенной в норматив карте снеговых нагрузок;
Карта снеговых нагрузок позволяет определить давление снега на кровлю в районе строительства
- µ — коэффициент перехода от снежного покрова на земле к снежному покрытию на покатой поверхности, который отражает форму кровли, то есть зависит от уклона конструкции.
Таблица: значение нормативной снеговой нагрузки Sg по регионам
| Снеговые районы Российской Федерации (принимаются по карте) | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII |
| Sg, кПа (кгс/м²) | 0,8 (80) | 1,2 (120) | 1,8 (180) | 2,4 (240) | 3,2 (320) | 4,0 (400) | 4,8 (480) | 5,6 (560) |
Значение µ определено в приложении 3 к нормативам 2.01.07–85*.
Таблица: значения индекса µ для разных типов кровли
| Номер схемы | Покрытия и схемы снеговых нагрузок | Коэффициент µ и область применения схем |
| 1 | Здания с односкатными и двускатными покрытиями | µ = 1 при α ≤ 25°;µ = 0 при α ≥ 60, то есть снеговая нагрузка не учитывается;промежуточные значения µ рассчитываются с помощью линейной интерполяции |
| 2 | Здания со сводчатыми и близкими к ним по очертанию покрытиями | µ1 = cos 1,8α; µ2 = 2,4 sin 1,4α, где α - уклон покрытия в градусах |
| 3 | Покрытия в виде стрельчатых арок | При β ≥ 15° необходимо использовать схему 1, при β < 15° — схему 2 |
Например, для возведения простой скатной кровли в Челябинске, который находится в III климатической зоне, вес снегового покрова на крышу с углом наклона 20º будет равен 180 кг/м² · 1 (первый номер схемы) = 180 кг/м². Иначе говоря, снежный покров при такой покатости будет полностью оставаться на крыше, вследствие чего:
- нужно изначально предусмотреть более частую очистку кровли от снега;
Регулярная очистка крыши, отливов, козырьков и водостока от снега и льда предупреждает опасные нагрузки на кровельные конструкции и обеспечивает безопасность людей
- установить систему антиобледенения;
Система антиобледенения для обогрева кровель и водостоков избавит от висящих сосулек и падающих с крыши пластов снега
- или же увеличить угол наклона.
Предположим, что мы увеличили угол наклона до 35º, тогда значение µ определим при помощи линейной интерполяции по формуле µ = 1 + [(35º - 25º) / (60º - 25º) · (0 – 1) / 1] = 1 + [(10 / 35) · (-1)] = 1 + [0,2857 · (-1)] = 1 + (-0,2858) = 0,7143. Таким образом, S = 180 · 0,7143 = 128,57 кг/м², то есть давление снега будет меньше, поскольку более крутая кровля способна к самоочищению.
С увеличением уклона скатов улучшается естественный сход снега и сток дождевых вод
При увеличении угла наклона увеличивается естественное схождение снежного покрова с крыши.
Нормативами разрешено уменьшение расчётной снеговой нагрузки при небольшом угле наклона — от 12 до 20% — на коэффициент сноса, установленный в следующих размерах:
- для одно- или многопролетных малоэтажных зданий без фонарей, расположенных в районах, где скорость ветра ≥ 4 м/сек — 0,85;
- для высотных зданий — 0,7;
- для куполообразных или сферических покрытий коэффициент сноса устанавливается в зависимости от диаметра основания d — 0,85 при d ≤ 60 м и 1,0 при d > 100 м, а в промежуточных вариантах рассчитывается по формуле 0,85 + 0,00375 · (d — 60);
- в остальных случаях — 1,0.
Корректировка снеговой нагрузки на коэффициент сноса не допускается:
- в районах со среднемесячной температурой в январе выше -5 ºC;
- для построек, защищённых от прямого воздействия ветра более высокими зданиями, расположенными от проектируемого на расстоянии 10 · h, где h — разность высот строящегося и соседнего зданий;
- на участках покрытий длиной > 100 м, в местах перепадов высот кровли и у парапетов.
