Минимальный угол наклона крыши из металлочерепицы

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

06.12.2016 4,895 Просмотров

Долговечность и качество кровли напрямую зависит от правильного подбора материала покрытия. Не последние по важности критерии выбора – внешний вид и соответствие экологическим нормам. Среди специалистов давно укрепилось мнение, что металлические кровли в полной мере отвечают этим требованиям.

Из трёх типов металлического кровельного материала выгодно выделяется покрытие из профилированного листа имитирующее натуральную черепицу – металлочерепица.

Её основа – рулонная сталь, покрытая алюмоцинковым составом для сопротивления вредным воздействиям окружающей среды. Для повышенной устойчивости финишным слоем на металл дополнительно нанесено полимерное покрытие. В этой статье вы узнаете, как рассчитать угол кровли для металлочерепицы и какие факторы воздействуют на кровельное покрытие.

Что такое уклон?

Уклон кровли – ответственный параметр конструкции, который обозначает угол, образованный кровельным скатом и плоскостью перекрытий. Данный показатель выражается в процентах либо градусах. Он вычисляется как следствие деления высоты конька на половину ширины здания. Угол наклона ската зависит от технических и эксплуатационных свойств материала и регламентируется СНиП и инструкцией производителя. От него зависит:

1. Возможность применения того либо иного вида кровельного покрытия.
2. Конструкция, сечение и состав элементов стропильного каркаса.
3. Свойство крыши действенно отводить осадки.
4. Цена кровельный работ.
5. Вес кровельного пирога.

Обратите внимание! В случае если уклон кровли из металлочерепицы расширить с 22 градусов до 45 градусов, площадь ската увеличиться на 20%, что отразится на стоимости материалов (финишного покрытия, гидроизоляции, утеплителя, древесины), и на весе конструкции. Принимать решение об оптимальном угле наклона нужно на протяжении составления проекта, дабы верно выяснить нагрузку на фундамент.

Как определить угол наклона крыши в вашем регионе

Для расчёта прочности кровельной конструкции и количества необходимого материала нужно знать оптимальный уклон кровли. Надо учесть ряд обстоятельств, в числе которых:

1. проектируемое количество скатов;
2. используемое подкровельного пространства;
3. Показатели экономичности;
4. вес конструкции.

Казалось бы, чем круче скат, тем лучше, но это ведёт к увеличению расхода материала и повышенному весу, а также к большой ветровой нагрузке на сооружение. Поэтому и существует такое понятие, как оптимальный угол наклона кровли из металлочерепицы.

Небольшой наклон, около 10-12 градусов, имеет свои недостатки, которые требуют увеличения рядности обрешётки и усиления стропил, в связи с возросшей снеговой нагрузкой. Кроме того, следует позаботиться об улучшенной гидроизоляции и необходимости увеличить нахлест листов. Это делается с целью предотвращения протечек на стыках при пологих скатах. Кровли такой конструкции наилучшим образом подходят для южных регионов, где снежный покров не имеет большого веса, а среднегодовая температура не слишком низкая. В летний период пологие крыши меньше прогреваются, что создаёт в жилище комфортные условия для существования.

Существуют две нагрузки на кровельный материал, которые в плане технического обеспечения прочности противостоят друг другу.

-Ветровая нагрузка.
-Снежное (дождевая).

Чем круче сооружаются скаты крыш, чем больше угол наклона, тем легче на них перемешаются атмосферные осадки, не задерживаясь на поверхностях склонов. Но при этом увеличивается площадь кровли, грозит увеличением ветровых нагрузок. Поэтому стоит из расчета двух параметров подбирать оптимальный вариант, учитывая и фактор увеличения стоимости сооружения за счет увеличения размеров кровельной конструкции.

