Кровля является одним из важнейших элементов конструкции дома. Одним из наиболее важных моментов является то, как определить уклон кровли в процентах и градусах. Правильно осуществить расчет угла наклона крыши может не каждый кровельщик или строитель. Поэтому большинство таких расчетов заказываются в архитектурных ателье и крупных строительных компаниях, у которых есть свои расчетчики или проектные бюро. При расчетах угла наклона необходимо учитывать и государственные стандарты и нормы. Сложность расчетов заключается и в необходимости учитывать большое количество условий, в которых будет находиться кровля после постройки. О том, как правильно рассчитать оптимальный угол наклона крыши, какие условия влияют на расчет, и какие нормы должны выполняться, будет рассказано ниже.
Условия, влияющие на наклон
Уклоны кровли делаются для того, чтобы на крышах не скапливались осадки — как дождевая вода, так и снег. Углы уклона наиболее часто измеряют в градусах, реже в процентах. Согласно действующих норм Российской Федерации, уклон должен измеряются в градусах, однако при строительстве многие для удобства используют проценты (т.к. иногда это удобно, но при этом вся документация ведется в градусах).
Углом наклона кровли называют острый угол, который образуется между скатом и горизонтальной плоскостью. Как несложно догадаться, то крутые крыши имеют больший уклон, чем более плоские. При проверке угла уклона его необходимо измерить при помощи специального инструмента — уклономера. При этом, согласно действующих норм, минимальный уклон скатов крыши должен быть не меньше 14º (для не плоских крыш), а максимально допустимый уклон составляет 45º. СНиП выделяет 4 типа крыш: плоская, скатная, пологая, высокая.
Как уже ясно из описания видов, плоские крыши располагаются не под углом, и максимально допустимый угол их наклона обычно меньше 3º. Для строительства таких крыш применяют бетонные плиты, которые конструктивно не должны устанавливаться под наклоном. Поэтому расчет такого типа крыши далее рассматриваться не будет.
Важно отметить и то, что перевод величины угла из градусов в проценты должен быть выполнен по специальной таблице перевода. Об этом подробнее будет рассказано ниже. После краткого ознакомления с углом наклона кровли и типами кровли, стоит перейти к рассмотрению факторов, которые на них влияют.
Существенное влияние на минимальный уклон кровли оказывает и тип используемого материала, которым покрыта кровля. Это вызвано тем, что практически все материалы имеют свои физико-механические свойства и характеристики, которые необходимо учесть при проектировании крыши.
Какие факторы нужно учесть?
Заранее стоит сказать, что нельзя пренебрегать нижеописанными факторами, поскольку от них напрямую зависит долговечность и надежность кровли и срок службы кровельного материала. Что относится к внешним факторам:
- Ветровая нагрузка. Любой дом и любая крыша обладают парусностью. Чем парусность выше, тем сильнее на крышу действует ветер. Т.е. чем выше крыша, тем больше вероятность, что ее ветер завалит (т.к. действует сила ветра на большую площадь). С другой стороны, кровля с малым наклоном может быть сорвана силой ветра. Поэтому необходимо подобрать идеальный угол наклона для конкретной местности. Максимальное значение силы ветра можно узнать из справочной литературы или в местном метеоцентре, этот параметр знают и местные архитектурные бюро. Практика же показывает, что оптимальный наклон для районов с частыми ветрами находится в пределах от 30 до 40º. Если порывы ветра в конкретной местности достаточно высоки, то уклон в этом случае может быть в пределах 18-25º.
- Осадки в виде снега и дождя. Больший угол наклона кровли способствует быстрому скатыванию снега и воды с крыши. При этом влага не попадает в стыки покрытия и в чердачное помещение. Таким образом, повышается герметичность крыши и продлевается срок эксплуатации стропильной системы.
- Особенности грунта и рельефа местности. Так, на наклон влияет то, на холме или в низине стоит дом (от этого зависит парусность крыши), а тип грунта влияет на долговечность кровельного покрытия и подбор оптимального наклона кровли. Например, если дом стоит на песках, то высока вероятность, что песок будет подниматься ветром и разрушать кровлю.