Кроме этого, для кровель с покатостью свыше 3% и неутеплённым чердачным помещением с повышенной теплоотдачей (> 1 Вт/м² · °C) также разрешено понижать снеговые нагрузки на термический коэффициент 0,8. Более точные термические индексы, основанные на термоизоляционных свойствах используемых материалов, обычно оговариваются производителями.
Угол наклона и ветровая нагрузка
Ветровая нагрузка на кровлю менее предсказуема, чем снеговая. Со снежными заносами можно бороться, периодически очищая кровлю, а предугадать силу и направление ветра довольно трудно, особенно при глобальных изменениях климата. Ветровая нагрузка прямо пропорциональна покатости скатов — при малом угле наклона ветер проникает под крышу и способен нанести урон кровельному покрытию, например, сорвать его, а при большой крутизне скатов он может полностью свалить конструкцию.
Нормативное значение ветровой нагрузки определяется по каждому региону наибольшей скоростью ветра за определённый период и отображается на специальной карте
Ветровое давление рассчитывается по формуле Wm = W0 · k · с, где:
- Wm — расчётная сила ветра;
- W0 — нормативный показатель ветрового давления по зонам, отражённый на карте ветровых нагрузок;
- k — индекс изменения ветровой нагрузки на определённой высоте в зависимости от типа местности;
- c — аэродинамический индекс, который варьируется от -1,8 до +0,8 — на участках с отрицательным повышенным давлением ветра в расчёт берут максимальное отрицательное значение, в остальных случаях — предельное положительное.
Способ обтекания построек ветровым потоком зависит от скорости ветра, плотности воздуха, формы здания и конфигурации крыши
Таблица: значение нормативного показателя ветровой нагрузки по регионам
| Ветровые районы | Ia | I | II | III | IV | V | VI | VII |
| W0, кПа(кг/м2) | 0,24/0,17(24/17) | 0,32/0,23(32/23) | 0,42/0,30(42/30) | 0,53/0,38(53/38) | 0,67/0,48(67/48) | 0,84/0,60(84/60) | 1/0,73(100/73) | 1,2/0,85(120/85) |
Индекс изменения ветровой нагрузки для определённой местности k определяется специальной таблицей.
Таблица: показатель изменения ветровой нагрузки относительно типа конкретной местности
| Высота z, м | Коэффициент k для типов местности | ||
| A | B | C | |
| ≤ 5 | 0,75 | 0,5 | 0,4 |
| 10 | 1,0 | 0,65 | 0,4 |
| 20 | 1,25 | 0,85 | 0,55 |
| 40 | 1,5 | 1,1 | 0,8 |
| 60 | 1,7 | 1,3 | 1,0 |
| 80 | 1,85 | 1,45 | 1,15 |
| 100 | 2,0 | 1,6 | 1,25 |
| 150 | 2,25 | 1,9 | 1,55 |
| 200 | 2,45 | 2,1 | 1,8 |
| 250 | 2,65 | 2,3 | 2,0 |
| 300 | 2,75 | 2,5 | 2,2 |
| 350 | 2,75 | 2,75 | 2,35 |
| ≥ 480 | 2,75 | 2,75 | 2,75 |
| Примечание:А — открытые побережья морей, озёр и водохранилищ, пустыни, степи, лесостепи, тундра; В — городские территории, лесные массивы и другие местности, равномерно покрытые препятствиями высотой более 10 м; С — городские районы с плотной застройкой зданиями высотой более 25 м;при определении ветровой нагрузки типы местности могут быть различными для разных расчётных направлений ветра;сооружение считается расположенным в местности определённого типа, если эта местность сохраняется с наветренной стороны сооружения на расстоянии 30 h при высоте постройки h до 60 м и 2 км — при большей высоте. | |||
Рассмотрим пример расчёта ветровой нагрузки для загородного дома высотой 10 м с вальмовой крышей, строящегося в Московском регионе, который относится согласно карте к первой ветровой зоне: Wm = W0 · k · с = 32 · 0,65 (тип местности B) · 0,8 = 16,64 кг/м².
