Минимальный уклон кровли: как рассчитать по формуле, СНИП

Как рассчитать минимальный уклон кровли?

Выбирать уклон кровли только исходя из своих эстетических предпочтений было бы несколько опрометчиво. Поскольку надежность и прочность будущей конструкции во многом зависят от правильно рассчитанной величины угла наклона, учитывающей климатические особенности местности. То есть, уклон крыши должен быть оптимальным как с практической, так и с эстетической точки зрения.

То что идеально «плоских» крыш просто не может быть не подлежит сомнению. Ведь должна же дождевая вода каким-то образом отводиться с нее. Поэтому на них делают разуклонку, чтобы получить хотя бы минимальный уклон плоской кровли.

Она обеспечивает возможно эффективный сбор дождевой воды с поверхности кровельного покрытия и направляет ее либо к парапету, либо к внутренним воронкам.

Вид кровельного покрытия	Вес 1 м.кв,кг	Безразмерный уклон крыши	Процентная мера уклона	Величина уклона в градусах
Шифер (среднего профиля/усиленного профиля)	11/13	1:10 / 1:5	10% / 20%	6° / 11,5°
Целлюлозно-битумные листы	6	1:10	10%	6°
Профнастил (однофальцевый)	3-6,5	1:4	25%	14°
Мягкая рулонная кровля	9-15	1:10	10%	6°
Профнастил (двухфальцевый)	3-6,5	1:5	20%	11,5°
Металлочерепица	5	1:5	20%	11,5°
Керамическая черепица	50-60	1:5	20%	11,5°
Цементная черепица	45-70	1:5	20%	11,5°

минимальный угол наклона крыши

Минимальный уклон кровли зависит от многих параметров, включая материал гидроизоляционного покрытия, типа самой крыши (стандартная или инверсионная), количества гидроизоляционных слоев и другого.

Основные требования, определяющие уклон плоской кровли: СНИП ↑

Каким будет минимальный уклон кровли, в зависимости различных факторов диктуют специальные строительные правила и нормы.

Зависимость угла наклона крыши от гидроизоляции регулирует п. 4.3 СП 17.13330 за 2011 год, согласно которому уклон плоской кровли изменяется в интервале 1,5–10%. Большие углы (до 24%) выполняют крайне редко, поскольку выбор материала для гидроизоляции, который не сползал бы к основанию покатой кровли при повышении температуры, очень затруднителен.

Как правило, кровля с малым уклоном имеет довольно большую площадь поверхности и добиться его идеального значения весьма проблематично. Наверняка останутся участки, где будет застаиваться вода, что может стать причиной износа кровельного материала или протечек. Относительно точно можно выполнить геометрию уклона при помощи стяжки. Возможно также использовать заливку из полистиролбетона или пенобетона. Для повышения прочности поверх уложенного слоя делают уже тонкий слой прочной бетонной стяжки.

В свою очередь, существует конкретная связь между крутизной кровельной конструкции и количеством слоев гидроизоляции. Чем больше она будет, тем вода, естественно, уходит быстрее, а значит, гидроизоляционных слоев потребуется меньше (п. 5.5).

Разуклонку можно легко проверить при помощи ведра с водой. Воду выливают на выбранный участок, если вода практически без остатка отойдет к воронке, значить уклон у плоской крыши достаточный. Аналогичную проверку можно провести на всей поверхности крыши.

На стадии проектирования расчетным путем определяется сколько для данной крыши требуется водоприемных воронок, а уже во время строительства при помощи разуклонок необходимо обеспечить для воды беспрепятственный отток в воронку из любой точки крыши.

Как рассчитать уклон кровли: какой способ лучше ↑

Как известно, помимо плоских (пологих) конструкций существуют также скатные и высокие, а материалов для кровельного покрытия еще больше. Для того чтобы правильно сориентироваться в этом многообразии, согласно СНиП разработаны специальные таблицы и диаграммы, в которых отражается взаимосвязь между крутизной ската и видом крыши.

Уклон крыши определяют следующие параметры:

тип и количество материала, предназначенного для покрытия крыши; необходимая защита от ветра и влаги; высота конька для случая ремонта уже существующей кровли.

↑ Как вычислить угол наклона в градусах и процентах

Рассчитать искомый угол крутизны кровли можно различными способами.

Калькулятор для расчета уклона кровли

Пользоваться данным калькулятором предельно просто. По сути любую кровлю можно разделить на обычные двухскатные, в основе расчета которых лежит треугольник. Именно на этом положении и базируется работа калькулятора. Используются следующие параметры:

H – высота конька, то есть катет прямоугольного треугольника; W – второй катет, равный половине ширины основания; L – длина стропил, она же – гипотенуза.

Подставив два известных параметра, можно практически сразу определить угол покатости крыши с подобными характеристиками. Кстати, третий параметр вычисляется автоматически. Программное обеспечение калькулятора использует свойства равнобедренного треугольника и простейшие тригонометрические формулы.

Использование угломера

Этот прибор, который называют еще уклономером, имеет незамысловатую конструкцию: несколько реек с нанесенными делениями и маятник. При расчетах главную рейку располагают перпендикулярно к коньку. На необходимый угол на шкале делений показывает указатель маятника. Как видите, ничего сложного.

Формула расчета уклона кровли

И, наконец, требуемую крутизну ската можно рассчитать самому без использования приборов замера ската, математически. Для этого потребуются знать величину

вертикальной высоты (H), отмеренной от наивысшей точки ската, обычно это конек, до самой нижней – карниза; заложения – горизонтального расстояния от нижней до проекции верхней точки ската.

Рассчитывают угол наклона кровли в градусах или процентах и обозначают на чертеже буквой «i».

Математически расчет величины крутизны крыши в процентах проводят следующим образом.

i = Н : L, т. е. угол уклона крыши находят из отношения высоты кровли к заложению.

После чего, чтобы получить искомую величину в процентах, значение полученного отношения умножают на 100. Выразить значение наклона в градусах помогает специальная таблица соотношений.

Рассмотрим, как вычислить угол наклона в градусах на конкретном примере.

Получается, что уклон i = 2.5 : 4,5 = 0,55. А после умножения 100 получим, соответственно, 55%.

Теперь можно по таблице перевести полученное значение в градусы, получаем – 29°.

Наименьшую крутизну ската для того или иного кровельного покрытия можно определить из следующего графика.

Допустим, речь идет о листовой стали.

Ищем на графике, в какую наклонную линию упирается дугообразная стрелка 10. Точка пересечения наклонной и вертикальной оси дает ответ на поставленный вопрос – самое меньшее 28%.

Если H составляет 3 м, а L – 12 м, тогда i = 50%.

Таким образом, в случае приведенных конструктивных размеров необходима крутизна ската в 50% (или 27 градусов), чтобы был обеспечен нормальный сброс дождевой воды.

Как определить минимальный уклон кровли

Минимальный уклон кровли зависит от многих факторов. Только основных не меньше пяти, а есть еще и менее значимые, чье влияние незначительно, но оно есть. Поэтому универсального рецепта, вроде «делайте угол наклона ската не меньше X и все будет в порядке», нет. Минимально допустимый уклон крыши всегда нужно считать для каждого конкретного дома, иначе есть риск, что кровля не переживет ближайшую зиму. Не говоря уже о значимой переплате за чрезмерный запас прочности.

Так все работает для скатных крыш. С плоскими проще, поэтому с них и начнем.