Материал кровли и его влияние на уклон
Первое — это то, что все материалы разделены на группы, основным критерием при делении являются их технико-эконмические характеристики.
Для некоторых, наиболее распространенных материалов, стоит указать минимальный угол наклона. Так, для керамической черепицы и других тяжелых натуральных материалов минимальный угол наклона составляет 50%, а максимальный 100%. Применение мягкой кровли допускает минимальный угол наклона в 0% (т.е. можно ими покрыть плоские крыши), а максимальный уровень будет составлять 100%.
Другие рулонные материалы, которые имеют несколько слоев, могут покрывать поверхность с уклоном от 3 %, при этом максимальное значение уклона будет составлять 100%. Шифер (или асбесто-цементные листы) может свободно применяться на кровле с минимальным уклоном в 33%, а максимальный уклон ограничен 100%. Металлочерепица, металлопрофиль, листы меди или стали могут монтироваться на кровлю, если минимальный процент будет составлять 35%, а максимальный уровень равен 100%.
При этом следует помнить, что чем круче крыша, тем больше материалов потребуется для ее покрытия. Поэтому покрытие плоской крыши будет дешевле и быстрее, чем покрытие кровли с наклонами скатов в 45º. Однако более пологая кровля требует очистки от грязи, мусора, а самое главное — от наносов снега зимой.
Пример расчета
Ниже будет приведен пример того, как рассчитать угол наклона крыши. Этот пример не является основополагающим при расчете угла наклона кровли для конкретного здания и приведен только для ознакомления с методикой расчета.
Как посчитать уклон кровли для здания, находящегося на территории Московской области. При этом в качестве кровельного материала будет применяться волнистый шифер (асбоцементные листы с волнистым профилем). При этом высота конька будет составлять 3 метра, а заложение равно 15 метрам. Эти данные выдаются архитектурным бюро или рассчитываются самостоятельно перед началом монтажа. Крыша планируется четырехскатной, шатровой (в которой скаты абсолютно одинаковы).
http://1pokryshe.ru/www.youtube.com/watch?v=yo2YUajWW0s
Первым делом смотрят справочные данные для такого материала. Согласно данным, асбестоцементные листы должны укладываться под углом минимум 33%. Как указано в начале, максимальный уровень может быть 100% или 45º. Далее довольно просто рассчитывается наклонность в десятых долях. Для этого применяется формула:
- У = h/(З/2).
Где У — размер уклона, h — высота конька, З — заложение (длина стены, параллельно которой идет коньковая балка). Подставив указанные значения, получаем следующее: У = 3/(15/2) = 3/7,5. Чтобы перевести полученное число в проценты, необходимо дробь умножить на 100%. Итого У = 0,4*100 = 40%.
Далее следует воспользоваться таблицей перевода, на которой указано соотношение процентов и градусов. Так 40% будет соответствовать примерно 22º. При этом важно сделать проверку. Она заключается в сопоставлении расчетного значения с максимальным и минимальным значениями угла наклона кровли для выбранного материала. Так, минимальный угол для волнистого шифера будет 33%, а максимальный — 100%. Расчетное значение укладывается в эти рамки, значит, уровень наклонности рассчитан правильно. При этом справочные значения для крыши заранее учитывают климатические факторы конкретного региона (при этом в справочнике нужно искать нужный регион).
http://1pokryshe.ru/www.youtube.com/watch?v=Jg1qus6Q4Go
Далее следует произвести сравнение расчетного значения с количеством выпадаемых осадков. Это следует произвести также по справочным таблицам. Для полученного значения ветровая нагрузка и нагрузка под осадками равна примерно 25 тоннам. Выбранное значение соответствует данным критериям. Для других регионов России значение может быть различным, соответственно, угол наклона может быть больше. Также угол наклона может быть другим при покрытии другими материалами.