Все описанные выше методы определения воздействия природных факторов на кровлю в зависимости от её уклона разработаны для упрощённого расчёта, который может сделать любой человек, не имеющий технических знаний.
Более глубокий подсчёт и обоснование сделают только проектировщики, знакомые с сопроматом и имеющие навыки в составлении проектно-сметной документации или же профессиональные кровельщики с немалым опытом подобных работ.
Видео: расчёт стропильной системы
Взаимосвязь кровельного материала и уклона скатов
Как таковые нормативные акты особо не ограничивают выбор кровельного покрытия в зависимости от наклона конструкции. Но это делают производители укрывных настилов, указывая в инструкциях минимальные углы наклона для своей продукции.
Таблица: рекомендуемый уклон кровли для некоторых видов покрытий
| Вид кровельного покрытия | Вес кровельного покрытия, кг/м² | Уклон крыши | ||
| соотношение | в градусах | в процентах | ||
| Шифер среднего и усиленного профиля | 11–13 | 1:10/1:5 | 5,71/11,31 | 10/20 |
| Целлюлозно-битумные листы | 6 | 1:10 | 5,71 | 10 |
| Профнастил однофальцевый | 3–6,5 | 1:4 | 11,04 | 25 |
| Мягкая рулонная кровля | 9–15 | 1:10 | 5,71 | 10 |
| Профнастил двухфальцевый | 3–6,5 | 1:5 | 11,31 | 20 |
| Металлочерепица | 5 | 1:5 | 11,31 | 20 |
| Ондулин | 6 | от 1:5 | от 11,31 | от 20 |
| Керамическая черепица | 50–60 | 1:5 | 11,31 | 20 |
| Цементно-песчаная черепица | 45–70 | 1:5 | 11,31 | 20 |
| Композитная черепица | 8 | 1:2,5 | 21,80 | 40 |
При выборе кровельного покрытия важно помнить — чем плотнее структура укрывного настила, тем угол наклона скатов должен быть меньше.
- Наиболее ветроустойчивым укрывным материалом кровельщики считают битумную черепицу, которая идеально подходит для зданий сложной конфигурации. К тому же её последние модели особой формы разработаны с усиленным сопротивлением ветровым нагрузкам. Тем не менее в регионах с частыми и сильными ветрами битумные гонты следует не только приклеивать, но и прибивать к основанию, что позволит такому покрытию выдержать даже ураганные ветра.
Если битумную черепицу дополнительно закрепить гвоздями, то она сможет выдержать даже ураганные ветра
- На второе место по ветроустойчивости можно поставить рулонные, штучные и мастичные покрытия тоже с высокой степенью надёжности, а также натуральную черепицу, с тяжестью которой ветру справиться трудно. Но при использовании её на конструкциях с неправильно выбранным углом наклона отдельные черепичные фрагменты всё-таки могут быть сорваны ветром и благодаря большому весу будут представлять немалую угрозу. Для прочности гонты натуральной черепицы желательно закрепить скобами не только в верхних и нижних рядах, но и по всей поверхности кровли.
При неправильно подобранном уклоне крыши отдельные фрагменты черепицы могут быть сорваны ураганным ветром и тогда в силу своей тяжести они будут представлять угрозу безопасности
А вот листовые покрытия наряду с множеством достоинств имеют существенный недостаток — большую парусность.
Производителями и строительными нормативами определены минимальные показатели уклона крыши для каждого кровельного материала с учётом снеговых и ветровых нагрузок
Видео: кровля из профнастила при малом угле наклона — секреты монтажа
Требования к укладке кровельного ковра
Если к укрывным настилам нормативы жёстких требований не предъявляют, то укладка кровельного ковра регламентируется сборником правил 17.13330.2011 (приложение Е) соразмерно ветровым нагрузкам.