Содержание

Плоская кровля с минимальным уклоном

Уклон плоской крыши почти никак не влияет на нагрузку, которую она должна выдерживать. Во всяком случае, его не учитывают при расчетах. Единственная задача уклона — эффективный отвод воды с крыши. То есть минимально допустимый уклон кровли — это угол наклона, при котором вода с крыши стекает достаточно быстро, чтобы избежать повреждения кровельного покрытия из-за ее застоя.

Этот угол не нужно рассчитывать, он есть в строительных нормативах. Если точнее — в СП 17.13330.2017, в первой таблице четвертого раздела этого документа. В ней приведены максимальные и минимальные уклоны кровли в зависимости от используемого вида гидроизоляции. И если максимальные углы сильно отличаются — от 2° до 14°, — то минимальный уклон для всех покрытий одинаков и равен 1°.

Минимально допустимый уклон кровли для скатной крыши

А вот для скатных крыш норматива, где можно точно посмотреть минимальный угол, нет. Поэтому его приходится определять в два этапа:

• сначала рассчитывают общую нагрузку на кровлю и определяют минимальный уклон, который позволит стропильной системе и фундаменту ее выдержать;
• потом смотрят, какой минимально допустимый скат крыши для выбранного кровельного покрытия.

Большее значение и будет тем минимумом, который нужно посчитать.

Рассчитываем минимальный уклон для крыши по нагрузке

Главная особенность расчета уклона на этом этапе в том, что максимально возможную нагрузку как на несущие конструкции самой кровли, так и на фундамент со стенами, задают заранее. Проще говоря, задача звучит так: несущие конструкции дома могут выдержать не более Х кг на 1 м 2 крыши. Какой минимальный уклон скатов обеспечит такую нагрузку?

Если рассчитанный минимально допустимый угол кровли получается слишком большим, тогда меняют несущие конструкции здания так, чтобы они могли выдержать больший вес. И пересчитывают уклон.

Нагрузки на кровлю бывают постоянными и переменными. Об их расчете — ниже.

Постоянные нагрузки на кровлю

Постоянная нагрузка — это вес самого кровельного пирога и других элементов кровли в пересчете на 1 м 2 . В нее входит масса:

• утеплителя;
• кровельного покрытия;
• гидро- и пароизоляции;
• обрешетки;
• стропил;
• внутренней отделки;
• мансардных окон;
• водосточной системы;
• карнизной подшивки;
• снегозадержателей, переходных мостиков, кровельных лестниц и других элементов безопасности кровли;
• дефлекторов;
• спутниковых и телевизионных антенн, солнечных батарей и другого оборудования, которое крепится к кровельному покрытию или стропильной системе.

При расчете постоянной нагрузки важно учесть все элементы кровли. Для большей надежности ее рассчитывают с небольшим запасом прочности в 5%. В спорных случаях, например, если на крыше установлены солнечные батареи и в будущем планируется модернизация системы или увеличение количества панелей, запас делают больше — 10-15%. Но этим нельзя увлекаться, поскольку слишком большой запас прочности — это существенные дополнительные расходы впустую.

Переменные нагрузки

Переменные или временные нагрузки на кровлю считают по нормативу СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия». Их разновидностей довольно много, но для частных домов крайне редко учитывают что-то еще, кроме снеговой и ветровой нагрузки. Даже давление ветра рассчитывают только для некоторых регионов, где оно повышенное, поскольку обычно им можно пренебречь по сравнению с весом снегового покрова.

Снеговая нагрузка на кровлю

Вес снегового покрова — это главный параметр, который влияет на допустимые уклоны кровли. Базовая формула для его расчета проста:

Здесь S — это итоговая снеговая нагрузка, S_g — вес снегового покрова на горизонтальной поверхности, который зависит от района строительства, а μ — поправочный коэффициент, который зависит от формы крыши.

Значение S_g определяют по таблице:

Снеговые районы	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII
Sg, кН/м 2	0,5	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0	3,5	4,0

При этом карта снеговых районов тоже есть в нормативе, вот она.

Как можно догадаться, сложность расчета кроется в коэффициенте μ. Для обычных двускатных и односкатных крыш он считается достаточно просто, но с усложнением формы кровли сложнее становится и расчет.

Особенно запутаны формулы для расчета коэффициента μ кровель с перепадами высот. Это связано с образованием в местах таких перепадов снеговых мешков — участков, куда ветер наметает снег. Из-за этого в снежную зиму около перепадов могут образоваться действительно впечатляющие сугробы — высота в несколько метров отнюдь не исключение для них.

Поэтому, если у вас сложная кровля, крайне желательно привлечь для расчета минимального угла ее наклона специалиста. Ошибка в вычислениях нагрузки обойдется вам намного дороже, чем услуги профессионального проектировщика.

Относительно простые формулы и схемы расчета снеговой нагрузки для односкатных, двускатных и арочных крыш мы собрали в таблицу.

Вид кровли	Схема и формула расчета
Односкатная	µ=1 при уклоне меньше 30°;µ=0 при уклоне больше 60°;µ=(60°-α)/(60°-30°) для остальных углов.
Простая двускатная	Коэффициент µ рассчитывается так же, как и для односкатной кровли.
Двускатная с переходными мостиками или светоаэрационными устройствами по коньку	Значение µ сначала считают по общей формуле для односкатных и двускатных крыш, после чего умножают его на соответствующий коэффициент.
Арочная

В целом, чем больше угол наклона кровли, тем меньше снеговая нагрузка. А для очень крутых кровель с минимальным уклоном скатов больше 60° ее можно вообще не учитывать.

Ветровая нагрузка

Ветровое давление на крышу дома намного меньше веса снегового покрова. Оно бывает даже отрицательным, когда ветер работает на подъем кровли. То есть при расчетах ветровое давление может уменьшить общую нагрузку, а не увеличить. Но, в среднем, ветровая нагрузка все же увеличивает общий распределенный вес, пусть и ненамного. Поэтому ее желательно учитывать при расчете минимального уклона кровли.

Вычисляют ветровую нагрузку w_m по формуле:

Здесь w — табличное значение ветрового давления, которое зависит от региона строительства; k(z_e) — коэффициент, отражающий местность и высоту здания; c — аэродинамический коэффициент.

Значение w берут из таблицы ниже.

Ветровые районы	Ia	I	II	III	IV	V	VI	VII
w, кПа	0,17	0,23	0,3	0,38	0,48	0,6	0,73	0,85

Карта ветровых районов России выглядит так.

Коэффициент k(z_e) тоже приведен в таблице в нормативе.

Высота ze, м	Тип местности
	А	В	С
≤ 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

Местность типа А — это открытые пространства с единичными препятствиями высотой меньше 10 м. Тип B — это местности, которые равномерно покрыты препятствиями больше 10 м высотой, к примеру, леса или кварталы с малоэтажной застройкой. Тип С — плотно застроенные городские кварталы, включающие здания высотой более 25 м.

Аэродинамический коэффициент c, как и µ, зависит от типа кровли. В частности, для двускатных домов c равен 0,8 для наветренной и -0,5 для подветренной стороны. Для расчета нагрузки берется больший коэффициент.

При сложении снеговой и ветровой нагрузки меньшую из них умножают на коэффициент 0,9. Они переменные, и вероятность совпадения максимальных значений обеих нагрузок по времени настолько мала, что ее нет смысла учитывать при расчете.

Минимальный наклон кровли в зависимости от кровельного покрытия

Ограничение по минимальному углу наклона есть у любого покрытия для скатной кровли. Это связано с наличием стыков, которые могут протечь даже у самых надежных кровельных материалов, если вода на крыше слишком медленно стекает или застаивается.