Какой же оптимальный угол наклона кровли рекомендуют производители этого строительного материала? После проведённых испытаний, предприятия, выпускающие металлочерепицу, рекомендуют использовать её при наклоне ската от 11 до 45 градусов. При этом наиболее приемлемым является угол наклона от 12 до 22 градусов. Строительные нормы и правила не дают чётко выраженных рекомендаций по этому поводу, но предпочтительным, при длине ската около 6 метров, является угол наклона равный 14 градусам. Мы подошли к выбору наиболее экономичного способа покрытия крыши, который определяется таким понятием, как минимальный уклон кровли из металлочерепицы.

Минимальный уклон крыши из металлочерепицы

Для того чтобы осуществить расчеты минимального угла наклона кровли из металлочерепицы, например, для двухскатной крыши, которая имеет одинаковые скаты, рекомендуется воспользоваться следующей формулой: i = H / (1 / 2 L) .

В данном случае:

• i – угол наклона, который необходимо найти;
• H – расстояние от перекрытия до конька (высота стропильной системы);
• L – размер строения по ширине.

Данный расчет при необходимости можно использовать не только для двухскатной, но и для односкатной кровли. Особенностью является тот факт, что для односкатной крыши потребуется брать во внимание длину пролета. В том случае, если скаты на поверхности имеют разные значения, то рекомендуется учитывать расстояние до точки проекции конька.

Зачастую бывает так, что кровля имеет довольно сложные конструктивные узлы и большое количество перепадов, в результате чего сделать точные замеры для определения минимального уклона крыши из металлической черепицы проблематично. В таких ситуациях оптимальнее всего использовать поправочный коэффициент касательно проекции в горизонтальном положении.

Минимальный угол, под которым осуществляется уклон, определяет СНиП, равен он 12 градусам, но при условии, что длина ската будет составлять 6 м.

Стоит понимать, что такие величины можно использовать только в том случае, когда строение будет эксплуатироваться в идеальных условиях, то есть без снега и дождя. Обусловлено это тем, что выпавший снег при таком минимальном положении будет скапливаться на кровле, тем самым увеличивая нагрузку, а в дальнейшем это может привести к существенным повреждениям не только металлочерепицы, но и самой стропильной системы.

Минимальный угол наклона односкатной крыши из металлочерепицы

Минимальный угол кровли для металлочерепицы, как показывает практика, составляет всего 10 градусов. Несмотря на то что уклон может варьироваться в пределах от 10 до 90 градусов, всегда нужно брать во внимание и учитывать, при каком объеме пространства не представится возможности использовать кровлю в дальнейшем в процессе эксплуатации, а когда она отлично подойдет под хозяйственные цели.

Минимальный угол наклона двухскатной крыши из металлочерепицы

Для двухскатной конструкции минимальный угол ската крыши из металлочерепицы должен составлять 20 градусов, при необходимости он может быть увеличен до 45 градусов. Такой вариант обустройства кровли позволяет беспрепятственно сходить снегу и воде. Кроме этого, имеется возможность создать просторную мансарду, что способствует увеличению полезной площади в жилом помещении. Важно брать во внимание тот факт, что количество кровельного материала в данном случае будет намного выше.

Во время осуществления монтажных работ рекомендуется придерживаться следующих действий:

• частота обрешетки должна быть увеличена, при этом шаг между стропилами уменьшен, благодаря такому подходу можно существенно укрепить конструкцию, предотвратив возможное обрушение;
• во время осуществления монтажных работ должен быть сделан нахлест в горизонтальном положении на 8 см и в вертикальном на 15 см;
• стыки обязательно должны быть изолированы максимально тщательно, для этих целей отлично подойдет герметик, в основу которого входит силикон.

В том случае, когда скаты возводились разной формы, то рекомендуется рассчитывать минимальный угол уклона для каждого случая индивидуально.

Подбор наиболее оптимального наклона крыши

Подбор оптимального наклона ската

Большой угол ската обуславливает увеличение общей площади плоскости крыши. Чем более крутые скаты, тем легче они освобождаются от осадков естественным образом. Однако чем кровля выше, тем больше её парусность.