- Когда подъёмная сила ветра пытается вырвать крайние полотна из крепёжных элементов, лучшей фиксацией изоляционных материалов является их полное приклеивание по всей поверхности основания. При таком раскладе ветровая нагрузка не должна превышать уровень адгезии кровельного ковра к основе и между слоями. То есть Wm < Qa, где Qa — показатель адгезии, указанный в инструкции производителя мелкопористых материалов основания, или Wm < Pp при приклеивании слоёв к волокнистому основанию (Pp — прочность на растяжение волокнистого материала).
- При частичной проклейке слоёв кровельного пирога должны выполняться следующие неравенства:
- Wm < Qa · 25 / 100, т. е. 4 · Wm < Qa для мелкопористых материалов;
- Wm < Pp · 25 / 100, т. е. 4 · Wm < Pp для волокнистых оснований.
- При свободной укладке кровельного ковра с проклейкой стыков все изоляционные материалы подбираются так, чтобы их общий вес был больше ветровой нагрузки: Wm < Pn, где Pn — вес всех слоёв кровельного пирога. Кроме этого, нормативами также регулируется количество слоёв изоляционных материалов, что отражено в таблицах 1–3 приложения 5 к сборнику II-26–76*.
Зависимость высоты конька от уклона крыши
Рассчитать высоту конька по углу наклона скатов довольно просто с помощью угольника или математической формулы: высота конька H равна половине ширины постройки, умноженной на угол наклона в % и делённой на 100. Для примера: при ширине дома 10 м и угле наклона 40º H = 10 / 2 · 83,9 / 100, где 83,9 — уклон в % для угла в 40º по самой первой таблице в этой статье. Таким образом, H = 5 · 0,839 ≈ 4,2 м.
Сделаем расчёт для наклона 30º при той же ширине дома: H = 5 · 0,577 ≈ 2,9 м. Как видим, чем больше уклон кровли, тем больше высота конька, при этом зависимость прямо пропорциональная.
Угол наклона крыши зависит от того, на какую высоту поднят конёк, что в свою очередь обусловлено предназначением подкровельного пространства
Видео: высота конька и уклон крыши
Как правильно рассчитать угол наклона
Самый простой вариант определения угла наклона — использование уклономера. Такое устройство бывает механическим и электронным (цифровым). На практике больше пользуются механическим прибором — простым и удобным, который можно прикладывать к любой поверхности и легко снимать показания. Электронный полупроводниковый угломер, естественно, имеет большую точность. У него есть дисплей на передней панели, где отражаются искомые значения.
Уклономер позволит быстро вычислить угол наклона крыши при наличии готовой стропильной системы
Когда угломер находится в горизонтальном положении, то деление на шкале стоит на нулевой отметке. Чтобы определить угол наклона скатной крыши, уклономер нужно расположить перпендикулярно коньку и посмотреть на полученное значение, выраженное в градусах, которое при необходимости можно перевести в проценты по таблице размерности уклона кровли в начале статьи.
Видео: универсальный угломер
https://youtube.com/watch?v=4pFf65ZhVIAОднако уклономером можно пользоваться тогда, когда есть основание, к которому прибор можно приложить, то есть готовая стропильная система, а определение угла требуется для расчёта кровельного покрытия и изоляционных материалов. В ином случае угол наклона вычисляется с помощью транспортира и чертежа или же математически. Вот здесь нам и понадобится первая таблица, представленная в самом начале.
Имея такую таблицу на руках, можно с лёгкостью рассчитать не только угол наклона скатов, но и площадь кровли, подставив в неё свои значения и используя переводной коэффициент.
Рассмотрим конкретный пример. Допустим, что длина дома L = 8 м, ширина B = 5 м, карнизные свесы А = 0,5 м и фронтонные C = 0,6 м. Предполагаемая высота конька для дальнейшего обустройства мансарды H = 2,5 м.