Минимальный уклон для распространенных кровельных материалов смотрите в таблице ниже.

Вид кровельного покрытия	Минимальный уклон кровли
Шифер	25°
Ондулин	5°
Битумная черепица	6°
Фальцевая кровля	7°
Керамическая черепица	22° (классика) и 30° (бобровый хвост)
Металлочерепица	9°
Профнастил	8-10°
Цементно-песчаная черепица	22-30°

Если расчетный минимальный уклон вашей крыши меньше, чем допустимый для выбранного кровельного материала, лучше либо увеличить его, либо поменять вид покрытия. Но если изменить уклон нельзя, а использование конкретного кровельного материала принципиально, есть еще один выход.

Он заключается в использовании специальных гидроизоляционных материалов с проклеенными или даже сваренными стыками. То есть из гидроизоляции нужно, фактически, создать второе, полностью герметичное кровельное покрытие, которое защитит утеплитель от протечек через стыки. При этом основной материал кровли, например, керамическая черепица, будет выполнять скорее декоративную функцию.

Минимальный уклон кровли: как рассчитать по формуле, СНИП

____________________________________________________________________
Текст Сравнения СП 17.13330.2017 со СП 17.13330.2011 см. по ссылке.
Текст Сравнения СП 17.13330.2011 со СНиП II-26-76 см. по ссылке.
– Примечания изготовителя базы данных.
____________________________________________________________________

Дата введения 2011-05-20

Сведения о своде правил

1 ИСПОЛНИТЕЛИ – Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений (ОАО “ЦНИИПромзданий”)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 “Строительство”

3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом архитектуры, строительства и градостроительной политики

5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт). Пересмотр СП 17.13330.2010

Информация об изменениях к настоящему своду правил публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе “Национальные стандарты”, а текст изменений и поправок – в ежемесячно издаваемых информационных указателях “Национальные стандарты”. В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе “Национальные стандарты”. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования – на официальном сайте разработчика (Минрегион России) в сети Интернет.

ВНЕСЕНЫ опечатки, опубликованные в Информационном бюллетене о нормативной, методической и типовой проектной документации N 6, 2011 г.

Опечатки внесены изготовителем базы данных.

Введение

Работа выполнена ОАО “ЦНИИПромзданий”: проф., д-р техн. наук В.В.Гранев, проф., канд. техн. наук С.М.Гликин, кандидаты техн. наук A.M.Воронин, А.В.Пешкова, Н.Н.Щербак.

1 Область применения

Настоящий свод правил распространяется на проектирование кровель из битумных, битумно-полимерных, эластомерных и термопластичных рулонных материалов, из мастик с армирующими прокладками, хризотилцементных, цементноволокнистых и битумных волнистых листов, цементно-песчаной, керамической, полимерцементной и битумной черепицы, плоских, хризотилцементных, композитных, цементноволокнистых и сланцевых плиток, листовой оцинкованной стали, меди, цинк-титана, алюминия, металлического профлиста, металлочерепицы, а также железобетонных лотковых панелей, применяемых в зданиях различного назначения и во всех климатических зонах Российской Федерации.

Возможность применения других подобных материалов должна быть подтверждена в порядке, установленном законодательством Российской Федерации в области технического регулирования.

Настоящие нормы и правила распространяются на реконструкцию и капитальный ремонт покрытия (крыши) с кровлей из вышеуказанных материалов.

2 Нормативные ссылки

В настоящем своде правил использованы ссылки на нормативные документы, перечень которых приведен в приложении А.

Примечание – При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов в информационной системе общего пользования – на официальном сайте национальных органов Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю “Национальные стандарты”, который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим сводом правил следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В данном документе использованы термины, определения которых приведены в приложении Б, а также другие термины, определения которых приняты по нормативным документам, перечисленным в приложении А.

4 Общие положения

При проектировании кровель, кроме настоящих норм, должны выполняться требования действующих норм проектирования зданий и сооружений, техники безопасности и правил по охране труда.

4.2 Материалы, применяемые для кровель и основания под кровлю, должны отвечать требованиям действующих документов в области стандартизации.

4.3 Предпочтительные уклоны кровель в зависимости от применяемых материалов приведены в таблице 1; в ендовах уклон кровли принимают в зависимости от расстояния между воронками, но не менее 0,5%.

1 Рулонные и мастичные

1.1.1 Из битумных и битумно-полимерных рулонных материалов с мелкозернистой посыпкой:

с защитным слоем из гравия или крупнозернистой посыпки

с верхним слоем из рулонных материалов с крупнозернистой посыпкой или металлической фольгой

с защитным слоем из гравия или крупнозернистой посыпки

с защитным окрасочным слоем

1.1.3 Из полимерных рулонных материалов.

1.2 Эксплуатируемые с защитным слоем из бетонных или армированных плит, цементно-песчаного раствора, песчаного асфальтобетона либо с почвенным слоем (с системой озеленения)

2 Из штучных материалов и волнистых листов

2.1 Из штучных материалов

2.1.1 Из черепицы:

цементно-песчаной, керамической, полимерцементной

2.1.2 Из плиток хризотилцементных, сланцевых, композитных, цементноволокнистых

2.2 Из волнистых, в том числе профилированных листов

хризотилцементных, металлических профилированных (в т.ч. из металлочерепицы), битумных

3 Из металлических листов

стальных оцинкованных, с полимерным покрытием, из нержавеющей стали, медных, цинк-титановых, алюминиевых

4 Из железобетонных панелей лоткового сечения с гидроизоляционным мастичным слоем

* Одну размерность (%) уклона кровли переводят в другую (град.) по формуле: , где – угол наклона кровли; – размерность в %;

** Для кровель из битумных и битумно-полимерных рулонных материалов необходимо предусматривать мероприятия против сползания по основанию. Возможно выполнение кровли с уклонами больше 25% при условии соблюдения требований таблицы 3.

4.4 Кровли из волнистых листов, в том числе профилированных, металлических листов, штучных материалов (черепицы, плитки) на утепленных совмещенных покрытиях следует предусматривать вентилируемыми с образованием между слоем теплоизоляции и кровлей зазора (вентиляционного канала), сообщающегося с наружным воздухом на карнизном, хребтовом и коньковом участках, а по теплоизоляции из волокнистых материалов – ветро-гидрозащитную мембрану.

Во избежание образования со стороны холодного чердака конденсата на поверхностях вышеуказанных кровель должна быть обеспечена естественная вентиляция чердака через отверстия в кровле (коньки, хребты, карнизы, слуховые окна, вытяжные патрубки и т.п.), суммарная площадь которых принимается не менее 1/300 площади горизонтальной проекции кровли.

4.5 Высота вентилируемых каналов и размеры входных и выходных вентотверстий канала зависят от уклона, площади кровли и влажности внутренних слоев крыши (таблица 2).

Уклон кровли, град (%)

Высота вентканала для вывода парообразной влаги, мм

Высота вентканала для вывода парообразной и строительной влаги, мм

Размер входных вентотверстий канала

Размер выходных вентотверстий канала

5 – менее 25 (9 – менее 47)

1 Высота вентиляционного канала принята для длины ската не более 10 м; при большей длине ската высоту канала увеличивают на 10% м либо дополнительно предусматривают установку вытяжных устройств (аэрационных патрубков).

2 Минимальный размер входных отверстий канала (на карнизном участке) – 200 см /м.

3 Минимальный размер выходных отверстий канала (на коньке) – 100 см /м.

4.6 В кровлях из металлических листов (кроме алюминиевых), укладываемых по сплошному настилу, между листами и настилом следует предусматривать объемную диффузионную мембрану (ОДМ) для отвода конденсата.

