Строительство крыши из профлиста с минимальным уклоном

Факторы, влияющие на выбор уклона

Некоторые считают, что угол наклона связан лишь с желанием заказчика и архитектурной задумкой. На самом деле, существуют две группы факторов, от которых зависит минимальный уклон:

• Климатические условия.
• Особенности кровельного материала.

Климатический фактор

Есть несколько особенностей климата, которые могут существенно повлиять на угол наклона:

• Снеговая нагрузка. В отличии от дождя, снег очень часто задерживается на поверхности крыши. Если в местности может выпасть метр и более снега, то сложно представить, какой должна быть мощной кровля, чтобы выдерживать такую массу, если она не будет скатываться вниз. Чем больше угол наклона, тем вероятнее, что под своим весом снеговая масса сползет вниз. Вряд ли кому-то захочется зимой чистить не только двор, но и крышу от снега. Поэтому в таких регионах могут быть конструкции с уклоном кровли и 40° и выше.
• Дождевые осадки. Чем больше нагрузка от дождей в территории, тем более крутой создают угол наклона крыши. Чем дольше вода остается на кровле, тем больше вероятность того, что со временем она крыша начнет протекать. Если делать уклон кровли меньше 12°, нужно все стыки кровельного материала тщательно герметизировать, а нахлест листов делать больше.
• Ветровая нагрузка. Если предыдущие факторы говорили в пользу крутых крыш, то в территориях с сильными и порывистыми ветрами наоборот советуется делать уклон кровли небольшим. Это позволит уменьшить парусность конструкции. Если регион подвергается сильным ветрам, крышу лучше создать под углом 15-25°, не более. В случаях же вероятности ураганных ветров, угол наклона может и вовсе составлять 8° и меньше. Однако, это не значит, что можно вообще делать конструкцию плоской, так как она тоже не устоит перед сильным ураганом.

Высокая снеговая нагрузка

Характеристики

Немаловажную роль при выборе угла уклона крыши играют технические характеристики профлиста. Для изготовления данного материала используют специальную сталь, толщина листа которой должна составлять порядка 0,7 мм. Лист стали подвергается обработке специальным составом, содержащим цинк, а также полимерным или лакокрасочным веществом. Далее обработанный лист подвергается обработке на специальном станке. После этого он приобретает волнообразную форму. Волны могут быть в форме трапеции либо прямоугольника. Это необходимо для увеличения прочности, надежности материала. Существует три разновидности профнастила. Он может быть кровельным, стеновым и смешанным.

Отличительные особенности данного материала состоят в толщине, используемой для его производства стали, низкой высоте профиля, демократичной стоимости. Данный вид стройматериала является оптимальным вариантом для отделки поверхностей стен, изготовления заборов и крыш небольших размеров. Для изготовления несущего вида материала используют стальные листы, имеющие большую толщину, нежели стеновой вариант профнастила. Особенность этого стройматериала состоит в дополнительных ребрах жесткости.

Благодаря дополнительным ребрам покрытие из несущего профнастила может выдержать гораздо большие нагрузки. Сфера применения такого стройматериала довольно широка. Его используют в процессе строительства гаражей, ангаров и других построек, а так же для покрытия крыш большого размера. За счет отличных технических характеристик универсальный вид профлиста может быть использован в строительстве для любых целей.

Расчет уклона кровли из профнастила

При расчете уклона крыши из профнастила, необходимо учитывать четыре составляющие:

• Вес утеплителя, обрешетки, контробрешетки и других слоев кровельного пирога;
• Вес самого кровельного покрытия;
• Снеговую нагрузку для вашего региона;
• Ветровую нагрузку для вашего региона.

Предположим, что мы будем крыть крышу профлистом С21-1000-0,6. Вес квадратного метра профнастила этой марки составляет 5,4 кг. В качестве теплоизоляции будем использовать базальтовые плиты толщиной 100 мм и удельной плотностью 150 кг/м³. Следовательно, масса 1 м² утеплителя составит 15 кг. Для обрешетки применяем брус 200×200 мм из сосны с шагом 650 мм, поэтому масса 1 м² обрешетки составит 28,3 кг. Массу остальных составляющих берем равной 3 кг/м².

Таким образом, масса всего кровельного пирога равна: 5,4+15+28,3+3=51,7 кг/м². Полученное значение умножаем на коэффициент 1,1 для того, чтобы обеспечить возможность изменения некоторых материалов кровельного пирога. Итого, общая масса 1 м² кровли равна 56,87 кг/м².

