Чтобы получить оптимальный угол наклона кровли, нужно принимать во внимание ряд факторов. Расчет данного параметра требуется еще на этапе проектирования. При этом от него зависит возможность использования конкретного типа стропил и кровельных материалов. При нарушении расчета угла наклона крыши возникает риск протечек, застоя воды и даже опрокидывания материалов во время сильного ветра. При правильном уклоне крыша получится надежной, долговечной и функциональной. Рассмотрим, как рассчитать угол наклона кровли, чтобы избежать проблем в процессе строительства и дальнейших сложностей.
Правила расчета уклона
Чтобы не было проблем с эксплуатацией кровли и сооружения в целом, необходимо знать, как рассчитать уклон кровли. При строительстве частных домов чаще всего применяется скатная кровля. Она может иметь практически любой угол наклона, выбор которого зависит от личных предпочтений, особенностей конкретного проекта и внешних факторов.
Если угол наклона кровли составляет до 30°, крыша относится к пологим, 30–45° – стандартная, а если больше – крутая. Чтобы выбрать подходящий уклон, нужно учитывать применяемый кровельный материал, а также нагрузку от снега и ветра.
Ветровая нагрузка
Угол наклона кровли 30° лучше всего подойдет при значительных ветровых нагрузках, которые наблюдаются в определенном регионе или из-за особенностей расположения сооружения, например на пустыре, на берегу реки или моря. При другом уклоне ветер может нанести вред крыше. Слишком крутые крыши отличаются большой площадью скатов, что значительно повышает их парусность. Поэтому сильный ветер может привести к опрокидыванию крыш с большим углом наклона.
Крыши с малым наклоном также не подойдут для регионов с высокой ветровой нагрузкой. Сильный ветер воздействует в первую очередь на нижнюю часть кровли, пытаясь ее приподнять и опрокинуть. Поэтому риск повреждения при резких порывах ветра с небольшим наклоном не уступает аналогичному параметру крутых крыш. Именно поэтому силу и характер ветра нужно принимать во внимание в первую очередь.
Для оснащения дома в зоне с высокими ветровыми нагрузками надежной кровлей следует выбирать крышу, уклон которой составляет около 30°. При этом недостаточно только рассчитать необходимое значение. При проектировке кровельной системы требуется учитывать направление ветра, наличие искусственных и естественных барьеров. Учитывается и общая высота сооружения.
Снеговая нагрузка
При выборе безопасного угла наклона крыши требуется учитывать средний объем снеговых масс зимой. Большой слой снега на плоской крыше может привести к значительной нагрузке на покрытие, стропила и сооружение в целом. Поэтому чем больше среднегодовое количество осадков зимой, тем выше требуется угол наклона крыши.
Если обеспечить достаточный уклон, снежные массы без проблем будут сползать с крыши, не создавая на нее дополнительную нагрузку.
Уклон кровли в зависимости от используемого материала
На угол уклона крыши влияет масса факторов, одним из которых является кровельный материал, используемый для ее отделки. Наклон элементов кровли может достигать 90°. При этом общий наклон основной кровли редко составляет больше 50°. Большой наклон может быть только у отдельных декоративных элементов кровли, например у башенок.
Выражается уклон кровли в процентах и градусах. Чаще всего этот параметр в инструкции к материалу обозначается в градусах.Такое обозначение более понятное и наглядное, и его проектировщик или кровельщик может озвучить клиенту без необходимости рисовать схемы и графики.
Однако в некоторой технической литературе можно найти уклон плоской кровли в процентах и градусах. Чтобы разобраться с тем, как переводить проценты в градусы, требуется учесть, что угол в 45°составляет 100%, а 1 градус равняется 1,7%. После чего достаточно выполнить простую задачку на одно действие, чтобы сделать соответствующие расчеты.
Минимальный угол наклона для разных материалов
В документах к любому отделочному материалу, который используется во время кровельных работ, указывается информация о том, какой угол наклона допускается использовать. Этот параметр означает, что нельзя делать его меньше относительно горизонта, иначе это негативным образом повлияет на процесс эксплуатации материала.
Минимальный угол уклона крыши зависит от вида используемого материала:
- Черепица. Минимальный уклон кровли для мягкой черепицы зависит от конкретного материала и составляет от 12°. При монтаже этого материала нужно использовать сплошную обрешетку, для производства которой можно применять фанеру, доску или OSB. Уклон кровли из мягкой черепицы должен быть таким, чтобы избежать скапливания снежных масс на ее поверхности.
- Металлочерепица. При использовании данного кровельного материала конструировать крышу нужно так, чтобы уклон составлял минимум 14°. Однако специалисты рекомендуют отдавать предпочтение монтажу конструкции с уклоном не менее 35°. Это связано с тем, что при меньшем угле наклона наблюдается скапливание снега на поверхности кровли. А это приводит к чрезмерным нагрузкам как на сами материалы кровельной и стропильной системы, так и на дом в целом.
- Профнастил. Минимальный уклон кровли на основе данного материала составляет 12°. При двухволновом нахлесте листов требуется уклон как минимум 15°.