4.7 Несущие конструкции крыш (фермы, стропила, обрешетку и т.п.) предусматривают деревянными, стальными или железобетонными, которые должны соответствовать требованиям СП 16.13330, СП 64.13330 и СНиП 2.03.02. В утепленных крышах с применением легких стальных тонкостенных конструкций (ЛСТК) стропила следует предусматривать из термопрофиля для повышения теплотехнических свойств конструкции.

4.8 Высоту ограждений кровли предусматривают в соответствии с требованиями ГОСТ 25772, СП 54.13330, СП 56.13330 и СНиП 31-06. При проектировании кровель необходимо также предусматривать другие специальные элементы безопасности, к которым относятся крюки для навешивания лестниц, элементы для крепления страховочных тросов, ступени, подножки, стационарные лестницы и ходовые трапы, эвакуационные платформы и др., а также элементы молниезащиты зданий.

4.9 На покрытиях (крышах) высотных зданий (более 75 м [1]) из-за повышенного воздействия ветровой нагрузки предпочтительна сплошная приклейка кровельного ковра к основанию из плотных малопористых материалов (цементно-песчаной или асфальтовой стяжки, пеностекла и т.п.), теплоизоляционные плиты должны быть приклеены к пароизоляции, а пароизоляционный слой к несущей конструкции. Допускается свободная укладка кровельного ковра с пригрузом бетонными плитками на растворе или бетонным слоем, вес которых определяют расчетом на ветровую нагрузку.

4.10 При проектировании эксплуатируемых кровель покрытие должно быть проверено расчетом на действие дополнительных нагрузок от оборудования, транспорта, людей и т.п. в соответствии с СП 20.13330.

4.11 В кровлях с несущим металлическим профилированным настилом и теплоизоляционным слоем из материалов групп горючести Г2-Г4 должно быть предусмотрено заполнение пустот гофр настилов на длину 250 мм материалами группы горючести НГ в местах примыкания настилов к стенам, деформационным швам, стенкам фонарей, а также с каждой стороны конька и ендовы кровли. В случае, если для утепления кровли применяется два и более слоев утепления с разными показателями горючести, необходимость заполнения гофр настилов определяется группой горючести нижнего слоя теплоизоляционного материала.

Заполнение пустот гофр насыпным утеплителем не допускается.

4.12 Передача динамических нагрузок на кровлю от аппаратов и оборудования, установленных на покрытии (крыше), не допускается.

Уклон крыши

Уклон скатов крыши – от чего зависит и в чём он измеряется.

Такой немаловажный для крыши факт – её уклон. Уклон крыши – это угол наклона кровли относительно горизонтального уровня. По углу наклона скатов крыши бывают малоуклонные (пологие), средней наклонности и крыши с крутыми (сильноуклонными) скатами.

Малоуклонная крыша та крыша, монтаж которой осуществляется из расчёта наименьшего, рекомендованного угла наклона скатов. Так для каждого кровельного покрытия есть свой рекомендуемый минимальный уклон.

От чего зависит уклон кровли

• От способности крыши защищать строение от внешних факторов и воздействий.
• От ветра – чем больше уклон крыши, тем больше значение приходящихся ветровых нагрузок. При крутых уклонах уменьшается сопротивляемость ветру, повышается парусность. В регионах и местах с сильными ветрами рекомендуется применять минимальный уклон крыши, чтоб уменьшить нагрузки на несущие конструкции крыши.
• Откровельного покрытия (материала) – Для каждого кровельного материала существует свой минимальный угол наклона, при котором можно использовать данный материал.
• От архитектурных задумок, решений, местных традиций – так в разных регионах отдаётся предпочтение для той или иной конструкции крыши.
• От атмосферных осадков: снеговых нагрузок и дождей в регионе. На крышах с большим уклоном не будет скапливаться в огромных количествах снег, грязь и листья.

В чем измеряется угол уклона крыши

Обозначение уклона кровли на чертежах может быть как в градусах, так и в процентах. Уклон крыши обозначается латинской буквой i .

В СНиП II-26-76, данная величина указывается в процентах ( % ). В данный момент не существует строгих правил по обозначению размера уклона крыши.

Единицей измерения уклона крыши считают градусы или проценты ( %). Их соотношение указаны ниже в таблице.

Уклон крыши соотношение градусы-проценты

градусы	%	градусы	%	градусы	%
1°	1,75%	16°	28,68%	31°	60,09%
2°	3,50%	17°	30,58%	32°	62,48%
3°	5,24%	18°	32,50%	33°	64,93%
4°	7,00%	19°	34,43%	34°	67,45%
5°	8,75%	20°	36,39%	35°	70,01%
6°	10,51%	21°	38,38%	36°	72,65%
7°	12,28%	22°	40,40%	37°	75,35%
8°	14,05%	23°	42,45%	38°	78,13%
9°	15,84%	24°	44,52%	39°	80,98%
10°	17,64%	25°	46,64%	40°	83,90%
11°	19,44%	26°	48,78%	41°	86,92%
12°	21,25%	27°	50,95%	42°	90,04%
13°	23,09%	28°	53,18%	43°	93,25%
14°	24,94%	29°	55,42%	44°	96,58%
15°	26,80%	30°	57,73%	45°	100%

Замер уклона крыши

Измеряют угол уклона при помощи уклономера или же математическим способом.

Уклономер – это рейка с рамкой, между планками которой есть ось, шкала деления и к которой закреплён маятник. Когда рейка находится в горизонтальном положении, на шкале показывает ноль градусов. Чтобы произвести замер уклона ската крыши, рейку уклономера держат перпендикулярно коньку, то есть в вертикальном уровне. По шкале уклономера маятник указывает, какой уклон у данного ската крыши в градусах. Такой метод замера уклона стал уже менее актуален, так как сейчас появились разные геодезические приборы для замеров уклонов, а так же капельные и электронные уровни с уклономерами.

Математический расчёт уклона

Можно рассчитать уклон крыши не используя геодезические и другие приборы для замеров уклона. Для этого необходимо знать два размера:

• Вертикальная высота ( H ) от верхней точки ската (как правило конька) до уровня нижней (карниза)
• Заложение ( L ) – горизонтальное расстояние от нижней точки ската до верхней

При помощи математического расчёта величину уклона крыши находит следующим образом:

Угол уклона ската i равен отношению высоты кровли Н к заложению L

Для того, чтобы значение уклона выразить в процентах, это отношение умножают на 100. Далее,чтобы узнать значение уклона в градусах, переводим по таблице соотношений, расположенной выше.

Чтобы было понятней рассмотрим на примере:

Длина заложения 4,5 м, высота крыши 2,0 м.

Уклон равен: i = 2.0 : 4,5 = 0,44 теперь умножим на × 100 = 44 %. Переводим данное значение по таблице в градусы и получаем – 24°.

Уклон плоской кровли — в процентах и градусах, расчет наклона, СП

Плоская крыша имеет преимущества перед скатной по способности противостоять вызовам непогоды.

Парусность плоской крыши значительно меньше, поэтому она может выдерживать большие ветровые нагрузки.

Но на плоской крыше настилают кровлю, которую называют плоской условно, потому что она обязательно имеет уклон.

Почему на плоской кровле делают уклон

Крыша принимает на себя все воздействия окружающей среды и призвана защитить от них здание.

Кроме ветра, серьезные испытания приносят атмосферные осадки.

В функции кровли входит, чтобы влага не задерживалась, а стекала к водосточным трубам.