Теперь необходимо вычислить допустимый уклон, исходя из существующих снеговых и ветровых нагрузок. Предположим, что дом построен в Новгородской области. Она относится к III снеговому району, что можно определить с помощью карты, представленной выше.

Итак, наша снеговая нагрузка равна 180 кг/м². Однако учитывать ее необходимо с поправочным коэффициентом µ, который зависит от угла наклона кровли:

• Если наклон минимальный — угол кровли из профлиста меньше 25°, то значение поправочного коэффициента берется равным 1;
• Если угол наклона кровли из профнастила находится от 25° до 60°, то µ=(60°-α)·(60°-25°), где α — искомый уклон крыши;
• Если угол наклона крыши из профнастила больше 60°, то µ равен 0, то есть снеговая нагрузка при расчете кровли не учитывается.

Ветровую нагрузку необходимо учитывать при расчете угла наклона. Новгородская область относится к Iа ветровому району, где, как видно из карты ниже, нормальная нагрузка равна 23 кг/м².

Нагрузка, действующая непосредственно на кровлю, вычисляется по следующей формуле:

W=Wn·Kh·C

Здесь Wn — нормальная нагрузка для выбранного региона, Kh — коэффициент, учитывающий высоту здания, и С — аэродинамический коэффициент, который может находится в пределах от -1,8 до 0,8, в зависимости от уклона крыши. Поскольку рассчитать его довольно сложно, для нашей формулы возьмем наибольший — 0,8, что позволит упростить подсчеты в сторону большей прочности кровли.

Итак, предположим, что наш дом находится на открытой местности и имеет высоту выше 5 метров, тогда Kh будет равен 1, а ветровая нагрузка — 23·1·0,8=18,4 кг/м².

Величина высотного коэффициента для расчета ветровой нагрузки

Высота объекта, м	Открытая территория (берега водоемов, степь, лесостепь, пустыня, тундра)	Небольшие города, лесные массивы другие пространства с регулярными препятствиями выше 10 метров	Средние и крупные города с высотой зданий от 25 метров
до 5	0,75	0,5	0,4
от 5 до 10	1	0,65	0,4
от 10 до 20	1,25	0,85	0,53

Таким образом, с учетом массы кровельного пирога и влияния ветра, нагрузка на кровлю будет равна 56,87+18,4=75,27 кг/м². Так как предельная несущая способность профлиста С21-1000-0,6 при шаге опор 1,8 м и использовании второй схемы опирания равна 253 кг/м², необходимо выбрать такой уклон кровли из профлиста, чтобы посчитанная нами нагрузка, с учетом снеговой, была меньше этого значения.

Поскольку 75,27+180=255,27 кг/м², что очевидно, больше, чем 253 кг/м², уклон крыши из профнастила в нашем случае не может быть меньше 25°. Так как делать угол больше 60° тоже нецелесообразно, получаем, что необходимое нам значение находится в пределах от 25° до 60° — то есть µ нужно вычислить по формуле.

Вычисляем минимальный уклон для профнастила кровельного С21 при наших условиях:

180·(60-α)·(60-25)+75,27=253

Решив это простое уравнение, получаем, что α=25,441°. Таким образом, допустимый минимальный уклон кровли из профлиста при заданных нами параметрах будет равен 26°. Для большей надежности здание, расположенное в данных условиях и имеющее указанный кровельный пирог, лучше снабдить кровлей с наклоном в 30°. Хотя можно остановится и на минимальном значении, учитывая то, что на предыдущих шагах расчета уклона кровли из профнастила были несколько раз использованы повышающие коэффициенты.

Рассчитываем его величину

Для односкатной

Поскольку односкатная крыша опирается на стены, имеющие разную высоту, то формирование заданного угла наклона производят, просто поднимая одну из стен.

Проводим вдоль стены перпендикуляр L сд, берущий свое начало в точке, где оканчивается короткая стена и опирающийся на стену, имеющую максимальную дину.

В итоге образуется прямоугольный треугольник.

Для того, чтобы рассчитать длину стороны L bc, надо воспользоваться тригонометрической формулой.

Если длина стены L сд равняется 10 метрам, то, чтобы получить угол наклона 45 градусов, длина стены L bc должна ровняться 14.08 метра.

Для двускатной

Принцип расчета для двускатной крыши похож на предыдущий принцип.