Хотя нет жестких ограничений, нужно учесть, что высокий уровень парусности может быть препятствием для сооружения высоких кровель в районах, где часто наблюдаются сильные ветры, так как металлочерепица на таких крышах не всегда выдерживает мощные ветровые нагрузки. Когда величина ската равна или больше 45°, кровельный профиль может медленно опускаться вниз под воздействием силы притяжения. Чтобы воспрепятствовать этому, производиться дополнительный крепеж сегментов к обрешеточной конструкции.

Принимая в расчет результаты экспериментов, осуществленных изготовителями металочерепичной продукции не трудно увидеть, что наиболее подходящие значение величины угла уклона крыши при использовании металлочерепицы равен 22°. Она не задерживает ни жидкие, ни твердые осадки. Этот вариант кровли наиболее экономичен и хорошо справляется с ветрами.

Это важно: Поиск наиболее подходящего угла наклона кровельной конструкции является скорее поиском наиболее компромиссного решения, учитывающего конечный облик и соответствующие показатели прочности исходя из местных климатических условий.

Минимально допустимый уклон кровли из металлочерепицы

Расчеты, произведенные специалистами, результаты которых вошли в рекомендации СНиП, показывают, что минимально допустимый уклон кровли из металлочерепицы для скатных крыш должен составлять 14 градусов. Некоторые европейские производители немного смягчили эти требования, предлагая потребителям монтировать свои изделия с минимальным углом наклона ската в 12 градусов. Это обусловлено разработкой специальных покрытий и уменьшением шероховатости поверхности металлочерепицы.

Минимальный угол наклона кровли обуславливает возможность применения данного материала при создании стропильных конструкций соответствующей формы.Этот показатель напрямую связан с физическими характеристиками каждого кровельного материала.

• Возможность выдерживать максимальную снеговую нагрузку.
• Возможность быстро и в полном объёме удалять с поверхности осадки, выпадающие на кровлю.

Металлочерепица, благодаря высокой жёсткости (применение профилированного металлического листа) и низкой шероховатости (использование полимерных защитных покрытий), довольно успешно противостоит выпадающим осадкам и снеговому покрову.

Поэтому показатель минимального угла наклона кровли для этого материала довольно низок.

Что влияет на угол наклона

Первым и самым важным фактором является ветровая нагрузка. Ее рассчитывают, исходя из полной площади кровли, а также максимальной силы ветра для конкретной области. Стоит отметить, что в некоторых областях влияет и рельеф. Например, на дом в низине меньше влияет ветровая нагрузка, чем на дом, который стоит на холме.

Следующий фактор — количество осадков в зимнее время, его еще называют снеговой нагрузкой. Под этим понимают максимальную массу снежного покрова, который может накапливаться на крыше до его естественного убывания с нее (т.е. до сползания или таяния). При этом расчет производится и для природных аномалий. Однако, для большинства случаев берется среднестатистическое значение, которое указывается в справочной литературе. Там эти данные собираются с начала 20 века, соответственно, цифры будут разные, но реальные. Рекомендуется использовать при проектировании крыши максимальные значения. При этом следует помнить, что металлочерепица может быть не рассчитана на то количество снега, которое выпадает в каком-то конкретном регионе. Это приведет к ее деформации и порче. Поэтому рекомендуется в зимнее время очищать кровлю от накопившегося снега.

Другим показателем является количество вентиляционных отверстий, труб (вентиляционных, вытяжных, дымоходов), наличие отопления в чердачном помещении или утепление оного.

Обычно подобные расчеты производятся специальными строительными ателье, в которых, помимо максимальной ветровой нагрузки для региона, учитывают и максимально возможные различные природные катаклизмы: ураганы, штормы, смерчи и т.д. Чтобы самостоятельно рассчитать нагрузку на кровлю, необходимо воспользоваться специализированной литературой.

Многие наблюдали пару домов, которые находятся рядом, с одинаковой формой кровли и типом покрытия, но у которых слой снежного покрова имеет различную толщину. Так, если чердак теплый или частично прогрет, то толщина снежного покрова на крыше будет существенно меньше, чем у такого же, но непрогретого чердачного пространства.