- Определяем угол наклона. Для этого планируемую высоту подкровельного пространства делим на половину ширины здания вместе с карнизными свесами: α = 2,5 /(½ · 5 + 2 · 0,5) = 2,5 / (2,5 + 1) = 2,5 / 3,5 = 71,4%. Переводим в градусы по таблице: α ≈ 35º.
- Рассчитываем площадь кровли, используя таблицу. Для этого вычисляем её горизонтальную проекцию, умножая ширину дома с карнизными свесами на длину с учётом фронтонных свесов: (5 + 2 · 0,5) х (8 + 2 · 0,6) = 55,2 м2.
Таблица соразмерности уклона крыши и проекции скатов даёт возможность легко рассчитать покатость и площадь кровли
- Полученный результат умножаем на переводной коэффициент для нашего угла наклона: S = 55,2 · 1,2208 = 67,39 м².
Видео: как рассчитать угол наклона и высоту крыши
Расчёт суммарной нагрузки на кровлю
Теперь переходим к самому, пожалуй, важному — для чего мы высчитывали все нагрузки. А собирали их для того, чтобы определить суммарное воздействие на кровлю. Итак, снова пример — жилой дом 6Х10 с высотой коробки 10 м, строится в Сургуте. Планируется жилая отапливаемая мансарда, высота которой 2,5 м. Карнизные свесы 2 х 0,5. Уклон скатов 30º, кровля будет покрыта ондулином, утеплена минераловатным плитами, а в качестве паро- и гидроизоляции используются плёнки. Обрешётка из сосновых досок II сорта сечением 32Х100 мм с шагом 600 мм, промежуток между стропилами 900 мм.
- Снеговая нагрузка Sc = 240 кг/м² (4-я зона) · µ, при этом µ рассчитывается по методу линейной интерполяции, описанному выше, и получается равным 0,857. Таким образом, Sc = 240 · 0,857= 205,68 кг/м². Сделать корректировку на коэффициент сноса мы не можем, хотя средняя скорость ветра в Челябинске больше 4 м/сек, благодаря чему снег неплохо сдувается с крыш. Но угол наклона у нас больше значения в 20%, предусмотренного нормативами, поэтому оставляем снеговую нагрузку без изменений.
- Ветровая нагрузка W = 32 кг/м² (I зона) · 0,65 · 0,8 = 16,64 кг/м².
- Вес ондулина 6 кг/м².
- Вес минераловатных плит, допустим, «Техно Т40» равен 13,3 кг/м².
- Вес плёнок — полиэтиленовой гидроизоляционной и пароизоляционной «Паробарьер Н90» равен 2 · 0,09 = 0,18 кг/м².
- Вес обрешётки из досок 32х100 мм равен 0,1 · 0,032 · 5200 / 0,6 ≈ 27,73 кг/м² с учётом удельного веса сосны 520 кг/м³ и шага обрешётки 0,6 м.
- Общая нагрузка на кровлю, а значит, и на несущую основу равна 205,68 + 16,64 + 6 + 13,3 + 0,18 + 27,73 = 269,53 кг/м².
Такой результат вполне устраивает, поскольку крайне нежелательно, чтобы общая нагрузка на стропильную систему превышала 300 кг/м². В противном случае придётся менять угол наклона и/или отдавать предпочтение другим кровельным материалам.
Помимо этого, общая расчётная нагрузка позволяет легко подобрать правильное сечение пиломатериалов для стропильного каркаса с учётом покатости кровли, чтобы обеспечить всей крыше максимальную устойчивость.