Рассмотрим пример

Катет С – это половина ширины здания.

Катет а – это высота от перекрытия до конька.

Гипотенуза является длиной ската.

Если нам известны любые два параметра, то величину угла наклона можно легко рассчитать с использованием калькулятора.

Если ширина равна 8, а высота – 10 метров, то следует пользоваться формулой:
cos A = c+b

Ширина с = 8/2 = 4 метра.

В итоге формула выглядит так:

cos A = 4/10 = 0.4

По таблицам Брадиса находим значение угла, которому соответствует данная величина косинуса.

Он равняется 66 градусов.

Для четырехскатной

И снова не обойтись без рулетки и таблиц Брадиса.

Зная несколько параметров, можно без проблем вычислить другие.

В том числе и угол наклона четырехскатной крыши.

Следует помнить о том, что все размеры необходимо снимать максимально точно.

А измерить уклон уже построенной крыши поможет специальный инструмент — уклономер.

Ведь если вы ошибетесь, то углы наклона, длины и площади могут быть не верны.

А значит, вы ошибетесь в количестве требуемого материала или прочность кровли окажется ниже запланированной.

Посмотрите видео об уклоне скатов.

Что еще почитать по теме?

Расчет угла наклона односкатной кровли

Для того, чтобы рассчитать параметры кровли, правильнее всего обратиться к СНиП, где имеются все необходимые данные, методики и формулы расчета. К удивлению, специализированного расчета угла наклона односкатной кровли не имеется. Указывается только, что допускается угол от 2° до 60°, после чего рассматриваются детали и размеры конструкций. Поэтому основным источником информации становятся инструкции к различным кровельным покрытиям, в которых указываются оптимальные параметры укладки, и в том числе – диапазон углов наклона.

Минимальный угол уклона кровлиИсточник kak-sdelat-kryshu.ru

Нередко производители рекомендуют значения, отличные от требований ГОСТ, что объясняется развитием технологий и постоянными изменениями в технологии изготовления и химическом составе материалов

Практика вносит свои коррективы в рекомендуемые показатели, на которые следует обратить внимание

Рекомендованный угол уклонаИсточник kak-sdelat-kryshu.ru

Приступая к расчету кровли, следует прежде всего определиться со среднегодовым количеством снега в зимний период. Проще всего это выяснить по таблицам СНиП или из других источников:

Вес снегового покрова на горизонтальной плоскостиИсточник kak-sdelat-kryshu.ru

Необходимо учитывать, что минимальный угол наклона односкатной крыши наиболее экономичен с точки зрения расхода материалов и, соответственно, денег. При этом, возможность соскальзывания снега практически исчезает, он накапливается на крыше и создает значительную нагрузку на конструкции здания.

Чем выше угол наклона, тем больше потребуется кровельного материала. При этом, резко возрастает ветровая нагрузка, особенно опасная при фронтальном направлении на высокую сторону дома. Преобладающие ветра в разных регионах также можно изучить в таблицах СНиП:

Карта ветровых нагрузок в РФИсточник kak-sdelat-kryshu.ru

Немаловажный фактор – расположение дома. Если он находится в низине, прикрытый от ветра складками рельефа или другими зданиями, стоящими неподалеку, ветровые нагрузки существенно уменьшаются. И наоборот, если дом расположен на возвышении и открыт для воздействия ветра, нагрузки будут максимальными.

Это потребует выбрать минимальный наклон односкатной крыши, иначе риск ее потери становится слишком высоким. Рекомендуется учитывать все требования по ветровым нагрузкам при выборе, поскольку, в отличие от снеговых, они существуют в течение всего года и способны оказывать воздействие как в летний, так и в зимний период.

Окончательный выбор угла наклона производится исходя из сопоставления свойств кровельного покрытия и величины нагрузок. Не рекомендуется выбирать предельные значения, поскольку они создают слишком много рискованных ситуаций при появлении внешних воздействий экстремального характера. В любом регионе время от времени случаются обильные снегопады, образующие мокрые и очень тяжелые сугробы. Не исключение и ветра ураганной силы, которые случаются не часто, но последствия от них достаточно серьезные.

