Минимальный угол наклона крыши из металлочерепицы достаточно сложно высчитать. Это связано с тем, что многие производители подобного кровельного материала дают свои рекомендации по его укладке, в том числе и рекомендуют оптимальный угол наклона. Именно эта информация часто бывает ошибочной. Часто при строительстве домов домовладельцы пытаются подобрать оптимальный угол наклона крыши. Он зависит от ряда факторов, в том числе и от типа применяемого покрытия.
Специально ли производители металлочерепицы вводят людей в заблуждение? Нет, просто каждый производитель рассчитывает уклон скатов, исходя из определенных условий, начиная от климатических особенностей страны/региона (обычно берется тот, где находится производитель), заканчивая конструкцией стропил и крыши в целом. Естественно, учесть абсолютно все факторы, которые влияют на крышу, невозможно для каждого конкретного случая. Однако можно выделить общие критерии и признаки, по которым возможен расчет углов наклона крыши. О том, какой минимальный угол наклона скатов кровли из металлочерепицы должен быть, будет рассказано ниже.
Что влияет на угол наклона
Первым и самым важным фактором является ветровая нагрузка. Ее рассчитывают, исходя из полной площади кровли, а также максимальной силы ветра для конкретной области. Стоит отметить, что в некоторых областях влияет и рельеф. Например, на дом в низине меньше влияет ветровая нагрузка, чем на дом, который стоит на холме.
Следующий фактор — количество осадков в зимнее время, его еще называют снеговой нагрузкой. Под этим понимают максимальную массу снежного покрова, который может накапливаться на крыше до его естественного убывания с нее (т.е. до сползания или таяния). При этом расчет производится и для природных аномалий. Однако, для большинства случаев берется среднестатистическое значение, которое указывается в справочной литературе. Там эти данные собираются с начала 20 века, соответственно, цифры будут разные, но реальные. Рекомендуется использовать при проектировании крыши максимальные значения. При этом следует помнить, что металлочерепица может быть не рассчитана на то количество снега, которое выпадает в каком-то конкретном регионе. Это приведет к ее деформации и порче. Поэтому рекомендуется в зимнее время очищать кровлю от накопившегося снега.
Другим показателем является количество вентиляционных отверстий, труб (вентиляционных, вытяжных, дымоходов), наличие отопления в чердачном помещении или утепление оного.
Обычно подобные расчеты производятся специальными строительными ателье, в которых, помимо максимальной ветровой нагрузки для региона, учитывают и максимально возможные различные природные катаклизмы: ураганы, штормы, смерчи и т.д. Чтобы самостоятельно рассчитать нагрузку на кровлю, необходимо воспользоваться специализированной литературой.
Многие наблюдали пару домов, которые находятся рядом, с одинаковой формой кровли и типом покрытия, но у которых слой снежного покрова имеет различную толщину. Так, если чердак теплый или частично прогрет, то толщина снежного покрова на крыше будет существенно меньше, чем у такого же, но непрогретого чердачного пространства.
Т.е. наличие теплоизоляции на чердаке приводит к увеличению толщины снежного покрова, в то время как обогрев чердака приводит к его снижению. Поэтому при расчете необходимо учесть наличие изоляции.
Другой фактор, который учитывается при строительстве кровли и определении ее уклона, это количество воды, которое выпадает в виде дождей. Так, для крыши, покрытой металлочерепицей, угол наклона меньше 25 градусов приведет к тому, что дождевая вода будет затапливать чердак через щели в кровле. Следующим фактором является форма крыши. В зависимости от того, является она одно- или двускатной, определяется и угол наклона. Рекомендуемые углы для односкатных конструкций находятся в пределах 23-30 градусов (для металлочерепицы). Если крыша двускатная, то рекомендованные углы наклона скатов находятся в пределах от 20 до 45 градусов. При этом 4- и 6-скатные кровли считаются так же, как и двускатные.