Общая нагрузка на кровлю позволяет правильно подобрать размеры пиломатериалов для обустройства прочной и максимально устойчивой к нагрузкам стропильной системы
Таблица: сечение стропил и шаг установки в зависимости от общей нагрузки на кровлю
| Нагрузка на крышу | Длина проекции стропилаL1 | Угол наклона стропил α | Шаг стропильных ног | Сечение стропила | Длина стропилаL | Максимальное расстояние между опорами стропилаL2 | Высота крыши Н | Высота положения затяжки А |
| кг/м² | м | в градусах | м | см | м | м | м | м |
| При горизонтальной проекции стропил до 3 м | ||||||||
| 160 | 3 | 25 | 1,8 | 5х12 | 3,3 | 2,15 | 1,4 | 0,9 |
| 30 | 5х13 | 3,45 | 2,3 | 1,7 | 1,15 | |||
| 35 | 5х13 | 3,65 | 2,45 | 2,1 | 1,4 | |||
| 40 | 5х14 | 3,90 | 2,60 | 2,5 | 1,70 | |||
| 45 | 5х16 | 4,25 | 2,85 | 3,0 | 2,0 | |||
| 194 | 25 | 5х13 | 3,3 | 2,15 | 1,4 | 0,9 | ||
| 30 | 5х14 | 3,45 | 2,3 | 1,7 | 1,15 | |||
| 35 | 5х14 | 3,65 | 2,45 | 2,1 | 1,4 | |||
| 40 | 5х15 | 3,90 | 2,60 | 2,5 | 1,7 | |||
| 45 | 5х16 | 4,25 | 2,85 | 3,0 | 2,0 | |||
| 238 | 25 | 5х13 | 3,3 | 2,15 | 1,4 | 0,9 | ||
| 30 | 5х14 | 3,45 | 2,3 | 1,7 | 1,15 | |||
| 35 | 5х15 | 3,65 | 2,45 | 2,1 | 1,4 | |||
| 40 | 5х16 | 3,90 | 2,60 | 2,5 | 1,7 | |||
| 45 | 5х14–2 шт.* | 4,25 | 2,85 | 3,0 | 2,0 | |||
| 279 | 25 | 5х14 | 3,3 | 2,15 | 1,4 | 0,9 | ||
| 30 | 5х15 | 3,45 | 2,3 | 1,7 | 1,15 | |||
| 35 | 5х16 | 3,65 | 2,45 | 2,1 | 1,4 | |||
| 40 | 5х17 | 3,90 | 2,60 | 2,5 | 1,7 | |||
| 45 | 5х15–2 шт.* | 4,25 | 2,85 | 3,0 | 2,0 | |||
| 279 | 25 | 1,5 | 5х13 | 3,3 | 2,15 | 1,4 | 0,9 | |
| 30 | 5х14 | 3,45 | 2,3 | 1,7 | 1,15 | |||
| 35 | 5х15 | 3,65 | 2,45 | 2,1 | 1,4 | |||
| 40 | 5х16 | 3,90 | 2,60 | 2,5 | 1,7 | |||
| 45 | 5х17 | 4,25 | 2,85 | 3,0 | 2,0 | |||
| При горизонтальной проекции стропил свыше 3 м | ||||||||
| 160 | 3,5 | 25 | 1,6 | 5х14 | 3,9 | 2,4 | 1,6 | 1 |
| 30 | 5х14 | 4,0 | 2,7 | 2,0 | 1,35 | |||
| 35 | 5х15 | 4,3 | 2,8 | 2,45 | 1,6 | |||
| 40 | 5х16 | 4,6 | 3,05 | 2,95 | 1,95 | |||
| 45 | 5х17 | 4,95 | 3,3 | 3,5 | 2,35 | |||
| 25 | 1,8 | 5х14 | 3,9 | 2,4 | 1,6 | 1 | ||
| 30 | 5х15 | 4,0 | 2,7 | 2,0 | 1,35 | |||
| 35 | 5х16 | 4,3 | 2,8 | 2,45 | 1,6 | |||
| 40 | 5х17 | 4,6 | 3,05 | 2,95 | 1,95 | |||
| 45 | 5х14–2 шт.* | 4,95 | 3,3 | 3,5 | 2,35 | |||
| 194 | 25 | 1,6 | 5х15 | 3,9 | 2,4 | 1,6 | 1 | |
| 30 | 5х15 | 4,0 | 2,7 | 2,0 | 1,35 | |||