- Композитная черепица. Применение данного материала требует обустройства крыши под углом не менее 15°. При этом монтаж черепицы осуществляется на разреженную обрешетку.
- Фальцевая крыша. При ее монтаже минимальным углом кровли является 11%. Для соединения отдельных картин используется метод закатывания фальцев.
- Керамическая черепица. При ее использовании угол наклона не должен быть ниже 22°. К тому же требуется качественная и надежная стропильная система. В противном случае она может не выдержать значительный вес керамической черепицы. К тому же чем меньше будет угол наклона кровли, тем больше на нее будет нагрузка зимой из-за слоя снега.
- Ондулин. Угол наклона крыши для мягкой кровли на основе ондулина может быть не меньше 6°. Данный материал отличается высокой надежностью, поэтому пользуется огромной популярностью.
- Рулонные покрытия. Уклон мягкой кровли должен составлять минимум 5°. В зависимости от угла наклона подбирается и необходимое количество слоев рулонного покрытия. При минимальном угле наклона потребуется минимум 3 слоя. Если угол наклона больше 10°, достаточно использовать 1–2 слоя материала.
Минимальный угол наклона полностью зависит от используемого материала для отделки кровельной поверхности.
Оптимальный показатель уклона
С точки зрения экономии на строительных материалах лучше всего строить максимально пологие кровли. В таком случае расход материалов будет минимальным, а процесс строительства – быстрым и удобным. Однако важно, чтобы кровля полностью выполняла возложенные на нее функции. Поэтому нужно вычислить наиболее подходящий угол наклона крыши для мягкой кровли и других материалов. В этом случае крайне важно учитывать не только тип применяемого материала, но и климатические условия конкретного региона:
- Местность с большим количеством атмосферных осадков. Если в регионе наблюдаются частые дожди и большое количество снега, то требуется делать кровлю со значительным углом наклона. Оптимальным показателем в данном случае будет 45–50°. В таком случае талая вода будет максимально быстро сходить с крыши, не создавая повышенной нагрузки на конструкцию кровли и дом в целом. К тому же при большом наклоне крыши можно сэкономить при возведении основы для кровли – стропильной системы, применяя доски небольшого сечения. Таким образом, хоть расход материалов для кровли будет выше, но на строительстве стропильной конструкции можно будет сэкономить.
- Регионы со значительными ветровыми нагрузками. При строительстве дома в регионе, где часто бывает сильный ветер, рекомендуется делать уклон кровли около 20°. Именно в таком случае наблюдается минимальный показатель парусности, что снижает вероятность повреждения кровли.
Если на сооружение постоянно дует сильный ветер, и при этом зимой много осадков, рекомендуется подбирать среднее значение между углами 20 и 45.
Расчет уклона кровли
Существуют разные методы, как посчитать уклон кровли. При этом могут использоваться схемы и формулы, позволяющие при проектировании дома подобрать оптимальный показатель. В таком случае обеспечивается длительный срок службы кровельного покрытия и отсутствие проблем с его эксплуатацией.
Использование схемы
Одним из самых удобных способов, как посчитать уклон кровли, является использование схемы. Ее применение позволяет подобрать оптимальный материал кровли в зависимости от необходимого угла наклона. На схеме обозначается минимальный и максимальный угол. Значения представлены в процентах, а не в градусах. В центре схемы имеется полукруглая шкала, позволяющая получить значение углов и в градусах.
При росте величины угла наклона возрастает и число слоев используемого материала. Данная схема дает возможность определить оптимальный материал и количество слоев. Если кровля имеет уклон более 28%, то для ее отделки можно использовать шифер, а если до 29%, то лучше всего выбрать металлическое покрытие. При показателе уклона свыше 33% для отделки кровли дома лучше всего выбрать черепицу.
Использование формулы
После того как был определен наиболее подходящий наклон на основании разных показателей и применяемый кровельный материал, рекомендуется использовать формулу для расчета высоты конька. Для этого применяется простая формула. Она требует использовать ширину пролета дома, которую нужно поделить пополам. Полученный результат следует умножить на относительную величину, которую нужно взять в таблице Брадиса.
При расчете в обратную сторону можно вычислить и угол наклона крыши. Такие расчеты могут потребоваться, если нужно будет проводить капитальный ремонт кровли. Проведение расчета не займет много времени и поможет выполнить монтаж нового материала при ремонтных работах максимально точно и правильно. Это намного проще, чем заново выполнять проектирование кровли и ее расчет.
Использование уклономера
Для вычисления угла наклона кровли может использоваться уклономер. С помощью данного инструмента достаточно легко рассчитать необходимый угол кровли. Для этого нужно держать рейку так, чтобы она находилась под прямым углом к коньку. После установки устройства на кровлю она покажет необходимый показатель уклона. Значение будет получено в градусах. Для перевода в проценты проще всего взять значение в таблице.
Оптимальный коэффициент наклона кровли – гарантия отсутствия проблем с ее эксплуатацией. Поэтому нужно использовать кровельный материал, который будет соответствовать проекту по весу, внешнему виду и особенностям эксплуатации, а также рассчитать правильный уклон в зависимости от кровельного материала и внешних воздействий.