Значение минимальных углов наклона для крыш с различными видами кровельных покрытий.

Т.е. наличие теплоизоляции на чердаке приводит к увеличению толщины снежного покрова, в то время как обогрев чердака приводит к его снижению. Поэтому при расчете необходимо учесть наличие изоляции.

Другой фактор, который учитывается при строительстве кровли и определении ее уклона, это количество воды, которое выпадает в виде дождей. Так, для крыши, покрытой металлочерепицей, угол наклона меньше 25 градусов приведет к тому, что дождевая вода будет затапливать чердак через щели в кровле. Следующим фактором является форма крыши. В зависимости от того, является она одно- или двускатной, определяется и угол наклона. Рекомендуемые углы для односкатных конструкций находятся в пределах 23-30 градусов (для металлочерепицы). Если крыша двускатная, то рекомендованные углы наклона скатов находятся в пределах от 20 до 45 градусов. При этом 4- и 6-скатные кровли считаются так же, как и двускатные.

При этом выражение угла наклона в градусах наиболее часто применяется при строительстве зданий. В этом случае угол наклона определяется между скатом и чердачным перекрытием (именно он указан выше). При этом достаточно знать только ширину дома, а найти стороны равнобедренного треугольника, зная величину основания легко. Однако лучше для этих целей воспользоваться справочными таблицами с рекомендованными углами наклона крыши.

Что такое уклон ската?

Сначала следует разобраться с тем, что такое уклон кровли из металлочерепицы, и как он определяется. Итак, уклоном скатов называют угол, который образуется между стропилами и плоскостью перекрытия. Формула расчета уклона следующая:

В данной формуле, символом I обозначен уклон скатов, символом H – высота, измеряемая от перекрытия до высшей части конька, а символом L обозначена ширина кровли.

Совет! При расчетах, выполняемых для ломаных крыш, необходимо вычислять уклон для каждого участка отдельно. В этом случае, в формуле учитывается не общая ширина здания, а ширина той части, которая перекрывается данным участком кровельного покрытия.

Например, нужно рассчитать уклон ската для крыши шириной 8 метров и высотой конька 3 метра. По нашей формуле получается – 3 : 0,5 X 8 = 0,75. Если угол наклона выражается в процентах, то полученный результат вычислений нужно умножить на 100%. Для нашего примера уклон ската составит 75%.

Однако величину уклона ската выражают не только в процентах, но и в градусах, причем, обе системы измерения применяются одинаково часто. При выражении величины уклона в градусах измеряется реальный угол, который образуют стропила по отношению к поверхности перекрытия.

Совет! Использование разных систем расчетов может привести к немалой путанице, поэтому всегда следует обращать внимание, в градусах или в процентах выражена эта величина. Для перевода одной величины в другую можно воспользоваться геометрическими формулами, но есть возможность поступить проще, обратившись к готовым таблицам перевода величин, приведенных в справочниках. Так, если в процентах уклон ската в нашем примере составляет 75%, то при измерении в градусах эта величина составит 37 градусов.

Плюсы и минусы пологих скатов из профнастила

К преимуществам кровельных конструкций из профнастила, имеющих малый угол наклона, следует отнести возможность обходиться при их обустройстве без дополнительных приспособлений, используемых обычно для безопасного передвижения монтажника вдоль крыши. При этом, соответственно, заметно снижаются и трудовые затраты, а также сокращаются сроки выполнения монтажных работ. Ещё одним преимуществом конструкций с малой величиной крутизны ската, является их повышенная устойчивость к механическим нагрузкам, что объясняется высокой плотностью обрешётки и низким коэффициентом парусности крыши. К относительным недостаткам кровли из профильного листа, имеющей небольшой уклон, следует отнести увеличение расхода материала по причине особенностей формирования продольных и поперечных нахлёстов.