Углы крыши дома: что нужно учесть при выборе

Содержание

что нужно учесть при выборе

Уклон скатов нельзя просто сделать таким, каким хочется. Это важнейший параметр кровли, от которого зависит не только эстетика дома, но и требования к его конструкциям, вплоть до фундамента. Поэтому, чтобы правильно выбрать наклон крыши, нужно учесть сразу несколько факторов. Каких? Расскажем в статье.

Что влияет на угол наклона крыши

Уклон скатной кровли, в основном, зависит от четырех факторов:

  • снеговой нагрузки;
  • угрозы срыва ветром;
  • выбранного кровельного покрытия;
  • наличия жилого мансардного этажа в планах.

Есть еще и второстепенные параметры. Например, оптимальные углы наклона крыши зависят от того, как часто будут обслуживать кровлю, планируется ли ставить на ней оборудование или делать озеленение. Но они обычно не имеют решающего значения.

Когда снега — много

Каждая кровля может выдержать только строго определенную максимальную нагрузку. Эта нагрузка прямо зависит от параметров стропильной системы, опосредованно — от несущей способности стен и фундамента. Превышение максимальной нагрузки приведет к обрушению крыши со всеми вытекающими из этого последствиями. Как это связано с тем, какой уклон должен быть у крыши? Все просто: с его помощью можно влиять на нагрузку.

При небольшом уклоне на крыше может нарасти большая снеговая шапка

Дело в том, что общая нагрузка на кровлю — это сумма двух составляющих в пересчете на 1 м2:

  1. Постоянные нагрузки. Это суммарный вес кровельного пирога и всех элементов крыши, включая, например, вес стропильной системы, внутренней отделки, обрешетки.
  2. Переменные нагрузки. Сюда входит вес человека, который будет перемещаться по кровле при обслуживании, а также давление ветра и масса выпавшего снега.

Именно снеговая нагрузка и, в меньшей степени, ветровая интересуют нас, когда мы определяем, какой уклон крыши нужно сделать.

Снеговая нагрузка, согласно СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия», вычисляется по формуле S0 =Sg·μ. Значение Sg — это нормативный вес снегового покрова в районе строительства и его изменить нельзя. А вот μ — поправочный коэффициент, на который прямо влияет угол наклона кровли. Рассчитывается он по-разному для разных видов крыш, но общий принцип прост: чем больше наклон кровли, тем меньше снеговая нагрузка.

Например, для односкатных и двускатных кровель μ=1, если угол ската крыши меньше 30°, и μ=0, если наклон больше 60°. Для промежуточных значений углов поправочный коэффициент вычисляют по формуле: μ = (60°−α)/(60°−30°), где α — это как раз угол наклона кровли.

На мансардных крышах хорошо видна разница между толщиной снеговой шапки — на крутой части снег почти не задерживается

Это означает, что пологая крыша с уклоном 20 градусов будет держать на себе полный вес снежного покрова, в то время как для крутой кровли, наклоненной под 65°, снеговую нагрузку можно вообще не учитывать. Все, что между крайними вариантами — наше пространство для маневра.

То есть, меняя угол ската кровли в диапазоне от 30° до 60°, мы уменьшаем или увеличиваем снеговую нагрузку. Угол, при котором сумма снеговой и постоянной нагрузки равна несущей способности стропильной системы, и есть минимально допустимый уклон кровли.

Ветер, ветер, ты могуч…

Нормативное ветровое давление, которое рассчитывают по тому же своду правил, что и снеговую нагрузку, от наклона ската крыши не зависит. От ее вида, формы, высоты и других параметров — да. Но не от уклона. Поэтому здесь — не об этом расчетном значении, а о том, как давление ветра в принципе влияет на кровлю.

Если упростить, то чем больше площадь ската и чем ближе к вертикальному его положение, тем больше парусность. То есть на рекламные щиты ветер «давит» с максимально возможной силой, на крыши с крутыми скатами — слабее, но все равно очень существенно. Поэтому в местах с высокой ветровой нагрузкой рекомендуют делать пологие кровли. Так, если уклон крыши 10 градусов, она защищена от «опрокидывания» даже очень сильным ветром. Но, к сожалению, не от срыва.

Если на кровлю с крутыми скатами ветер давит, стремясь опрокинуть ее, то пологую пытается поднять. А когда угол склона крыши небольшой, воздушные массы, обтекающие скаты, создают подъемную силу. И если эта сила станет слишком большой, крышу унесет.

Частично компенсировать этот эффект помогают слуховые окна. Только не люкарны или «кукушки», а небольшие вентиляционные окошки в верхней части фронтона или ската, закрытые решетками-жалюзи. В отличие от обычных окон, слуховые всегда открыты и выравнивают давление снаружи и внутри кровли.

Чтобы избежать избыточного ветрового давления и подъемной силы, в регионах с нормальной ветровой нагрузкой оптимален средний наклон крыши — 30-45°.

Чем кровлю крыть будем?