Правильно организованный сток воды значительно способствует продлению срока службы кровли.

Плоская кровля, из каких бы материалов ни была выполнена, не выдержит увлажнения, если вода будет на ней задерживаться, особенно в холодные месяцы года.

Процессы превращения воды в лед и оттаивание будут разрушать слои крыши.

В застоявшихся лужах на покрытии со временем осаждается пыль, ветер приносит семена растений, что способствует их прорастанию.

Так на крыше появляются трава, кустики и даже деревья, которые своей корневой системой окончательно разрушают укрывной материал.

Для предотвращения этих негативных явлений на плоском покрытии делают наклон, а процесс этот называется разуклонкой.

Зачем нужно знать уклон кровли

Без точного понимания этого вопроса невозможно разобраться с уклонами в градусах и процентах. На что влияет уклон скатов?

Вид кровельного материала

Ветровые и снеговые усилия

Как видно из таблицы, угол наклона скатов крыши – один из самых важных технических параметров стропильной системы дома. На него обращают внимание с самого начала изготовления проекта строения.

Строение плоской кровли

Плоская кровля представляет собой единое полотно, не разделенное на отдельные участки, имеющее определенный наклон для организации стока воды. Существуют здания сложной архитектуры, состоящие из нескольких отделений с разным уровнем высоты. Каждая часть обычно имеет собственную кровлю, но общие правила для каждого отдельного участка сохраняются.

Плоские кровли традиционны для архитектуры южных стран, но в северных регионах используются преимущественно для нежилых строений – хозяйственных или вспомогательных. Причина такого отношения – обилие осадков, которых в таких количествах не бывает в регионах, близких к экватору.

Основная проблема заключается в снегопадах, создающих на поверхности тяжелый слой дополнительной нагрузки

Традиционное устройство плоских кровель состоит из опорной системы (стропил), образующей наклонную плоскость с выбранными параметрами. Поверх стропильной системы создается настил из досок, на котором крепится кровельное полотно. Такая конструкция проста, возводится достаточно быстро и позволяет обеспечить вывод влаги из подкровельного пространства.

Недостатком является использование древесины, имеющей склонность к короблению, гниению и представляющей пожарную опасность. Кроме того, деревянные стропила имеют ограниченную несущую способность, требующую тщательного расчета на соответствие снеговым нагрузкам. Немалую опасность представляет собой воздействие ветра, сильные порывы которого способны сорвать кровлю, причинив при этом значительные разрушения.

Для частичного решения вопроса вместо деревянных деталей используются металлические балки

В целях увеличения прочности и повышения несущей способности плоских кровель разработана методика строительства, при которой от строительства стропильной системы отказываются, заменяя ее плотным насыпным слоем – разуклонкой. она укладывается под определенным углом к горизонту, образуя наклонную плоскость, на которую укладывается кровельное покрытие. В результате опорной системой становится перекрытие верхнего этажа, а разуклонка плоской кровли усиливает ее и образует требуемый угол наклона, оптимальный для данных условий и материалов.

Такой вариант годится не для всех видов кровельного покрытия, но из-за простоты и надежности пользуется высокой популярностью

Зачем нужно знать угол наклона

Проектная документация зданий учитывает огромное число индивидуальных факторов, при этом специалисты пытаются принимать во внимание максимальное количество требований заказчиков. Но только при одном условии – их пожелания не оказывают негативного влияния на прочность и надежность конструкций и отвечают существующим нормативным требованиям государственных стандартов.

Одним из самых важных элементов любого здания или строения считается кровля, во время ее проектирования на первое место выходит не дизайн, а безопасность, надежность и длительность эксплуатации. В современных зданиях кровля не только защищает его от атмосферных осадков, но и препятствует потерям тепловой энергии.

Калькулятор угла наклона двускатной крыши

Перейти к расчётам

Уклон для плоской крыши: прихоть или техническая необходимость

Уклон – это необходимость, которую вызывает обилие осадков. Дождевая или талая вода должна иметь возможность вывода с поверхности, иначе кровельное покрытие будет быстро разрушаться и выйдет из строя. В летнее время застой дождевой воды спровоцирует агрессивное воздействие химических элементов и кислорода, растворенных в массе осадков. В зимнее время наличие влаги еще опасней – при понижении температуры она замерзнет и начнет расширяться. Мельчайшие трещины поверхности, куда проникнет влага, станут увеличиваться.

Рано или поздно это приведет к появлению протечек и потребует производства серьезных ремонтных работ

Для организации оперативного стока воды необходим хотя бы минимальный уклон плоской кровли, позволяющий воде самотеком удаляться с крыши. Оптимальным вариантом решения проблемы для крыш большой площади является разуклонка плоской кровли материалами насыпного типа, образующая плоскость с нужным углом и параллельно выполняющая функции утепления и звукоизоляции.

Минимальный угол и расчет уклона крыши

Минимальный угол ската можно определить исходя из материалов самой кровли:

Такой процесс как разуклонка плоской кровли, делают из таких материалов:

• Полистирол экструдированный (технониколь);
• Вата, как минеральная, так и на основе стекла/базальта;
• Пенополиуритан;
• Пенобетон;
• Пеностекло;
• Разного рода засыпные материалы.

Каждый из материалов имеет свои плюсы и минусы. А перед тем, как начать работу, стоит правильно рассчитать сам угол наклона. На самом деле, осуществить данный расчет вполне легко, для этого нужно использовать угломер, либо же достаточно простыми математическими формулами.

Несмотря на то, что плоскую крышу называют именно плоской, уклон ей все же необходим. Минимальный уклон для плоской кровли составляет 1 градус или 1,7 %.

В инструкциях по использованию битумных и полимерных покрытий для разуклонки указывается, что оптимальный угол наклона должен составлять 1,5 градуса. Допустимо выполнение наклона 1-2 градуса.

Здесь все очень просто. Необходимо знать высоту кровли и ее ширину. Далее, простые тригонометрические формулы помогут вычислить непосредственный угол (синус, косинус, тангенс). И по имеющейся таблице, которая была рассчитана ранее, можно узнать значение в процентах.

Есть еще другой способ вычисления – значение высоты кровли, необходимо разделить на половину ширины, и уже полученный результат умножить на сто, уже после, в таблице, можно узнать процентное значение будущего угла наклона. Такой вариант более быстрый, но по точности они оба верны.

Разуклонка плоской кровли материалами насыпного типа

Если вы решили, что процедура разуклона будет осуществляться при помощи насыпных материалов, то первое, что стоит отметить, это схему, по которой необходимо осуществлять такую процедуру:

1. В первую очередь на само бетонное основание, необходимо уложить слой стеклоизола. Этот материал, имеет не только длительный срок эксплуатации (30-35 лет), но и имеет высокий показатели гидроизоляции;
2. Дальше, на него необходимо насыпать основной материал — керамзит. Но при этом всем необходимо создавать правильный уклон;
3. Обязательно нужно покрыть слой керамзита, специальной полиэтиленовой пленкой. Важно отметить, что ее нужно укладывать внахлест;
4. Далее, необходимо нанести приготовленную песчано-цементную стяжку, делая это ровно, не спеша. Ее суть в том, чтобы выровнять слой насыпанного керамзита;
5. Уже после данных мероприятий можно начинать осуществлять формировку кровельного «пирога», по разработанному проекту.

Помните, что при укладке каждого слоя, нужно следить за тем, чтобы ранее подготовленный угол наклона, сохранялся.