| 35 | 5х16 | 4,3 | 2,8 | 2,45 | 1,6 | |||
| 5х17 | 4,6 | 3,05 | 2,95 | 1,95 | ||||
| 5х15–2 шт.* | 4,95 | 3,3 | 3,5 | 2,35 | ||||
| 25 | 1,8 | 5х15 | 3,9 | 2,4 | 1,6 | 1 | ||
| 30 | 5х16 | 4,0 | 2,7 | 2,0 | 1,35 | |||
| 35 | 5х16 | 4,3 | 2,8 | 2,45 | 1,6 | |||
| 5х14–2 шт.* | 4,6 | 3,05 | 2,95 | 1,95 | ||||
| 5х15–2 шт.* | 4,95 | 3,3 | 3,5 | 2,35 | ||||
| 238 | 25 | 1,6 | 5х16 | 3,9 | 2,4 | 1,6 | 1 | |
| 30 | 5х16 | 4,0 | 2,7 | 2,0 | 1,35 | |||
| 35 | 5х17 | 4,3 | 2,8 | 2,45 | 1,6 | |||
| 40 | 5х15–2 шт.* | 4,6 | 3,05 | 2,95 | 1,95 | |||
| 45 | 5х16–2 шт.* | 4,95 | 3,3 | 3,5 | 2,35 | |||
| 25 | 1,8 | 5х16 | 3,9 | 2,4 | 1,6 | 1 | ||
| 30 | 5х17 | 4,0 | 2,7 | 2,0 | 1,35 | |||
| 35 | 5х17 | 4,3 | 2,8 | 2,45 | 1,6 | |||
| 40 | 5х15–2 шт.* | 4,6 | 3,05 | 2,95 | 1,95 | |||
| 45 | 5х16–2 шт.* | 4,95 | 3,3 | 3,5 | 2,35 | |||
| 279 | 25 | 1,0 | 5х14 | 3,9 | 2,4 | 1,6 | 1 | |
| 30 | 5х15 | 4,0 | 2,7 | 2,0 | 1,35 | |||
| 35 | 5х15 | 4,3 | 2,8 | 2,45 | 1,6 | |||
| 40 | 5х16 | 4,6 | 3,05 | 2,95 | 1,95 | |||
| 45 | 5х14–2 шт.* | 4,95 | 3,3 | 3,5 | 2,35 | |||
| 25 | 1,2 | 5х15 | 3,9 | 2,4 | 1,6 | 1 | ||
| 30 | 5х15 | 4,0 | 2,7 | 2,0 | 1,35 | |||
| 35 | 5х16 | 4,3 | 2,8 | 2,45 | 1,6 | |||
| 40 | 5х17 | 4,6 | 3,05 | 2,95 | 1,95 | |||
| 45 | 5х15–2 шт.* | 4,95 | 3,3 | 3,5 | 2,35 | |||
| 25 | 1,5 | 5х16 | 3,9 | 2,4 | 1,6 | 1 | ||
| 30 | 5х17 | 4,0 | 2,7 | 2,0 | 1,35 | |||
| 35 | 5х14–2 шт.* | 4,3 | 2,8 | 2,45 | 1,6 | |||
| 40 | 5х15–2 шт.* | 4,6 | 3,05 | 2,95 | 1,95 | |||
| 45 | 5х16–2 шт.* | 4,95 | 3,3 | 3,5 | 2,35 | |||
| 25 | 1,8 | 5х17 | 3,9 | 2,4 | 1,6 | 1 | ||
| 30 | 5х14–2 шт.* | 4,0 | 2,7 | 2,0 | 1,35 | |||
| 35 | 5х15–2 шт.* | 4,3 | 2,8 | 2,45 | 1,6 | |||
| 40 | 5х16–2 шт.* | 4,6 | 3,05 | 2,95 | 1,95 | |||
| 45 | 5х17–2 шт.* | 4,95 | 3,3 | 3,5 | 2,35 | |||
| Примечание:* означает, что стропильная нога состоит из двух досок указанного сечения, соединённых между собой с помощью бобышек (деревянных брусков, служащих прокладками между двумя досками стропил и устанавливаемых с шагом 50 см). | ||||||||
Минимальный угол наклона для разных видов кровли
Такое понятие, как минимальный уклон, существует для каждого вида укрывного материала, о чём уже мы писали выше. Оговаривается он производителями, поэтому вместе с нормативами необходимо внимательно изучать инструкцию к выбранному покрытию.