Последствия ветраИсточник izvestiy-kamen.ru

В видео можно увидеть строительство односкатной крыши:

Заключение

В заключение необходимо напомнить, что любой инженерный расчет – сложная задача, которая не должна выполняться неподготовленными людьми, в особенности, если речь идет о жилых или хозяйственных постройках. Вероятность появления ошибок почти стопроцентная, а следствием от них могут стать разрушения, потери имущества и травмы для людей. Поэтому выбор параметров кровли следует поручать опытным и грамотным специалистам, которые смогут принять оптимальные решения и исключат возможность появления ошибок.

Влияние величины наклона крыши на выбор кровельнго материала ( и не только)

Идеальной крыши, которая бы подходила бы всем регионам и кровельным материалам пока еще не придумали.

Зависимость материалов от угла наклона крыши

Итак, величину уклона рассчитали. Теперь подбираем кровельный материал. Шифер и черепица подойдут для крыши с углом более 20 градусов. Если  уклон будет меньшим, то в стыки  буде забегать вода, забиваться снег, а  значит, будет уменьшаться срок эксплуатации самой кровли.

Рулонные материалы на основе битума используют при накрытии плоских крыш или угол наклона кровли, которых превышает 30 градусов. При высоком уровне нагрева солнцем таких крыш и при  большем уклоне кровля просто напросто может сползти.

Металлопрофиль и металлочерепица используется на крышах с уклоном не менее 10 градусов.

А вот перечень самых распространенных кровельных материалов:

1. Черепица. Сегодня пользуется  почти бешеной популярностью. Существует большое количество разновидностей этого материала. Такие крыши легко поддаются ремонту. Но вот отдать финансов за данный материал придется немало  Но  этот материал очень долговечен. Его срок эксплуатации может исчисляться не только десятилетиями, но и веками.
2. Кровельные панели.  Подобные панели изготавливаются прямо на заводах и в конечном виде представляют уже почти готовую крышу. Панели сразу содержат в себе несколько слоев – и теплоизоляцию и пароизоляцию и саму плиту. Устанавливать такие плиты очень просто. Не нужно никакого специального оборудования. Крепятся панели друг к другу специальной лентой. Но и стоит такой материал очень дорого.
3. Металлопрофиль.  Листы из оцинкованной стали. Достаточно легкий и прочный материал. Не поддается ржавчине и является экологически чистым. Сегодня можно выбрать любой цвет и  размер и направление волн.  Производители дают гарантию на этот материал сроком на 75 лет.
4. Штучные материалы из древесины, такие как дрань, стружка и гонт. Как правило, подобные материалы в современном строительстве уже никто не использует. Это материал не долговечен, может гнить, на нм размножаются микроорганизмы и легко воспламеняется.
5. Шифер. Этот материал вот уже долгое время остается надежным в эксплуатации, простым в монтаже и недорогим в приобретении. Влагоустойчив, морозостоек, пожаробезопасен. Да и внешний вид сегодня производители усовершенствовали. Можно выбрать шифер любого желаемого цвета.

При  использовании листов металлопрофиля и металлочерепицы на пологих крышах рекомендуют проходить стыки  влагоустойчивым и морозостойким герметиком. А также  размер нахлеста листов  при  монтаже кровли из этих материалов  зависит также от угла наклона крыши. Чем крыша круче, тем нахлест меньше. Это относится и к шиферу.

При монтаже крыши не забывайте и о вентиляции  пространства под ней. Скатные крыши также необходимо оборудовать системой водооттока.

Таким образом, можно сделать вывод, что угол наклона крыши – показатель очень важный. От него зависит не только качество работ, но и срок эксплуатации самой крыши. Главное, грамотно  рассчитать величину, выбрать  нужную конструкцию крыши, качественный кровельный материал и хорошую бригаду рабочих. Ну и, конечно же, не на все на это понадобится некоторый объемный бюджет. Удачи вам в строительстве!

Измерение уклона кровли: азы тригонометрии ↑

Уклон принято измерять в процентах или градусах, при этом соотношение между ними определяют по таблицам, 1° = 1.7%, но 45° = 100%.

При максимальном наклоне кровли снеговая нагрузка сводится к минимуму и дождевая вода отводится легко и быстро, но при этом многократно возрастает парусность крыши. При минимальных уклонах парусностью можно пренебречь, но требования к герметичности и водонепроницаемости кровли возрастают, также растет нагрузка, создаваемая давлением снега. Поэтому для разных материалов кровельных покрытий рекомендуют оптимальные и минимальные значения уклона.