Если вы переживаете, что керамзит сместится, когда вы начнете поверх него осуществлять укладку песочно-цементной стяжки, можно залить его цементным молоком. Но стоит понимать, что из-за него, конструкция становится более тяжелой.

Если вы хотите создать минимальный угол наклона, да и площадь крыши не особо большая, то вполне хватит и песчано-цементного раствора.

Теплоизоляционные материалы

Еще одним хорошим материалом, для разуклонки крыши являются теплоизоляционные материалы. Специалисты утверждают, что это самый доступный вариант.

Преимущество его в том, что он достаточно легкий, и вполне дешевый, что в стройке играет очень важную роль. Минеральная вата, самый лучший материал. Схема процесса, достаточно проста.

Необходимо прикрепить материал к самому основанию, при помощи саморезов или дюпелей. Некоторые предпочитают листы, такой ваты приклеивать на ранее очищенное основание, специальным клеем. Такой процесс можно выполнять, как при ремонте, так и при монтаже кровли.

Пенобетон

Хороший материал, который можно использовать для разуклонки плоской кровли –пенобетон. Сразу стоит отметить, что такую процедуру необходимо осуществлять при помощи специального оборудования.

На само основание, заливают слой пенобетона, но при этом отмечают сам угол наклона, а уже после делают специальную стяжку из пенофибробетона. Дальше важно нанести гидроизоляционный материал.

Огромный плюс такого варианта разуклонки – высокий показатель теплоизоляции, а также других механических характеристик. К примеру прочность и долговечность.

Говоря о минусах, то они тут тоже есть, а точнее один. Это цена. Она достаточно высока. И опять же, осуществить такую процедуру самостоятельно, не получится. Поэтому в данном случае стоит обратиться к профессионалам.

Рекомендации и советы профессионалов:

• Если крыша, имеет минимальный уклон, то важно отметить, что в таком случае, необходимо устанавливать правильные системы водостока. Сам уклон делается исключительно в сторону водостока (воронка, жёлоб);
• Если ваша кровля — битумная черепица, стоит сделать угол уклона менее 6 градусов, при этом нижний слой гидроизоляции необходимо выполнять из мембранных материалов;
• Немало важно знать, что при малых показателях угла уклона, необходимо выполнять вентиляцию самого подкровельного пространства, при чем всех скатов. От значения угла зависит и толщина зазора (больше угол, меньше толщина и наоборот).

Стоит понимать, что плоская крыша должна иметь уклон, чтобы прослужить вам долго и надежно. Если макет вашего дома имеет идеально ровную крышу, не забудьте о том, что нужно сделать правильную разуклонку.

Минимальный уклон кровли из профлиста: рекомендации по выбору оптимального расположения

Профнастил считается долговечным, практичным и устойчивым к коррозии материалом. Его применяют при перекрытии крыш построек хозяйственного назначения, жилых малоэтажных конструкций и различных производственных сооружений.

Правильно рассчитанный угол наклона кровли из профнастила увеличивает эффективность отвода снежных масс и воды с поверхности кровли, повышая тем самым срок ее службы. Как правильно вычислить минимальный уклон крыши и обеспечить эффективную гидроизоляцию постройки?

• Рекомендации СНиП для крыши из профлиста
• Градусы, проценты и соотношения
• Минусы и плюсы крыши с минимальным уклоном
• Ветровая и снеговая нагрузки
• Факторы воздействия нагрузки от снега
• Как самостоятельно вычислить угол наклона?
• Иные важные аспекты обустройства крыши
• Установка обрешетки и стропил
• Защита конструкции от протечек
• Как производить монтаж
• Видео инструкция

Рекомендации СНиП для крыши из профлиста

Какой наклон должен быть у крыши чтобы ее можно было перекрыть профнастилом? Согласно СНиП, допускается перекрывать профлистом любую кровлю со скатом от 8° с шагом обрешетки не менее 40 см. Такой угол уклона предотвращает возможность проникания осадков сквозь саморезы и стыки.

Минимальный уклон крыши для сооружений хозяйственного либо промышленного назначения обязан составлять не меньше 8°, а для жилых – от 10°. При укладывании кровли в два слоя и больше, минимальный уклон плоской кровли СНиП должен составлять более 10°.

Многие строительные современные компании дают на свою работу гарантию только в том случае, если они перекрывают кровлю профлистом со скатом от 12°. Максимальный угол ската для крыши из профлиста не предусмотрен в строительных нормах, поэтому он может составлять свыше 70°. Оптимальный рекомендуемый уклон металлической кровли по СНиП составляет 19-20°. При таком угле наклона на крыше не будут скапливаться осадки, благодаря чему материал не будет поддаваться коррозии и прослужит до 25 лет.

Градусы, проценты и соотношения

Угол наклона кровли из профнастила, который на чертежах обозначается буквой i, может быть представлен в процентах и градусах. Согласно нормам СНиП, минимальный уклон кровли равный 8° соответствует величине 1:7.

Основываясь на данные таблицы, вы сможете самостоятельно перевести угол наклона крыши в градусы и увидеть зависимость полезной площади постройки от угла наклоны крыши.

Ниже мы разберемся более детально в строительной терминологии. Крыши бывают:

· скатными. Угол ската подобных конструкций составляет более 20°. Такие кровли водонепроницаемы и часто устанавливаются при возведении частных домов;

· плоскими. Плоская крыша из профнастила устанавливается при постройке хозяйственных сооружений. Угол наклона плоской крыши обычно составляет до 5°;

· с маленьким углом наклона крыши (не более 20°). Такими конструкциями оборудуют чердачные помещения;

· с крутым углом наклона (свыше 40°). Подобные конструкции устанавливают для обустройства мансарды;

· с большим скатом (от 50° до 60°).

Угол наклона перекрытия, который находится в диапазоне от 50° до 60°, сегодня считается самым оптимальным.

Ниже представлен подробный видео урок по монтажу крыши из профлиста.

Минусы и плюсы крыши с минимальным уклоном

Плоские крыши имеют ряд преимуществ:

• монтаж кровельных листов при обустройстве плоских крыш производится быстро и легко;
• минимальный расход стройматериалов;
• в таких крышах отсутствует коньковой элемент, что положительно сказывается на герметизации такой конструкции, устраняя необходимость в выкладке и в подрезании металлических составляющих.

Плоскоскатная кровля не оказывает значительную нагрузку на стропильную систему постройки, поскольку она имеет минимальный уклон. Чем больше уклон кровли из профнастила, тем больше будет перекрытие. Поэтому для конструкций с большим углом наклона требуется упрочненное основание и максимально точный расчет выносливости.

Минусы маленького уклона металлической кровли:

• с плоской крыши плохо стекают осадки. Поэтому чтобы вода не просачивалась в дом, необходимо заделать все щели и стыки. Допустимым углом наклона крыши, при котором не требуется герметизация считается угол в 12°. Если вы планируете построить более пологую конструкцию ската с углом менее 12°, тогда места стыков листов нужно будет уплотнить при помощи специальных герметиков;
• тип материала подбирается в зависимости от выбранного угла наклона ската. Если уклон скатной кровли из профлиста минимальный, то для возведения такой крыши применяют кровельные листы с высокими волнами, поскольку они способны лучше противостоять нагрузкам. Для крытых скатов оптимальным считается стеновой, универсальный материал, который оказывает минимальное давление на гофру, минимизируя тем самым риски деформации листов профлиста, обеспечивая естественный сход осадков.