Если в результате проведённых расчётов угол наклона имеет отклонения от рекомендуемого значения, то использовать выбранный кровельный материал не следует.
При нарушении этого правила в дальнейшем возникнет множество проблем, вплоть до переделки конструкции:
- при заниженном угле наклона на стыках штучного материала будет скапливаться влага, что со временем приведёт к протечкам и деформации кровли;
При нарушении минимального уклона скатов на крыше будет скапливаться вода и талый снег, что со временем разрушит гидроизоляционные уплотнения стыков, тогда через щели влага проникнет в подкровельное пространство
- при укладке рулонных материалов придётся уменьшать количество изоляционных слоёв или толщину утеплителя, что в дождливых и холодных районах недопустимо и обязательно приведёт к гораздо бóльшим затратам на обогрев дома, или, наоборот, увеличивать наслоения, а это в тёплых и засушливых регионах лишняя трата денег;
- в некоторых случаях вместо разреженной обрешётки потребуется сплошная, а порой и обязательная проклейка швов;
- повышение уклона приведёт к увеличению площади покрытия, следовательно, возрастёт вес кровли, а вместе с этим и нагрузка на стропильную систему, что обернётся повышением расходов на обустройство конструкции;
- превышение уклона чревато появлением «вздутий» крыши, что опять-таки ляжет дополнительным грузом на стропильный каркас и непременно приведёт к разрушению.
Большое значение угла наклона может вызвать «вздутие» крыши, которое приведёт к увеличению нагрузки на несущую конструкцию кровли
Одним словом, придерживайтесь советов производителей, а также пользуйтесь нормативами и тогда гарантировано вам не придётся перестилать крышу или ремонтировать стропильную систему посреди зимы.
Что касается внешнего вида кровель, самой устойчивой конструкцией является шатровая — простая в сборке, но не позволяющая при небольшом уклоне устроить комфортную жилую мансарду.
Шатровая крыша помимо эстетической привлекательности снижает нагрузку на несущие элементы постройки, благодаря чему считается самой надёжной конструкцией
Неплохо зарекомендовала себя четырёхскатная, особенно голландская полувальмовая форма, где усечённые торцевые скаты во много раз повышают устойчивость к нагрузкам.
Полувальмовая крыша благодаря своеобразной конструкции способна выдерживать экстремальные ветровые нагрузки, поэтому может использоваться во всех регионах
Односкатные крыши следует располагать поднятой стороной в направлении господствующих ветров, тогда конструкция будет прочной, к тому же отпадёт проблема с мусором и осадками. А на плоских кровлях стòит уделить внимание разуклонке и водостоку, что позволит создать надёжную крышу с минимальным уклоном.
Грамотный расчёт односкатной крыши, в том числе уклона и расположения относительно розы ветров, обеспечит наилучшее соотношение эксплуатационных характеристик такой конструкции и её стоимости
Видео: минимальный уклон для плоской кровли — разуклонка
Расчёт уклона крыши — не столько сложная, сколько объёмная задача. Но разобраться в ней надо, поскольку от этого зависит прочность строения и безопасность людей. А чтобы облегчить расчёты, после того как вы поймёте их суть, воспользуйтесь онлайн-калькулятором, который по занесённым данным определит не только угол наклона, но и просчитает всю кровельную конструкцию. Удачи вам.