Для строителя, самостоятельно определяющего угол наклона скатов своей крыши, достаточно вспомнить азы тригонометрии. Итак, высота конька будет равна противолежащему катету, половина ширины перекрытия (ширины дома) или нижней затяжки будет равна прилежащему катету, длина ската — гипотенузе. Нам следует определить угол между гипотенузой (скатом) и прилежащим катетом (перекрытием).

Разделив высоту конька на длину стропильной ноги или ската, мы получим синус угла наклона. Далее по таблице или с помощью калькулятора можно легко определить его значение в градусах или процентах. Для определения угла можно использовать также косинус или тангенс. Это соотношения половины ширины перекрытия к длине ската или высоты конька к половине ширины перекрытия соответственно.

Существует и другой способ определения уклона крыши, который основан на том, что высоту конька (говоря про высоту конька, здесь и ранее имелось в виду расстояние от перекрытия до верхней точки пересечения стропил) делят на половину ширины перекрытия и умножают на 100. Далее уклон определяется по таблице.

Таким образом, при проектировании стропильной системы у нас есть две заданные величины: ширина дома и желаемый угол наклона. Далее с помощью простых тригонометрических функций вычисляем расстояние от перекрытия до конька и длину стропил.

От чего зависит угол наклона крыши

При проектировании покрытия любого сооружения важно обратить внимание на такой параметр, как уклон крыши. Он зависит от следующих условий:

1. Климатические особенности. Здесь берутся в расчет два важных показателя – кровельный материал и присущие району погодные условия. Если осадки, прежде всего снега, интенсивные, то кровельный материал должен быть более прочным. Снежная масса не таит в себе опасности, если уклон составит 45 градусов. Но зато при таком показателе увеличивается негативное влияние ветра. Появляется необходимость в увеличении прочности несущих конструкций.
2. Тип крыши. Если верхнюю часть здания не планируют эксплуатировать, то есть не использовать под чердак или мансарду, то кровле достаточно иметь минимальный наклон или остаться плоской. Она будет проста в своем устройстве и сэкономит вам деньги на ее установку. Отпадет необходимость в стропилах и несущих конструкциях, достаточно будет простой подложки. Если требуется дополнительное пространство под бытовые нужды или дополнительная жилая площадь, делают крыши со скатами. Здесь, чтобы соорудить вертикальную стену, увеличивают уклон крыши. Вместе с тем возрастает риск негативного влияния стихии ветра.
3. Финансовые и физические затраты. Плоская крыша, конечно, обойдется дешевле, так как не надо тратить деньги на лишнюю работу, приобретение необходимых несущих конструкций и других строительных принадлежностей. Однако, если есть желание пользоваться крышей для определенных хозяйственных целей, то необходимость соорудить крышу под необходимом для этого уклоне все таки придется, как и приложить к этому больше физических сил и энергии.

Оптимальный уклон крыши из профнастила

Оптимальным уклоном крыши, которая будет покрыта профнастилом, считается угол наклона в диапазоне от 15 градусов до 30 градусов. Это средний показатель между плоской и крутой конструкциями.

Рекомендуется в строительстве жилых помещений

Важно учесть и наличие снега в период зимы

Чем выше крыша, тем легче снегу соскальзывать с поверхности дома.

Как и крыш плоские, здесь есть свои положительные и отрицательные моменты.

Что хорошо:

Что плохо:

• Монтаж кровли требует времени и более точных расчетов
• Работы сопряжены с повышенной опасностью и требуют соблюдения техники безопасности.
• Подвержены разрушительному влиянию сильного ветра.
• Повышается расход строительных материалов.

Если вы решили строить дом, то важно помнить, что крыша – это не только приятный глазу дизайн, но комфорт и безопасность. Не стоит игнорировать климатические особенности места вашего проживания

Природные осадки при условии неверно выбранной геометрии крыши могут создать вам много хлопот, вплоть до значительного разрушения вашего дома.

Помните, что ваш дом может столкнуться с неадекватными физическими воздействиями извне

Важно знать, как в дальнейшем вы сможете распорядиться свой крышей. Есть ли смысл увеличивать физические и финансовые затраты

Описание и выбор профнастила

Профильный лист, или профнастил, представляет собой листы рулонного материала, которые формируются методом холодного профилирования. Это универсальный материал, применяющийся не только для покрытия скатных крыш, но и для сооружения пристроек, заборов, навесов и т.д. Основными характеристиками профильного листа являются тип используемого материала и его толщина, конфигурация профиля, а также наличие и характеристики защитного покрытия.