Расход материала при возведении кровли с углом наклона 13°-14° значительно увеличивается, поскольку нахлест одно листа на другой придется делать больше, нежели при возведении плоской крыши. Самым оптимальным углом крыши считается уклон в диапазоне от 16° до 30°. Нахлест профлиста на кровле ГОСТ напрямую зависит от угла ската крыши. При угле наклона менее 15° в нахлест устанавливаются 2 волны (20 см), при наклоне 16°-30° в нахлест необходимо устанавливать от 15 до 20 см листа, а при угле наклона от 30° – от 10 до 15 см.

Ниже приведена таблица зависимости материала крыши от угла наклона.

Строительство кровель с крутым наклоном обойдется дешевле, нежели возведение плоских крыш. Крутые кровли нуждаются в установке длинных стропил, поэтому для их возведения потребуется больше брусков, однако при этом вы сможете сэкономить на покупке кровельного материала. Для крутых кровель подойдет самый дешевый профнастил с минимальной высотой волн, поскольку такая кровля будет иметь минимальную несущую способность по сравнению с пологими крышами.

Поэтому перед возведением кровли необходимо предварительно рассчитать правильный уклон крыши и взвесить все преимущества и недостатки конструкций с минимальным уклоном.

Нюансы расчета скатной кровли: как устанавливается уклон и рассчитывается площадь крыши?

Скатные крыши представлены конструкциями с уклоном от 8-10° и выше в 1,2,4 и несколько сторон, обеспечивающим свободный сход талых и ливневых вод.

При желании и сравнительно простом исполнении каркаса расчет можно выполнить своими силами, после определения нагрузки и других требований к крыше, а также условий ее эксплуатации.

Что нужно учитывать при проектировании?

Исходными данными для расчета служат:

• Геометрические параметры постройки (расстояние между несущими стенами, наличие перегородок, высота аттиковых или мансардных стен).
• Климатические условия эксплуатации скатов (снеговая и ветровая нагрузка, количество и частота осадков в регионе, средняя температура воздуха).
• Назначение крыши (требования к вентиляции, планы на использование внутреннего пространства, потребность в утеплении или дополнительном остеклении).
• Ориентировочный вес кровельного покрытия и других материалов пирога.

Строительство начинается при наличии готового проекта, т.е. после подбора оптимальной конструкции и уклона, расчета площади, длины и высоты каждого ската. Именно эти показатели служат основой при определении нагрузки, сечения и шага элементов каркаса, количества материалов и сметы строительства.

В ходе расчета учитывается потребность в быстром, но безопасном сходе осадков, низкой парусности, прочности и внешней привлекательности крыши.

Определение угла наклона

Подбор оптимального наклона считается главной задачей расчета, этот параметр оказывает прямое влияние на смету и определяется после учета всех факторов влияния. В теории малоуклонные конструкции обходятся дешевле, но такое исполнение не всегда возможно.

Уклон кровельного покрытия определяется специалистами как мера крутизны. Данный показатель представляет собой отношение вертикального подъёма кровли к ее горизонтальному пролету, или пробегу, поэтому часто выражается в градусах или в виде отношения.

Между этими параметрами существуют определённые отношения, некоторые из них представлены в таблице:

Угол ската, град	5	10	15	20	30
Примерное отношение крутизны ската	1:11,5	1:5,5	1:4,3	1:2,8	1:1,7

Чем больше второе число (протяжённость) в соотношении, тем более пологой будет крыша. Второе число — это горизонтальная площадь кровельного покрытия, обычно измеряемая в расчёте на единицу длины (метр).

Фактический уклон можно определить весьма просто, с помощью линейки и уровня, но обычно угол ската устанавливают расчётным путём, исходя из практической целесообразности, соображений безопасности и эстетического восприятия будущего дома.

• Для гладких кровельных материалов (например, профилированного настила или иного вида рулонного покрытия) он должен составлять не менее 14…15 0 , иначе влага или свежевыпавший снег могут застаиваться в угловых элементах кровли.
• Для более шероховатых материалов, имеющих, к тому же, дуги или рифления (например, шифер) угол ската увеличивают на 3…5 0 .

Таким образом, для определения угла ската α назначаются размеры прямоугольного треугольника, известными величинами которого являются желаемая высота чердака/мансарды Н и ширина дома В. Тогда тангенс угла наклона tg α = 2H/В.

Например, при наибольшей высоте Н = 3 м и ширине дома В = 8 м (предполагается, что продольная ось стропил совпадает с осью симметрии) tg α = 6/8 = 0,75. Этому числу соответствует угол α ≈37 0 . Если полученное значение угла не удовлетворяет, соответственно корректируют размеры Н и В.

В практике расчётов не всегда имеется возможность применить инженерный калькулятор. Тогда для расчётов по вышеописанной методике используют четырёхзначные математические таблицы Брадиса. В частности, значение угла α ≈37 0 из предыдущего примера определится по табл.IX находим значение tg α = 6/8 = 0,75, и по ближайшему числу (0,7536) принимаем фактическое значение угла ската.

Отметим, что данный угол можно определять и с помощью приложений, установленных на смартфон, например, Roof Pitch от VELUX, которое доступно как для iPhone, так и для Android. Возможно, вам будет интересно узнать каким должен быть минимальный и оптимальный угол наклона односкатной крыши.

Сбор нагрузок

При сборе нагрузок на скатную крышу суммируются:

• Собственный вес кровельных конструкций (каркаса, обрешетки и всех слоев пирога). Параметры рассчитываются по предварительному эскизу, данным производителей и таблицам плотности.
• Ветровая нагрузка, также определяемая по климатическим картам проживания.
• Временная эксплуатационная нагрузка (от 70 кг/м² при планировании редкого перемещения по поверхности крыши и от 145 и более – при необходимости частого перемещения).

Временная снеговая нагрузка, определяемая по формуле:

• μ – коэф. зависящий от крутизны скатов;
• Sg – средний вес 1 м² снежного покрова в регионе.

Каждая из перечисленных нагрузок умножается на коэф. надежности (табличная величина, не ниже 1,1). При сомнении в используемых формулах нагрузку на скаты стоит проверить с помощью кровельного калькулятора.

Влияние ветровой нагрузки учитывается отдельно: в регионах с сильными ветрами уклон скатов по возможности поддерживается в среднем диапазоне. Это объясняется склонностью к подъему ветром чрезмерно пологих крыш через низ (в том числе – при чрезмерной площади карнизного свеса) и опрокидыванию и отрыву материалов на крутых скатах.

Но в целом этот фактор скорее влияет на требования к крепежам и устойчивости конструкции, а не на сам уклон. В районах с равным влиянием снеговых и ветровых нагрузок угол кровли подбирают в универсальном диапазоне от 20 до 45°.

Кровельный материал

Практически все современные кровельные покрытия подходят для монтажа на скатные крыши, но минимально допустимый и оптимальный уклон отличаются у разных видов.

Это же относится к требованиям к основанию под кровельные материалы. На выбор влияет несколько факторов: типы крыш, их оформление, эксплуатационные возможности кровельного материала и т.д.

Кроме того, обязательно учитываются:

1. Климатические особенности местности.
2. Допустимая нагрузка на стропила и подстропильные элементы.
3. Выбранный угол ската крыши.
4. Долговечность.
5. Ремонтопригодность и трудоёмкость текущего обслуживания.
6. Суммарные затраты на приобретение и монтаж.