У всех кровельных материалов, за исключением тех, которые предназначены для укладки на плоскую крышу, есть требования к минимальному углу наклона кровли. А у некоторых ограничен и максимальный уклон ската. Вот, какой уклон крыши должен быть, в зависимости от вида кровельного покрытия:

Кровельное покрытиеМинимальный наклонМаксимальный наклон
Керамическая черепицаклассическая — 22°; бобровый хвост — 30°.60°
Цементно-песчаная черепица22-30°60°
Металлочерепицанет
Профнастил8-10°нет
Фальцевая кровлянет
Шифер25°45°
Ондулиннет
Битумная черепицанет

Но не стоит воспринимать числа из этой таблицы, как запрет использовать кровельное покрытие, если угол наклона крыши меньше минимального. Просто, если вы не впишитесь в эти нормы, кровля может потечь. А если скат наклонен под намного меньшим углом, чем допустимо, вероятность протечки близка к 100%.

Впрочем, этого можно избежать. Нужно принять дополнительные меры по герметизации кровли, которые сделают ее практически водонепроницаемой:

  • нахлесты между листовыми материалами увеличивают в два раза;
  • все стыки уплотняют специальной герметизирующей лентой и тщательно промазывают герметиком;
  • под кровельным материалом укладывают рулонную битумно-полимерную гидроизоляцию по сплошной обрешетке или монтируют качественную гидроизоляционную мембрану, стыки которой тщательно проклеивают.

Это все сильно увеличивает цену устройства крыши здания — у дома фактически будет два кровельных покрытия. Нижнее — рабочее, которое и защищает кровлю от протекания. А верхнее покрытие будет закрывать нижний гидроизоляционный слой от ультрафиолета и выполнять декоративную функцию.

Поэтому при расчете, сколько должен быть уклон крыши, минимальные углы монтажа кровельного покрытия нужно учитывать, в первую очередь, ради экономии на устройстве кровли. Кроме того, укладка кровельного материала на скат, уклон которого меньше минимального, часто лишает гарантии производителя.

А вот максимальный угол монтажа кровельного покрытия игнорировать нельзя. Если превысить его, то крыша рискует остаться «раздетой» при сильном ветре.

Чердак или мансарда?

Как вы собираетесь использовать подкровельное пространство?

Если планируете просто сделать на нем чердак, тогда уклон кровли значения не имеет — для хранения вещей места хватит. Другое дело, если под скатами будет мансарда. Тогда на угол наклона крыши стоит обратить внимание.

Полезная площадь под односкатной крышей зависит от угла ее наклона больше всего. Этот тип кровли опирается на две стены или подпорки возле них. Следовательно, если крыша очень пологая, то полезная площадь мансарды получается почти такой же, как у нижних этажей. За исключением небольшого участка у стены под нижней частью ската.

Для двускатной, вальмовой, шатровой крыши угол наклона ската имеет значение, если стены дома не заканчиваются в полуметре от перекрытия, а выгнаны на высоту 1,5 м, лучше 2 м. В этом случае пологая кровля не увеличивает доступное пространство — оно и так большое, — а сильно снижает расходы на отопление.

Подведем итоги

Какой должен быть уклон крыши? Зависит от четырех факторов:

  • снеговой нагрузки;
  • парусности;
  • вида кровельного материала;
  • назначения подкровельного пространства.

Для уменьшения снеговой нагрузки скаты лучше сделать крутыми — при угле 60° и более она равна нулю. Но такую кровлю делают редко, поэтому минимально возможный уклон крыши рассчитывают, исходя из допустимой нагрузки на конструкции.

Так как для снижения парусности правильно сделать уклон крыши небольшим, этот параметр вступает в противоречие с предыдущим. Поэтому в регионах с нормальной ветровой нагрузкой оптимально делать уклон кровли 30-45°.

Кроме того, у многих видов кровельных материалов есть минимально и максимально допустимые углы монтажа. Влияет на уклон и то, что будет под кровлей: чердак или мансарда.

115 фото расчета уклона и подбор оптимального параметра

В процессе строительства дома возникает необходимость спроектировать и соорудить правильно крышу. Важно не только разобраться с выбором наилучшего материала для кровли, но и рассчитать необходимый угол наклона. А как это сделать мы попытаемся разобраться в статье.

Как используется пространство под кровлей

Это вопросом нужно озадачиться еще на этапе проектирования. Ведь если под крышей у вас будет жилое помещение, то в таком случае возможно пойти двумя путями:

  • Использовать увеличенный угол крыши дома для большего простора и создания высоких потолков.
  • Обустроить мансардную конструкцию ломанного типа. Ее можно соорудить двухскатной или четырехскатной.

Приняв решение об обустройстве большего уклона, надо помнить о нескольких моментах:

  • затраты на материалы и монтаж возрастут;
  • для более высоких конструкций растет ветровая нагрузка;
  • при показателе угла ската более 60 градусов снег не задерживается на крыше и скатывается, а вот при мансардной конструкции обязательно надо учитывать снеговые нагрузки;
  • для крутых скатов нужно тщательно выбирать материал кровли.

Но и при малом уклоне могут возникать проблемы. Например, будет скапливаться снег и влага, которая затем может затекать в помещение через стыки.