По типу материала для изготовления кровли могут применяться следующие виды профиля:

• Стальной, без специального покрытия;
• Оцинкованный;
• Медный или алюминиевый;
• Специальный профильный лист для крыши (гнутый, прокатный, с фактурным тиснением).

По типу применения различают несущий, фасадный и стеновой профнастил. Все эти виды профильного листа могут применяться для изготовления кровли, однако наиболее оптимальным вариантом является несущий профнастил, в котором имеются капиллярные канавки, позволяющие дождевой воде стекать вниз при укладке листов внахлест.

Выбор толщины листа и конфигурации профиля напрямую зависит от расчетной нагрузки. Данные параметры отражены в маркировке профнастила, которая состоит из букв и цифр (например, Н — несущий, С — стеновой). Чаще всего для изготовления кровли применяется профильный лист марок C-21, C-44, RN-20 и HC-35.

Покрытие профнастила выполняет не только декоративную, но и защитную функцию. Стандартные лакокрасочные материалы для этого не подходят, поскольку через некоторое время под действием солнечного света, дождя и снега слой краски начинает терять свои свойства и отслаиваться. Поэтому в производстве профильного листа для кровли применяются защитные полимерные покрытия: полиэстер, пластизол, пурал и поливинилдифторид (ПВДФ).

Влияющие на наклон крыши факторы

Главными факторами, по которым определяется величина наклона кровли из профильного листа, являются климатические особенности того региона, где расположено строящееся здание. А именно:

1. Уровень выпадающего зимой снега.
2. Количество выпадающих за один раз дождевых осадков.
3. Сила ветра.

Снеговое давление

Снег оказывает на крышу дома самую большую нагрузку. Если, например, дождевая вода стремительно покидает кровлю, то снег, накапливаясь на перекрытии строения, может задерживаться на нём довольно длительное время. Поэтому первым делом, при расчете наклона кровельного ската, учитывается именно снеговая нагрузка.

Например, в регионах с обильными снегопадами, чтобы избежать большого накопления снега на скатах крыш, их делают с минимальным уклоном в пределах 20−25 градусов. Но в этом случае требуется усиленная стропильная система с большим количеством стоек и подкосов, при этом крыша становится тяжелее, нагрузка на фундамент увеличивается.

Для того чтобы разгрузить вес кровельной конструкции, уклон делается около 45 градусов без дополнительного усиления стропилин.

То есть, чем круче сделан уклон крыши, тем сложнее снеговой массе удерживаться на скатах кровли. И снег под своим весом будет обязательно сползать с крыши.

Ветровая нагрузка

Если в регионе, где строится здание, существует опасность сноса кровельного покрытия сильными порывистыми ветрами, то крыши для понижения парусности делаются более пологими.

Согласно разработанным Строительным нормативам (СНиП), угол ската кровли при средней ветровой нагрузке должен быть в пределах 35−45 градусов. При сильных порывистых ветрах наклон крыши устанавливается в диапазоне 15−25 градусов. То есть в регионах с частыми сильными ветрами, чтобы максимально снизить парусность кровли, выбирается значение уклона близкое к минимуму. Но это нельзя назвать оптимальным решением, так как даже при полном отсутствии наклона кровли, ее может снести порывами ветра.

Минусы и плюсы крыши с минимальным уклоном

А теперь о том, с чем вам придется столкнуться во время строительства крыши минимального уклона и что от нее ожидать в будущем.

Преимущества

Давайте сначала перечислим преимущества. Основные плюсы строительства такой кровли:

1. Меньший расход материала.
2. Более легкие и безопасные кровельные работы.
3. Отсутствие конька и проблем, связанных с его герметизацией.

Учитывайте еще такой момент: чем выше конек, т.е. чем больше угол наклона крыши, тем тяжелее будет сама кровля. Материала ведь пойдет уже больше. А это – весомое давление на дом и фундамент. В данном случае нагрузка будет несущественной.

Недостатки

И вот мы перешли к досадным минусам. Минимальный уклон кровли плох тем, что дождевая вода будет стекать куда медленнее, и быстрее найдет себе небольшие щели и стыки, чтобы просочиться внутрь кровельного пирога. Порогом в этом плане считается угол 12°, при котором еще можно обходиться без дополнительных мер герметизации. Поэтому, если вы строите крышу более пологую, угол ската которой меньше 12°, места нахлеста профлистов придется уплотнять специальными кровельными герметиками.

