Как рассчитать угол наклона ската крыши
#Кровля
Кровля защищает строение от атмосферных осадков и ветра, препятствует потерям тепла. Во многом все эти факторы зависят от того, под каким уклоном будет расположена плоскость крыши. Угол уклона влияет на устойчивость и надежность стропильной системы, кровельного покрытия, площади и функциональности помещений, расположенных непосредственно под крышей.
Проектирование крыши – задача достаточно сложная и ответственная, поэтому ее расчет лучше поручить профессионалам, которые знают, как посчитать уклон кровли. Но для достаточно простых конструкций (например, двускатных симметричных крыш) это можно сделать самостоятельно, а общие знания помогут подобрать подходящий материал и заранее рассчитать его примерный расход.
Для чего требуется расчет угла наклона крыши
Есть несколько функциональных особенностей, находящиеся в прямой зависимости от угла наклона крыши:
1) У каждого кровельного материала есть ограничения по минимальному наклону – плоские крыши можно покрывать только рулонными материалами, свои значения есть и для черепицы или профнастила.
2) Чем выше угол наклона, тем меньше влияние снеговой нагрузки на стропильную систему, а кровля с углом от 30 градусов считается самоочищающейся.
3) С ветровой нагрузкой все сложнее. Малый уклон приводит к воздействию на покрытие подъемной силы, если же показатель увеличивается, начинают действовать опрокидывающие силы.
4) Расход материала увеличивается вместе с повышением угла наклона. Так для скатов с уклоном в 0 градусов потребуется в два раза больше материала, чем для плоской односкатной кровли.
5) Чем выше угол, тем больше подкровельное пространство.
В каких единицах измеряется наклон кровли
Несмотря на то, что углы измеряются в градусах, зачастую для расчетов проще применить систему процентов. СНиП II-26-76 указывает эту величину в градусах, но строгих правил, которым должны отвечать чертежи, нет, поэтому могут встречаться как проценты, так и градусы.
Углы скатов могут быть:
1. Малоуклонными, пологими.
2. Сильноуклонными.
3. Средней наклонности.
Под плоскими крышами принимаются те, угол которых не выше 10 градусов – совершенно плоских крыш не бывает, минимальный показатель не должен быть меньше 3 градусов. Скаты с показателями 50-60 градусов встречаются только на нижних рядах мансардных крыш или в архитектурных сооружениях с остроконечными башенками. Во всех остальных случаях возводится кровля со средними показателями.
В каждом конкретном случае при расчете уклона следует учитывать местные условия (даже на строения, расположенные в одной местности, буду воздействовать различные ветровые нагрузки). Но есть и общие принципы, по которым оптимальный угол наклона кровли определяется по используемому материалу:
Металлочерепица
Угол расположения скатов покрытых металлочерепицей, не может быть меньше 15 градусов.
Малый наклон не приветствуется, т.к. жидкость может не успевать уходить с крыши, будет оказывать давление и протекать под стыки. Определенный уклон может привести и к слеживанию снежных масс. С ситуацией можно справиться, выбрав материал с увеличенной высотой волны.
Профнастил
Для профнастила допустим меньший, чем для металлочерепицы, угол – от 12 градусов. При малых показателях наклона потребуется использовать сплошной каркас, иначе материал под воздействием массы снега может прогибаться. Незначительный уклон так же потребует делать двухволновой нахлест.
Мягкая черепица
Минимальный наклон допускается при 11 градусах. Однако при таком небольшом уклоне под мягкую черепицу потребуется соорудить цельный каркас из листов ОСП, фанеры и т.д.
Натуральная черепица
Кровля из натуральной черепицы требует наклона скатов в 22 градуса, при этом необходимо особое внимание уделить расчету стропильной системы.
Расчет уклона кровли
Как видите, этот показатель имеет очень важное значение для многих факторов: долговечности строения, стоимости строительства, комфортности проживания. Поэтому лучшим вариантом будут профессиональные расчеты, сделанные специалистами, знающими, как рассчитать угол наклона крыши с учетом всех необходимых деталей. Уральская Кровельная Компания предлагает не только различные кровельные материалы, но и полный монтаж крыш, в который входит и расчет угла наклона.
Как рассчитать угол наклона крыши одной формулой?
Венцом строительства дома всегда является кровля, и какой она будет, зависит не только от пожелания домовладельца, но и от того, как рассчитать угол наклона крыши.
Что нужно перед тем, как рассчитать угол наклона крыши?
Установка стропильных ног обычно не вызывает трудностей, если есть необходимые крепежные элементы, однако, выверяя угол, под которым будут уложены скаты, можно ошибиться, если не знать некоторых тонкостей.
Например, очень высокая кровля в местности с сильными ветрами будет постоянно подвергаться большим нагрузкам и в итоге с большой долей вероятности будет разрушена. Следовательно, чтобы этого избежать, иногда стоит отдать предпочтение не слишком эффектной, но устойчивой низкой крыше. Таких примеров можно привести множество, но рассмотрим сами факторы, влияющие на высоту кровли. От чего она может зависеть?
Как уже стало ясно, перед тем, как рассчитать угол наклона крыши, в первую очередь необходимо принять во внимание климатические особенности региона. Так, например, чем острее двускатная крыша, тем хуже на ней удерживается снег и легче стекает с нее дождевая вода. Однако, чем чреват такой крутой уклон, при сильном ветре, мы уже знаем. В тех местах, где жаркое солнце, лучше возводить скаты с минимальным уклоном или вообще обойтись без них, то есть сделать плоской поверхность кровли, которая тем сильнее получает и передает вниз тепло, чем больше ее площадь. Последняя увеличивается пропорционально крутизне уклона.
Чем более полога крыша, тем выше вероятность того, что сильными порывами ветра с дождем влага будет загоняться под края кровельного покрытия.
Помимо прочего, следует учитывать, каким образом будет использоваться пространство под стропильной системой – как чердак или в качестве жилой мансарды. В первом случае допускается расстояние до конька меньше среднего роста человека. Во втором случае необходимо, чтобы было достаточно комфортного пространства для передвижения, то есть просвет в центре помещения должен составлять не менее 2.5 метров и, желательно, не менее полутора метров в самой нижней точке потолка. Немалое воздействие на угол ската крыши может оказать материал покрытия, который можно укладывать только при определенной степени крутизны наклона.
Расчет необходимой величины пологости скатов мансарды
Самое важное в любом помещении – его полезная площадь, то есть та, которую можно будет использовать для расстановки мебели и передвижения, а также для хранения вещей.
В мансарде иногда бывает сложно использовать некоторые участки пространства, где располагается самая низкая точка потолочной обшивки. Впрочем, такие места как раз можно отвести под хранение вещей, сделав там встроенные шкафчики и тумбы. Другое дело – зона свободного передвижения, ее площадь напрямую зависит от высоты конька, а значит – и угла крыши.
Рассмотрим на примере. Допустим, ширина дома – 9.5 метров. Если хочется простора над головой в пределах 3 метров хотя бы по центру комнаты, то угол между скатами должен быть не менее 35 градусов, поскольку уже при 30 высота конька окажется чуть больше 2.5 метров. Однако следует учитывать, что тогда ширина пространства, доступного для свободного передвижения (до двухметрового уровня потолка), окажется немногим больше 3.5 метров. Если придерживаться той же высоты в самых низких точках наклонного потолка, и при этом сделать угол кровли 30 градусов, то ширина комнаты сократится до 2.4 метров. Наиболее комфортно будет в мансарде под крышей с углом более 40 градусов, однако следует учитывать, что у такой конструкции, в сравнении с пологим скатом (около 10 градусов), ветровая нагрузка увеличивается почти в 5 раз.
В целом, зависимость угла наклона кровли от высоты конька только облегчает расчеты стропильной системы.
Однако для вычислений нужно достаточно хорошо знать азы геометрии. Чаще всего, сечение конструкции крыши со стороны фронтонов представляет собой треугольник, равносторонний, равнобедренный или иного типа. Соответственно, пользуясь простейшими формулами, можно вычислить длину любой стороны и сопредельный с ней угол, зная основание и высоту. При этом нам, помимо измерительной рулетки, понадобится таблица Брадиса, поскольку придется столкнуться с тангенсами.
Итак, смотрим на фронтон и видим равносторонний треугольник, состоящий из двух прямоугольных, один из катетов для которых является общим. Существует формула, согласно которой тангенс угла А при основании равен отношению противолежащего катета к прилежащему, то есть, Tg A = H/(L/2). Иными словами, в нашем случае это высота H, деленная на половину основания L.
Возьмем ту же ширину фронтона 9.5 метров, половина его будет соответствовать 4.75, на это значение делим высоту конька, которую сочтем комфортной, например, 4 метра. В итоге получаем 4/4.75 = 0.84, заглядываем в таблицу Брадиса, ищем соответствующую позицию в таблице тангенсов и видим, что нам нужен угол 40°.
Как материал может повлиять на наклон крыши?
Любая кровля – это своего рода слоеный пирог из гидро- и пароизоляции, утеплителя, обрешетки и внешнего покрытия. Все это уложено на стропильную систему под определенным углом, который ограничивает использование того или иного материала. Главным образом следует ориентироваться на инструкции, предложенные изготовителем, которые касаются и требований к уклону скатов. Кровельные материалы бывают рулонные, наборные (черепица и шифер), листовые, а также гибкие штучные, и для каждого типа предусмотрен минимальный угол крыши.
Для рулонных покрытий оптимальным считается уклон не более 15 градусов при условии, что материал укладывается в 2 слоя.
Если же кровля делается трехслойной, она должна быть еще более пологой, около 5 градусов, при этом требуется дополнительная обрешетка для повышения прочности на случай увеличения временной нагрузки (снег, дождь). Но есть и исключение – мембранное покрытие, которое можно использовать при любом наклоне крыши.
Наборные материалы также не терпят крутых скатов, по той простой причине, что могут съехать под собственной тяжестью при малейшей предпосылке к этому, вроде штормового порыва ветра. Однако и слишком маленьким угол делать нельзя, поскольку в этом случае масса кровельного материала будет излишне нагружать опорные конструкции, то есть стропила, обрешетку и прочие элементы. Оптимальным считается угол 22 градуса, достаточной для того, чтобы во время дождя влага свободно стекала и не задувалась ветром под стыки.
В отношении профнастила и металлочерепицы минимальный уклон – 12 и 14 градусов соответственно, достаточно пологий, чтобы осадки стекали с крыши, и при этом не нарушалась ее герметичность на стыках.
В большую сторону крутизна может увеличиваться без ограничений, однако с учетом того, что большая площадь кровли имеет солидную массу. Также не следует забывать про ветровую нагрузку и высокую парусность крыш с углом, близким к 45 градусам. Оптимальный наклон – порядка 27-30 градусов.
А вот у мягкой черепицы, которая состоит из отдельных кусков материала типового размера, угол кровли связан с плотностью обрешетки. Если скаты очень пологие, то расстояние между планками следует сделать как можно меньше. Это обусловлено тем, что снеговые массы могут стать непосильной нагрузкой для покрытия. В том случае, когда крутизна скатов выдержана в пределах 30-40 градусов, шаг обрешетки допускается больший, до 45 сантиметров.
Как рассчитать уклон крыши
При покупке дома или планировании модернизации уклон крыши дома не будет привлекать столько внимания, как, например, кухня или ванная комната. Но уклон крыши — важная особенность любого дома, имеющая ряд различных последствий, начиная от водоотвода и заканчивая затратами на техническое обслуживание и местом для хранения на чердаке.
Хотя более высокий шаг обеспечивает определенные преимущества для дома, он также может создавать определенные ограничения и недостатки. Вот взгляд на важность уклона крыши для понимания дизайна и характеристик вашего дома, а также несколько простых советов о том, как рассчитать уклон крыши.
Важность скатной крыши
Если бы крыша дома или здания вообще не имела ската, возникал бы высокий риск сбора стоячей воды, что в конечном итоге приводило бы к ухудшению состояния самой крыши, представляя серьезный и неизбежный риск утечки через крышу в здание. Даже на крышах, которые невооруженным глазом могут показаться плоскими, в крышу, вероятно, был встроен небольшой уклон для облегчения стока воды от дождя и снега.
Скатные крыши еще более важны в регионах, где на крыше может скапливаться снег. Чем меньше угол наклона, тем больше снега может скапливаться на поверхности крыши, и вес этого скопления потенциально может сломать внутреннюю структуру самой крыши. С более высоким уклоном крыши снег и проливные дожди могут быть сброшены до того, как целостность конструкции станет проблемой.
Уклон крыши также может иметь следующие последствия для дома:
- Свободное пространство на чердаке : Чем выше уклон крыши, тем больше места для хранения на чердаке
- Строительные материалы : Чем выше уклон крыши, тем больше материалов требуется для создания каркаса и покрытия крыши.
- Энергоэффективность : Скатные крыши обеспечивают энергоэффективную оболочку дома, обеспечивая естественную вентиляцию, снижающую потери энергии.
- Устойчивость к ветру : Исследования показывают, что 30-процентный уклон крыши обеспечивает оптимальную устойчивость и долговечность при сильном ветре.
- Срок службы крыши : Крыши с высокими скатами очищаются от дождя, снега, остатков листьев с деревьев и других материалов, которые могут ухудшить целостность крыши. Это может привести к более длительному сроку службы этих кровельных материалов.
- Расходы на техническое обслуживание : Крутые склоны и острые углы обычно приводят к более высоким затратам на техническое обслуживание, так как в процессе ремонта потребуется больше оборудования для обеспечения безопасности.
Минимальный уклон крыши
Международные строительные нормы и правила рекомендуют минимальный уклон крыши 1/4:12. Это означает, что на каждые 12 дюймов пробега крыши — горизонтальное расстояние, которое она проходит, покрывая дом, — высота крыши должна изменяться не менее чем на 1/4 дюйма.
Имейте в виду, что требования строительных норм и правил в отношении минимального уклона крыши могут различаться в зависимости от местоположения. Точно так же правила максимального уклона крыши могут варьироваться в зависимости от муниципалитета и могут определяться типом строящегося здания. Как правило, угол наклона крыши редко превышает 45 градусов или соотношение уклонов превышает 12:12.
Как определить уклон крыши
Процесс определения уклона крыши может зависеть от того, является ли измеряемый уклон чертежом здания или измерением существующего здания. На чертеже вы можете использовать транспортир, чтобы определить угол наклона крыши, а затем преобразовать его в соотношение.
Однако более точный метод измерения уклона крыши можно применить как к чертежам крыши, так и к существующим конструкциям крыши. Начните с измерения длины крыши — от ее края до середины по прямой горизонтальной линии — в дюймах. Затем то же самое проделайте с подъемом, представляющим собой прирост высоты крыши по прямой вертикальной линии, от ее нижней точки до вершины.
Подъем ската крыши разделить на длину прогона. Полученное число представляет собой процент прироста подъема к прогону, который в большинстве случаев будет меньше 100. Чтобы получить коэффициент для этой крыши, умножьте этот процент на 12 и используйте его вместо X в прогоне-подъеме. соотношение, X:12.
Возьмем крышу, высота которой составляет три фута, а длина — девять с половиной футов. Рост превращается в 36 дюймов, а пробег – в 114 дюймов. Разделите 36 на 114, и в результате получится цифра 31,58 процента. Умножьте это число на 12, и вы получите 3,79.дюймы. В этом сценарии отношение подъема к высоте ската вашей крыши составляет 3,79:12.
Шаг вашей крыши играет важную роль в производительности и долговечности вашего дома, и знание этого шага также может помочь вам выбрать правильные материалы, изготовленные для конкретных условий вашей крыши. Профессиональная кровельная компания может помочь вам принять правильные решения, которые снабдят вашу крышу лучшими слоями защиты.
Основные виды услуг, оказываемых кровельными подрядчиками
Карманные способы замены крыши
Как рассчитать уклон крыши | Измерение уклона крыши
Термины «скат», «угол» или «уклон» часто используются для описания того, насколько крута крыша. В кровельной промышленности чаще всего используется термин «шаг».
Крыша называется «низкоскатной», если ее уклон ближе к горизонтальному. Чем более плоская крыша, тем меньше уклон, а чем круче крыша, тем выше уклон.
Здесь, в Колорадо, где количество снега и осадков может быть весьма непостоянным, полезно иметь крыши с большим уклоном.
Крыши с большим уклоном лучше справляются со сбрасыванием снега и сокращают время, в течение которого влага остается на наружных материалах крыши после погодного явления, такого как метель или сильный ливень.
Уклон крыши Номенклатура
Уклон крыши обычно измеряется в соотношении дюймов подъема к дюймам пробега. Крыша поднимается на при подъеме, а крыша проходит при пересечении горизонтальной плоскости. Используя этот метод обозначения уклона крыши, полностью плоская крыша будет иметь уклон 0/12 . Это будет означать, что крыша поднимается на ноль дюймов на каждые 12 дюймов прогона крыши.
Крыша с уклоном 4/12 поднимается на четыре дюйма на каждые 12 дюймов длины.
Крыша с шагом 6/12 (или ½, упрощенно) будет подниматься на шесть дюймов на каждые 12 дюймов пробега.
… и так далее.
Самые крутые крыши часто встречаются у церквей и горных домов в стиле шале. Эти типы крыш могут иметь уклон до 12/12 или даже выше!
Точное вычисление уклона для любой конкретной крыши может быть выполнено довольно быстро при наличии небольшого ноу-хау и некоторых основных измерительных инструментов.
Как только вы узнаете уклон своей крыши, вы можете работать с вашим кровельщиком, чтобы определить лучший кровельный материал, план обслуживания крыши и многое другое.
Два метода определения уклона крыши
Давайте рассмотрим два распространенных метода точного измерения уклона крыши.
Первый метод Rafter . Этот метод легко сделать, не ступая на саму крышу, если вы можете безопасно попасть на чердак вашего дома.
Чтобы выполнить измерение уклона крыши по методу стропил, выполните следующие действия:
- Найдите стропило на чердаке, вдоль свеса или сбоку от фронтона крыши. Вам нужно будет найти участок стропила длиной не менее 12 дюймов для облегчения измерения.
- С помощью уровня плотника найдите самый плоский участок вдоль стропила и отметьте 12-дюймовый участок.
- С помощью рулетки найдите расстояние между обоими концами 12-дюймовой секции, которую вы отметили, и внутренней стеной вашей крыши.
- Вычтите высоту нижнего измерения из высоты верхнего измерения. Это ваш «рост» в дюймах.
- Подъем над числом 12 дает вам уклон крыши!
Это ваш «рост» в дюймах.Второй метод расчета уклона крыши – Метод на крыше . Этот метод потребует от вас доступа к крыше, поэтому обязательно соблюдайте меры безопасности и работайте с напарником, если ваша крыша выше, чем в нескольких футах от земли.
Чтобы выполнить измерение уклона крыши методом крыши, выполните следующие действия:
- Надежно найдите доступный край крыши вдоль скатной доски.
- Используя плотницкий уровень, измерьте 12 дюймов вдоль рейки, убедившись, что измеренная секция полностью выровнена (подтверждение см. на уровне уровня плотника).
- Теперь измерьте вертикальное расстояние от концов обеих сторон вашего 12-дюймового измерения до поверхности вашей крыши.
- Как и в методе стропил, вычтите высоту нижнего измерения из высоты верхнего измерения. Нижнее измерение будет равно нулю, если перед измерением вы поместите плотницкий уровень вровень с краем крыши.