Влияние выбранного материала на конструкцию

Подбирая угол наклона крыши, необходимо принимать во внимание тип материала кровли. При этом влияние имеют и такие параметры, как сечение стропильных ног и промежутки, с которыми они будут устанавливаться. Сам же материал может быть более гладким или шершавым. Рассмотрим минимально допустимый угол уклона для разнообразных конструктивных решений:

Металлочерепица – минимально рекомендуемый угол наклона 15 градусов, хотя у некоторых производителей указываются и меньшие значения. При маленьком уклоне целесообразно обрабатывать стыки водостойким и морозостойким герметиком. При очень малом уклоне вода задерживается на кровле, а при параметрах 20-35 градусов часто скапливается снеговая масса.

Профнастил – его можно крепить на небольшой скат от 12 градусов. Но в таком случае надо обустраивать двухволновой нахлест. При углах более 15 градусов нахлест рекомендуется не менее 20 см. Чем более плоская крыша, тем меньше шаг обрешетки.

Гибкая черепица – не менее 11 градусов с обустройством сплошной обрешетки из ДСП.

Крыши с основой из битума. Наклон может составлять от 2 градусов, но в таком случае потребуется большее число слоев для повышения влагозащиты. В 1-2 слоя можно обустраивать конструкции от 15-17 градусов.

Ондулиновые скаты требуют сплошной обрешетки, если они имеют очень малый угол уклона. А минимально допустимое значение – 11 градусов.

Асбестоцемент – не менее 22 градусов. Тяжесть материалов обусловливает повышенные требования к прочности стропильной системы.

В отдельных случаях можно воспользоваться методом аналогий и выбрать скат с углом, близким к соседним конструкциям.

Учет климатических факторов

Чтобы подобрать оптимальный угол крыши, необходимо оценить фактические климатические условия в месте строительства дома.

Оценить ветровую и снеговую нагрузку можно по специальным картам, на которых произведено зонирование территории по данным параметрам.

Снеговая нагрузка и осадки

Чем больше угол уклона, тем меньшей будет снеговая нагрузка. Оптимальным параметром считается 45 градусов. Такую крышу сильно укреплять не понадобится, а снег будет свободно соскальзывать вниз.

Поэтому на карте нагрузок нужно выбрать первый оценочный параметр – для расчета прочности кровли, например 240 кг/кв. м. При этом следует определить поправочный коэффициент, на который и умножается найденное по карте значение:

  • наклон до 25 градусов — коэффициент 1;
  • в пределах 25-60 градусов — 0,7;
  • свыше 60 градусов нагрузки по снегу в расчет не берутся.

Учет ветрового давления

Нагрузки этого типа проектировать сложнее – нужно учитывать розу ветров, место строительства, высоту конструкции. Например, если здание строится между высотными сооружениями, то влияние ветра будет меньшим. На карте выделяют три зоны:

  • сооружения на открытой местности – коэффициенты 0,75-1,25;
  • здания в лесистой местности, а также в населенных пунктах с препятствием высотой до 10 м – 0,5-0,85;
  • сооружения в местах уплотненной застройки – высота более 25 м (0,4-0,55).

Для определения принадлежности к зоне учитывают наличие препятствий на территории, равной умноженной на число 30 высоте здания. Например, при сооружении в 3,3 м и отсутствии серьезных препятствий на расстоянии 99 м, относиться оно будет ко второй зоне.

Затем выбирается соответствующая нагрузка и корректируется на коэффициент. Также нужно учитывать и аэродинамические особенности ветровых потоков.

Подсчет угла наклона

Желающие узнать, как рассчитать угол крыши, должны понимать, что уклон измеряется в процентах и градусах. Для этого следует воспользоваться соответствующими таблицами. В градусах измеряют уклон между стропильной конструкцией и перекрытием. Высоту конька делят на 0,5 ширины крыши.

При ломанном типе кровли необходимо принимать половину участка, для которого ведется расчет. Например, для крыши шириной в 12 м и высотой конька 2 м получим 2/6, т.е. 0,333. Это соответствует 33,3%.

Упростить задачу можно при помощи онлайн калькулятора. Для этого в таблицу вводится ширина здания и параметр конька. Система подсчитывает длину стропильной конструкции и выдает расчет.

Для прочности конструкции всего дома и создания комфортных условий проживания нужно своевременно спроектировать кровлю с учетом оптимального угла наклона. Приняв во внимание параметры снеговой и ветровой нагрузки, получают достаточно точные расчеты.

Фото углов крыши

Также рекомендуем посетить:

Выбираем углы наклона четырехскатной крыши одноэтажного дома

МатериалМинимальный уголПояснения
шифер, черепица22ºТакого угла достаточно, чтобы не скапливалась влага и не просачивалась под крышу
рулонные битумные материалыв 2 слоя не менее 15º, в 3 слоя — от 2º до 5ºУгол наклона зависит от количества слоев мягкой рулонной кровли
профнастил12ºПри небольших углах стыки между листами заполняются строительным морозостойким герметиком
металлочерепица14º 
ондулин 
гибкая  (мягкая) черепица11ºОбрешетка под мягкую черепицу делается сплошной, в независимости от угла наклона