От выбранного угла наклона будет зависеть то, какой материал вы сможете использовать для кровли. Так, для плоской крыши и крыши с небольшим уклоном подходит только прочный несущий профнастил, с высокой гофрой. А вот на кровли с крутым скатом покрывать разрешено как универсальным, так и стеновым профилем – ведь теперь давление на листы будет минимальным. Другими словами, тот же снег легко скатится, и вода тоже никак не задержится.

Второй момент: расход материала тоже увеличится, т.к. нахлест листов друг на друга уже придется делать немного большим. Так, если вы собираетесь строить крышу с углом от 12° до 14°, необходимо будет увеличить нахлест листов, но без герметика пока еще можно обойтись, если меньше – нужно и то, и другое. Почему и оптимальным для крыши из профнастила считается уклон 15-30°. Вот более подробная таблица этих данных:

Хотя для устройства крутых кровель из профлиста вам придется строить достаточно длинные стропила, и брусков уйдет больше, зато вы немало сэкономите на кровельном материале. Профнастил можно будет брать более дешевый, с меньшей высотой волны, ведь теперь его несущая способность будет играть меньшую роль, чем при пологих крышах

Кроме того, при недостаточном угле наклона невозможно оборудовать жилую мансарду, которая сокращает теплопотери дома через кровлю до 9%.

И, наконец, крыши с небольшим углом наклона требуют строительства куда более сложной стропильной системы, которая смогла бы выдерживать большой вес. Чем меньше угол наклона – тем больше дополнительных элементов-подпорок.

А теперь мы вас немного огорчим: даже взвесив все преимущества и недостатки кровли с минимальным углом, и отдав свое предпочтение значению 8° как более подходящему, может не получиться построить именно такой вариант. Вернее, это будет даже небезопасно! Почему? Читайте далее!

Как рассчитать уклон кровли?

Расчет обязательно должен включать в себя такие составляющие:

1. Вес обрешетки, контробрешетки, утеплителя и остальных слоев кровли;
2. Вес кровельного покрытия;
3. Уровень снежных осадков в регионе;
4. Скорость и направление ветра в регионе.

Чтобы дать Вам представление о процессе расчета, возьмем для примера профлист С21-1000-0,6. Масса квадратного метра этой модели составляет 5,4 килограмма. Следующий шаг – просчет теплоизолирующего материала. В нашем примере это будут базальтовые плиты 100 мм толщиной и плотностью 150 кг на кубометр. Масса квадратного метра составит 15 кг. Обрешетка из соснового бруса затянет примерно на 28,3 кг на квадратный метр и прочие компоненты весят 3 килограмма на квадратный метр.

Складываем все эти составляющие и получаем 5,4+15+28,3+3=51,7 кг/м².

Совет! Чтобы оставить себе пространство для манёвра, полученный коэффициент нужно умножить на 1.1. С таким расчетом Вы получите возможность свободно менять некоторые из материалов кровельного пирога.

Так поступим и мы, и в итоге получим массу кровли 56,87 кг на квадратный метр.

Следующий этап – измерение скорости ветра и снежных осадков в регионе. В интернете нетрудно найти карту снежной нагрузки на поверхности РФ. Точно также доступна и карта ветровой нагрузки.

Наш гипотетический дом будет находиться в третьем снеговом районе со снеговой нагрузкой в 180 кг на квадратный метр. Эта цифра относится  для плоскостей, для наклонных поверхностей существует специальный коэффициент µ. Для углов меньше 25 градусов он равен 1, для углов от 25 до 60 существует формула µ: (60-а)*(60-25), в которой «а» — искомый уклон крыши. Для кровель с углом больше 60 градусов снеговая нагрузка не учитывается.

Ветровая нагрузка рассчитывается по формуле W=Wn*Kh*C. В ней Wn – средняя ветровая нагрузка в регионе, Kh – коэффициент высоты здание и С – аэродинамический коэффициент от -1.8 до 0.8, в зависимости от уклона крыши. Наша нагрузка 23, С – 0.8, а Kh выясняется по следующей таблице:

Высота объекта, м	Открытая территория (берега водоемов, степь, лесостепь, пустыня, тундра)	Небольшие города, лесные массивы и другие пространства с регулярными препятствиями выше 10 метров	Средние и крупные города с высотой зданий от 25 метров
До 5	0,75	0,5	0,4
От 5 до 10	1	0,65	0,4
От 10 до 20	1,25	0,85	0,53

Итого 23*1*0,8-18,4 кг/м2.