При этом выражение угла наклона в градусах наиболее часто применяется при строительстве зданий. В этом случае угол наклона определяется между скатом и чердачным перекрытием (именно он указан выше). При этом достаточно знать только ширину дома, а найти стороны равнобедренного треугольника, зная величину основания легко. Однако лучше для этих целей воспользоваться справочными таблицами с рекомендованными углами наклона крыши.
О минимальных углах
После описания всех факторов, следует сделать ссылку на нормативные документы. Так, согласно действующим СНиП, минимально допустимый угол наклона крыши с металлочерепичным покрытием составляет 14 градусов. Такой угол не позволит обрушиться кровле, однако допустимо строить кровли с таким углом можно только в оговоренных условиях, где отсутствуют осадки в виде снега и дождя.
http://1pokryshe.ru/www.youtube.com/watch?v=Jg1qus6Q4Go
Чем меньше угол, тем меньше на него ветровая нагрузка, однако более большая нагрузка от осадков, поскольку они будут скапливаться на кровле, а не съезжать/стекать вниз.
Именно из-за несоответствия климатических условий большинства регионов эталонным крыши с таким углом скатов практически не строят. На данный момент среди регионов России такие крыши можно строить в тех местностях, где подавляющее большинство дней в году — солнечные, а температура зимой находится в пределах 0…-5 градусов Цельсия (сюда относятся Крым, Калмыкия, некоторые регионы Кавказа, некоторые районы Сибири и т.д.). В этих регионах такая крыша актуальна еще и потому, что летом она гораздо меньше нагревается по сравнению с крышей, у которой угол наклона скатов больше 14 градусов. Однако, даже в этих регионах не строят дома с такими крышами, а угол подбирают по своим критериям. Так какой угол будет оптимальным?
Подбор оптимального наклона
Первым моментом является экономический момент. Так, чем уклон крыши круче, тем больше ее площадь. А чем больше площадь, тем больше масса крыши, тем больше требуется кровельного материала, тем больше будет расходоваться брус при строительстве стропил, тем мощнее требуется конструкция стропильной системы, а в некоторых случаях и без усиления конструкции дома не обойтись. Однако, на такой крыше снег не будет скапливаться и не придется его очищать. С другой стороны, повышается парусность конструкции, что приводит к увеличению ветровой нагрузки.
http://1pokryshe.ru/www.youtube.com/watch?v=kpnzjnJhgbQ
Поэтому одним из вариантов увеличения прочности конструкции является увеличение количества бруса для обрешетки (т.е. уменьшение шага обрешетки). Это позволит существенно повысить прочность конструкции, однако приведет к ее удорожанию и увеличению веса. Поэтому наиболее часто строители считают угол наклона крыши по усредненной формуле, которая приведена ниже:
- I= h / (0,5*L).
В этой формуле I — уклон, h — высота конька, L — величина, указывающая на ширину здания, которую перекрывает кровля. Такая формула уместна только для двускатной крыши при условии, что скаты будут одинаковы по форме и площади. Пример расчета: ширина здания 10 метров, высота конька определена заранее и составляет 3 метра. В этом случае уклон равен 3/5, что будет примерно составлять 28-30 градусов.
При этом важно помнить, что при строительстве стропильной системы, конструкция стропил может «съесть» угол (или наоборот, увеличить). Это связано с тем, что брусья для стропил и обрешетки имеют свои размеры, а некоторые про это просто забывают.
http://1pokryshe.ru/www.youtube.com/watch?v=yo2YUajWW0s
А в связи с тем, что кровлю при строительстве дома часто делают последней, то ее форму и размеры можно будет изменить. При этом следует заложить определенный запас прочности при строительстве фундамента и стен и при заливки стяжки. Это позволит со временем поменять материал покрытия кровли на более тяжелый (при необходимости) или изменить форму кровли. Важно помнить, что углы наклона можно изменять только высотой подъема конька, поскольку длина и ширина дома являются постоянными величинами (исключение — строительство пристроек). После того, как уклон крыши выбран, можно приступать и к расчету высоты конька.