Распространённые виды кровельного покрытия:

• Рулонная кровля из модифицированного битума идеально подходит для кровель с небольшим уклоном, тогда вода не будет просачиваться.
• Битумная черепица, наоборот, не подходит для небольших значений угла уклона или вовсе без него, так как не создаёт необходимого водонепроницаемого барьера.
• Крыши с крутыми уклонами (более 20…25 0 ) лучше всего подходят для установки шифера, поскольку вода, попадая в ложбины между волнами, стекает с большей скоростью.
• В свою очередь, металлическая кровля пригодна для укладки и на малых скатах, поскольку с гладкой поверхности стали избыточная влага легко скатывается.
• Кровельные материалы на основе синтетического каучука можно использовать и на покрытиях с малым уклоном, где традиционная черепица не работает.

Анализируя все «за» и «против», останавливаемся на одном из оптимальных видов кровельного покрытия.

Основные требования к углу наклона относительно типа кровельного покрытия изложены в СНиП II-26-76. При правильном подходе требования технологии монтажа покрытий уточняются заранее и учитываются при выборе оптимального угла скатов.

Разновидности наклонов

Хотя категории уклона кровли строго не определены, обычно их можно сгруппировать следующим образом:

1. Плоская. Вообще говоря, ни одна крыша не может быть по-настоящему плоской, поскольку они имеют хотя бы небольшой наклон, чтобы обеспечить отвод воды, и, таким образом, плоскими условно считают кровлю с уклоном до 1:11,5.
2. Кровли с малым уклоном. Сюда включают строения, угол ската покрытия у которых – не менее 1:5. Такие крыши требуют специальных материалов и технологий их укладки, предотвращающих возможные протечки. По плоским и пологим покрытиям легко ходить, но они гораздо менее эффективны для самопроизвольного удаления дождя и снега.
3. Кровли со средним наклоном – от 1:4 до 1:2,5. Они обеспечивают хороший баланс между стеканием воды и снега и легкостью доступа на кровлю, поэтому получили самое широкое распространение.
4. Кровли с крутыми скатами, менее 1:2. Их иногда называют французскими (видимо, за визуальную привлекательность), но в наших условиях обустройство такой кровли потребует дополнительных креплений, а передвигаться по крутым скатам затруднительно и даже опасно. С экономической точки зрения строительство высокой скатной крыши стоит дороже, поскольку вертикальный угол означает, что пролёт длиннее, и для её строительства потребуется больше материалов.
5. Кровли с обратным скатом, боковой вид которых напоминает букву V. Они фактически представляют собой большую воронку, расположенную в центральной части кровли, и предназначенную для облегчения ливнестока. Особого распространения такое исполнение кровли не получило.

Таким образом, ключевым фактором при выборе уклона кровли является климатическая зона строительства. Если вы проживаете в зоне, где часто выпадают осадки значительной интенсивности, то вам понадобится крыша с более высоким скатом, чтобы защитить её от массы избыточной влаги. И наоборот.

Помимо этого, при выборе уклона учитывается число скатов, сложность конфигурации и назначение кровли:

• Одно- и двухскатные конструкции закладываются с минимально допустимым уклоном в регионах без снега и наоборот. При планировании заложении под ними жилой мансарды уклон поднимают до 40 ° и выше (каким должен быть уклон односкатной крыши из профнастила?).
• Ломанные кровли зачастую имеют крутые (60-85°) нижние скаты и среднеуклонные (25-30°) верхние.
• Вальмовые и полувальмовые виды лучше противостоят осадкам и привлекательнее выглядят при уклоне от 30°. Больше о том, от чего зависит уклон вальмовой крыши и как вычисляется, читайте тут, а из этой статьи вы узнаете об особенностях проектирования такой кровли с 3 скатами.
• Щипцовые и комбинированные конструкции чаще всего имеют крутые скаты, не задерживающие осадков.

Подробно об особенностях стропильной системы четырехскатной крыши мы рассказывали здесь.

Единицы измерения

Уклоном ската называют угол, образуемый пересечением его плоскости с горизонталью крыши. Традиционно его единицы измерения указываются в градусах, но в ряде случаев застройщикам проще работать с процентными или числовыми соотношениями.

В частности, но нормам СНиП крыша считается скатной при отношении высоты крыши к ее длине 1:7, что в свою очередь соответствует 8° или 14% уклона. 100% уклоном ската считается угол в 45°.

В численном соотношении уклон находится путем деления высоты скатной крыши на длину ее заложения, для перевода ед.измерения в проценты результат умножается на 100, для перевода в градусы – используются конвекторы или таблицы.

Оптимальное и минимальное значение

Главным ориентиром служат рекомендации производителей. Минимальное значение ограничивается требованиями к герметичности (отклонение в меньшую сторону приводит к протечкам). Оптимальный диапазон зависит от парусности, полезной площади, склонности к удержанию снега и привлекательности кровельных покрытий.

Вид кровельного материала	Минимальный угол наклона		Оптимальный диапазон
	°	%	°	%
Металлочерепица	14	24,9	от 25-30	От 46,6
Профнастил	12	21,1	От 15	От 26,8
Фальцевая кровля	7	12,3	16-25	28,7-46,6
Гибкая черепица	11	19,3	20-45	36,4-100
Ондулин	6	10,5	9-20	15,8-36,4
Штучные кровельные материалы, композитная черепица, шифер	22	40,4	22-45	40-100
Рулонная мягкая кровля на основе битума	3-5 при укладке в 3 слоя, от 15 – в 2.	От 5,2	От 15	От 26,8

При выборе оптимального значения и самого покрытия важно помнить о требованиях к обрешетке. Мягкая черепица и рулонная кровля в любом случае монтируются поверх сплошных настилов.

Ондулин, профнастил и фальцевые листы нуждаются в сплошной обрешетке при низком угле наклона скатов, и могут монтироваться на разряженную при уклоне более 15° (26,8%). Разряженная обрешетка в любом случае обходится дешевле и свободно вентилируется.

Расчет площади кровли

При вычислении площади прямоугольных скатов не возникает проблем – длина конструкции умножается на ширину с учетом запаса на карнизный свес. У двускатных крыш полученное значение просто суммируется.

Площадь скатов сложной формы также находится по тригонометрическим формулам, при необходимости – после разбивки общей плоскости на простые фигуры. Расчет ведется после определения высоты крыши, длины угловых стропил находятся как гипотенузы прямоугольных треугольников.

• k — отступ карниза от стен (для скатных крыш варьируется в пределах 40-50 см);
• α – общий угол уклона ската.

Полученное значение в точности учитывается при определении нагрузок и округляется в большую сторону при расчете сметы. В частности, при определении необходимого количества материалов от общей величины не отнимается площадь проходных элементов или аналогичных конструкций.

Особого внимания требуют листовые кровельные материалы, укладываемые с нахлестом, в расчет принимается их полезная, а не фактическая площадь.

Сервисы для расчета параметров и материалов

Проверить или рассчитать характеристики таких крыш помогают:

• Онлайн-калькуляторы типа https://stroy-calc.ru/, https://calcstroy.ru/ или https://kalk.pro/roofs/.
• Профессиональные программы ArCon, ZWCAD, Архикад, КЗ-Коттедж, 3D Max.
• Приложения https://nav.tn.ru/bim/, 3D VisiCon Pro, Google SketchUp, Sweet Home 3D и их аналоги.

Из видео узнаете, как рассчитать размеры элементов двухскатной крыши, необходимое количество материалов с помощью онлайн калькулятора:

Заключение

Стоит отметить, что расчет параметров скатных крыш существенно усложняется при увеличении числа скатов больше 2, планировании заложения под ними жилых помещений или добавления эркеров, щипцов и мансардных окон.

В идеале все характеристики определяются на этапе проектирования дома, внеплановое изменение уклона или конфигурации каркаса отрицательно сказывается на надежности и смете.