Складываем массу кровли и нагрузки ветра и получаем 56,87+18,4=75,27 кг/м2. Второй главнейшей цифрой становится максимально допустимый вес для нашего листа. При шаге опор в 1,8 м, она составляет 253 кг на квадратный метр.

При наклоне меньше 25 градусов, масса снеговой нагрузки будет равна средней для региона, то есть 180 кг. Тогда 180_75,27-255,27 кг/м2 0 масса кровли со всеми возможными нагрузками больше, чем максимально несущая для листа. Тогда нужный на угол находится в промежутке между 25 и 60 градусами.

Это добавляет в нашу формулу коэффициент µ и уровень уклона кровли из профлиста поддается такому вычислению:

180*(60-а)*(60-25)+75,27=253

Результатом такого уравнения является нужный нам угол а. Он составляет 25,441 градус, его можно округлить до 26 – это будет минимальный уклон крыши из профнастила. По такому же расчету, между прочим, можно рассчитать и угол наклона односкатной крыши.

Пользуйтесь указанными в статье формулами и стройте грамотно!

Какие факторы нужно иметь в виду при выборе наклона

Большинство зданий с кровлей из металлочерепицы имеют угол наклона в пределах 45–60°, чем выше наклон, тем комфортнее мансардные помещения. Начинать выбор оптимального угла наклона следует с анализа погодных условий.

1. Количество осадков в данной климатической зоне. Ранее данные можно было брать из расчетных таблиц СНиПа, сегодня так поступать не рекомендуется. Дело в том, что сведениям в таблицах более пятидесяти лет, в настоящее время климат очень изменился и фактическое количество осадков не совпадает с табличными нормативами. Во время проектирования и выбора типа стропильной системы нужно искать сведения за последние 5–6 лет, они имеются в местных отделениях метеослужбы.

2. Максимальная скорость и роза ветров. Резкие перепады температур протекают на фоне увеличенной скорости ветра. В настоящее время температура в течение одних суток может изменяться на 20°С и более, это становится следствием быстрого движения больших воздушных масс из зоны высокого давления в зону низкого давления.

Особенности крыш с маленьким уклоном

Согласно рекомендациям производителей минимальный угол кровли для металлочерепицы составляет 14°. Но бывают ситуации, когда необходимо обеспечить более пологий наклон – в пределах от 10 до 14°. В этом случае для снижения рисков образования протечек и увеличения надежности кровельной конструкции требуется осуществить ряд мероприятий:

• Уменьшить шаг между стропилами и досками обрешетки. Усиление стропильной конструкции позволяет исключить риск обрушения крыши под воздействием значительных весовых нагрузок, создаваемых снежным покровом. Учитывайте, что такой вариант усиления, как применение более толстых пиломатериалов в качестве стропил обойдется дороже, чем уменьшение шага на 100-150 мм.

  Фото 6. Стропильная система двускатной крыши

• Использовать дополнительные вертикальные опоры. Не все стропильные конструкции позволяют установить упоры, но при наличии такой возможности лучше предусмотреть их установку. Для этого допускается применять дешевые пиломатериалы – несмотря на то, что дерево плохо работает на изгиб, оно отлично противостоит сжимающим нагрузкам.

  Фото 7. Дополнительные вертикальные опоры для стропил

• Герметизировать горизонтальные и вертикальные стыки листов металлочерепицы. Малый уклон скатов опасен по нескольким причинам – сложность периодического контроля состояния кровли из-за небольшого чердачного пространства и плохая вентиляция подкровельного пространства (влаг испаряется хуже, что ускоряет гниение пиломатериалов). Герметизируются стыки и примыкания к различным коммуникациям с помощью специальных водо- и морозостойких герметиков.

• Увеличить количество саморезов при креплении кровельного покрытия. Согласно рекомендациям производителей крепежные элементы должны располагаться в шахматном порядке. Но это актуально для крыш с наклоном от 20°, для более пологих конструкций эксперты советуют сократить шаг вкручивания саморезов – это обеспечит более высокую устойчивость к ветровым нагрузкам.

  Рисунок 8. Оптимальная схема крепления металлочерепичных листов

В местах примыканий листов металлочерепицы к дымоходу и другим коммуникациям на крышах с любым уклоном эксперты рекомендуют использовать специальную ленту: