Уклон крыши из профнастила

Уклон крыши из профнастила

Стальной профилированный лист с защитным цинковым покрытием или цинковым+полимерным слоем – популярный материал для покрытия кровель. Одна из задач, которую решают перед строительством крыши с покрытием из профнастила, – определение минимально допустимого угла уклона ската. Если сделать этот уклон слишком большим, то снизится устойчивость к ветровым нагрузкам и увеличатся расходы профлиста, если слишком маленьким – конструкция может не выдержать массы снеговых накоплений. Чем больше угол между основанием крыши и скатом, тем опаснее кровельные работы.

Минимальный уклон кровли для различных покрытий

На минимальный уклон кровли влияет несколько факторов, не последним из которых является климат определенного региона. Крыша, кроме того, что защищает внутренне пространство дома от воздействия внешней среды, испытывает от них же и нагрузки. Снеговой покров, летние дожди, ветер – все эти факторы оказывают свое влияние на выбор как формы крыши, так на её уклон.

Что влияет на уклон ската кровли?

• В районах, где преобладают сильные ветровые нагрузки, принято делать незначительный уклон кровли. В таких местностях высокая крыша создает дополнительную парусность, что может привести к её срыву. Для того чтобы минимизировать эти риски нужно делать усиленную стропильную систему, что приводит к значительному удорожанию всего строительства.
• В районах с большими снеговыми нагрузками, крыши возводят с уклоном до 45 градусов или больше. На такой крыше снег не будет задерживаться, поэтому и стропильную систему не нужно делать усиленной. Для кровель с таким уклоном нагрузку от снегового покрова уже не принимают во внимание.

Кровля малоуклонная выполняется в регионах с малым количеством осадков и обилием солнечных дней. В этом случае крыши больше строятся плоские. Для крыш с минимальным уклоном рекомендуется применять мембранные кровельные материалы, которые надежно защищают кровлю от протечек.

Обилие солнца дает сильный нагрев кровельного материала, который, как правило, для плоских крыш выбирается из рулонных или штучных материалов на битумной основе. Часто, чтобы защитить крышу от перегрева на их поверхностях устраивают посыпки из гальки, делают дерновые или зеленые покрытия.

Но даже и в этом случае минимальный уклон плоской кровли должен поддерживаться водотоводной системой, чтобы даже мизерное количество осадков не задерживалось на поверхности кровельного покрытия.

Водоотводная система на плоских кровлях может быть как наружной, так и внутренней. Внутренний водосток устраивают в районах с суровыми зимами. В этом случае водосточная система не будет подвергаться разрушительному действию низких отрицательных температур. В любом случае уклон кровли делается в сторону водоприемных воронок с таким расчетом, чтобы вода самотеком могла стекать в них.

Угол ската и кровельный материал

На угол уклона скатов крыши оказывает влияние также и выбор кровельного материала. Материалы с гладкой поверхностью будут способствовать более быстрому отводу воды с крыши. И наоборот, материалы с шероховатой поверхностью будут препятствовать быстрому оттоку воды.

Угол уклона кровли, в свою очередь, диктует условия для подбора стропильной системы и всех составляющих крыши – стропил, шаг обрешетки, кровельного материала. Естественно, что чем круче скат крыши, тем лучше и быстрее происходит отток воды. Кроме этого высокая крыша и смотрится лучше и выбор кровельного покрытия для неё больше.

Что касается кровельных материалов, то для каждого из них существует свой рекомендуемый уклон крыши.

минимальный уклон кровли и покрытие

Минимальный уклон кровли из профнастила делают равным 12 градусам, для крыши, покрытой металлочерепицей, уклон увеличивается до 15 градусов. Но при таком маленьком угле ската крыши все стыки между отдельными листами или другими элементами должны быть обработаны водо- и морозостойким герметиком. Кроме этого, если угол уклона кровли составляет 15 и больше градусов профлист укладывается с нахлестом равным 200мм, при меньшем угле уклона нахлест увеличивается на величину двух волн. Шаг обрешетки под профлист также зависит от угла уклона крыши. Чем больше уклон, тем шире становится шаг обрешетки. При минимальном угле уклона обрешетка может быть сплошной.

Рулонные или штучные кровельные материалы на основе битумов, а также мембранные покрытия, ондулин, могут укладываться на крышу с минимальным уклоном всего в два градуса и выше. При выборе рулонных материалов на угол наклона влияет количество слоев мягкой кровли. Чем больше слоев, тем угол уклона кровли уменьшается, так как повышается её гидроизолирующая способность. Если мягкая кровля производится из 1 или двух слоев рулонного материала, то угол ската крыши может доходить до 15 градусов.

Мягкая черепица (ондулин) может укладываться на крышу с углом уклона в 11 градусов, но обрешетка в этом случае должна быть сплошной.

Минимальный уклон скатной кровли, покрытой асбестоцементными листами или керамической черепицей угол уклона ската крыши должен быть не менее 22 градусов. Не стоит так же забывать, что чем меньше угол уклона скатной крыши, покрываемой шифером или натуральной черепицей, тем большие нагрузки создаются на стропильную систему по всей плоскости ската. Поэтому стропильная система должна рассчитываться с учетом уклона крыши.

Как и чем измеряют угол уклона кровли?

Угол ската любой крыши можно вычислить с помощью геометрических функций или прибора, называемого уклономер. Угол уклона кровли может измеряться в градусах, процентах или их соотношений

таблица значений уклона кровли

Математический подход к вычислению в том чтобы вначале узнать длину катетов или гипотенузы. Гипотенузой будет являться прямая, представленная скатом кровли. Противолежащим катетом будет расстояние от перекрытия до конька, длина прилежащего катета – это расстояние от середины перекрытия до карнизного свеса одного из скатов крыши.

Зная два из трех значений с помощью тригонометрических функций можно легко вычислить минимальный уклон мягкой кровли. Полученное значение синуса, косинуса или тангенса, в зависимости от того размеры каких составляющих прямоугольный треугольник использовались, по инженерному калькулятору находят процентное значение угла уклона крыши.

Другой способ определения угла ската кровли, заключается в определении соотнощения между высотой от перекрытия до конька и половиной ширины перекрытия. Высота делится на ½ ширину здания и умножается на 100. Дальнейшее определение происходит по специальной таблице.

Советы при устройстве малоуклонной кровли

Крыши, выполненные с минимальным уклоном должны оборудоваться правильной водосточной системой. Уклон кровли делается в сторону водоприемных воронок, если предусмотрена внутренняя система водосбора, и в сторону водосточных желобов, если устроен наружный водосбор.

• Если крыша выполняется с уклоном скатов менее 10 градусов, то рекомендуется использовать мембранные кровельные покрытия, чтобы создать надежную гидроизоляцию кровли.
• При малом уклоне крыши должна выполняться вентиляция подкровельного пространства всех скатов крыши и чем меньше угол уклона, тем больше должен быть вентиляционный зазор.
• Если в качестве кровельного материала используется битумная черепица, а уклон составляет менее 6 градусов, то нижний гидроизоляционный слой должен выполняться из мембранных материалов.

Влияние природных факторов на уклон кровли

На выбор угла наклона влияют местные погодные условия. При понижении или повышении уклона может сказаться негативное действие стихии.

В случае преобладания сильных ветров не рекомендуется выбирать проект с острой крышей. Высокая парусность с сильным уклоном будет больше подвергаться разрушающему влиянию ветра. Лучше, если крыша окажется более пологой (меньший наклон ската дает большую безопасность) с усиленными стропилами.

Направление ветра также имеет значение. Для кровли из металлочерепицы предпочтительнее, чтобы сила ветра была направлена в плоскость листов. При порывах, заходящих с торцов, повышается вероятность, что листы будут загибаться и отрываться.

В климатической зоне с большим снежным покровом требуется минимальный уклон 45° (или больше). В таком случае снег станет соскальзывать с кровли, а не слеживаться на ней. В солнечной местности с небольшим количеством дождей крыша может быть плоской или с минимальным уклоном.

При регулярной очистке крыши, водосточной системы, козырьков от снега уменьшается нагрузка на кровельную конструкцию.

Увеличение угла наклона влечет увеличение естественного схождения с крыши снежного покрова. Допускается уменьшать расчетную снеговую нагрузку при незначительном наклоне (12-20%) на коэффициент сноса.

Основные требования, определяющие уклон плоской кровли: СНИП ↑

Каким будет минимальный уклон кровли, в зависимости различных факторов диктуют специальные строительные правила и нормы.

Зависимость угла наклона крыши от гидроизоляции регулирует п. 4.3 СП 17.13330 за 2011 год, согласно которому уклон плоской кровли изменяется в интервале 1,5–10%. Большие углы (до 24%) выполняют крайне редко, поскольку выбор материала для гидроизоляции, который не сползал бы к основанию покатой кровли при повышении температуры, очень затруднителен.

Как правило, кровля с малым уклоном имеет довольно большую площадь поверхности и добиться его идеального значения весьма проблематично. Наверняка останутся участки, где будет застаиваться вода, что может стать причиной износа кровельного материала или протечек. Относительно точно можно выполнить геометрию уклона при помощи стяжки. Возможно также использовать заливку из полистиролбетона или пенобетона. Для повышения прочности поверх уложенного слоя делают уже тонкий слой прочной бетонной стяжки.

В свою очередь, существует конкретная связь между крутизной кровельной конструкции и количеством слоев гидроизоляции. Чем больше она будет, тем вода, естественно, уходит быстрее, а значит, гидроизоляционных слоев потребуется меньше (п. 5.5).

Разуклонку можно легко проверить при помощи ведра с водой. Воду выливают на выбранный участок, если вода практически без остатка отойдет к воронке, значить уклон у плоской крыши достаточный. Аналогичную проверку можно провести на всей поверхности крыши.

На стадии проектирования расчетным путем определяется сколько для данной крыши требуется водоприемных воронок, а уже во время строительства при помощи разуклонок необходимо обеспечить для воды беспрепятственный отток в воронку из любой точки крыши.

От чего зависит уклон кровли

• От способности крыши защищать строение от внешних факторов и воздействий.
• От ветра — чем больше уклон крыши, тем больше значение приходящихся ветровых нагрузок. При крутых уклонах уменьшается сопротивляемость ветру, повышается парусность. В регионах и местах с сильными ветрами рекомендуется применять минимальный уклон крыши, чтоб уменьшить нагрузки на несущие конструкции крыши.
• Откровельного покрытия (материала) — Для каждого кровельного материала существует свой минимальный угол наклона, при котором можно использовать данный материал.
• От архитектурных задумок, решений, местных традиций — так в разных регионах отдаётся предпочтение для той или иной конструкции крыши.
• От атмосферных осадков: снеговых нагрузок и дождей в регионе. На крышах с большим уклоном не будет скапливаться в огромных количествах снег, грязь и листья.

Минимальный и оптимальный уклон кровли из профлиста

В таблице указаны минимальный и оптимальный градус наклона для крыши, накрытой профлистом.

Необходимо знать, что при уклоне кровли менее 12 градусов, необходимо проводить герметизацию горизонтальных швов, для того, чтобы предотвратить попадание атмосферных осадков на стыках профлистов.

В следующей таблице указан горизонтальный нахлест при различных углах уклона кровли из профлиста:

Кроме расчета угла кровли, иногда уклон рассчитывают в относительных величинах, далее мы рассчитаем на реальных примерах обе величины.

Как рассчитать уклон кровли по схеме в градусах

Давайте на примере обычной двухскатной крыши рассчитаем угол уклона.

На схеме видно, что А – это угол уклона левого ската, а В – второго. Для того, чтобы их рассчитать, нам необходимо знать высоту кровли h и длину горизонтальной проекции скатов с и d.

Если кровля симметрична, то длины с и d будут равны и чтобы их найти, нам необходимо будет длину стены разделить пополам.

Пример расчета угла уклона кровли с помощью схемы

Из моей схемы видно, что кровля у нас симметричная, т.е. углы А и В будут одинаковы. Давайте теперь попробуем рассчитать углы на реальном примере.

Допустим, у нас есть следующие значения:

• Длина стены = 12м
• Высота кровли h = 3м

Теперь необходимо рассчитать с и d.

В нашем случае с = d = 12/2 = 6м, то есть с и d у нас по 6 метров.

На схеме мы видим прямоугольный треугольник, и чтобы найти его угол А, необходимо рассчитать тангенс этого угла. Из геометрии помним, что тангенс угла равен отношению противолежащего катета к прилежащему.

Противолежащим катетом является высота кровли (h), а прилежащим катетом является (с).

tg(A) = h / c

В нашем случае, тангенс угла равен 3/6 = 1/2 или 0,5.

С помощью инженерного калькулятора или таблицы тангенсов вычисляем угол, который в нашем случае будет равен примерно 27 градусов.

Уклон кровли в относительных величинах

Иногда уклон кровли измеряют не в градусах, а в относительных величинах. В этом случае достаточно разделить высоту кровли (h) на горизонтальную проекцию ската (с).

Если взять предыдущий пример, то у нас получится, что уклон равен 1/2.

Ну а если необходимо в выразить уклон в процентах, то 0,5 нужно умножить на 100%, и получится 50%.

Достоинства и недостатки различных уклонов кровли из профлиста

При небольшом уклоне, так же как и при большом, у кровли из профлиста будут проявляться свои достоинства и недостатки.

Маленький уклон кровли (12-20градусов)

Достоинства такой кровли:

• ветроустойчивость
• простота монтажа
• небольшой расход материала

Недостатки кровли с маленьким уклоном из профлиста:

• возможность попадания осадков в стыковочных местах
• зимой большая нагрузка от снега
• возможно, придется зимой чистить крышу вручную
• проблематичный мансардный этаж

Большой уклон кровли из профлиста ( >45 градусов)

Достоинства кровли с большим уклоном:

• исключено попадание осадков в стыки профлиста
• увеличенное чердачное пространство
• зимой снег залеживаться на профлисте практически не будет

Недостатки большого уклона кровли:

• неудобство монтажа профлиста
• огромная парусность такой крыши
• постоянное скатывание снега с кровли из профнастила

Три основных фактора, влияющих на кровельный уклон

У строителей принято эту величину (угол, под которым скат крыши расположен относительно горизонта) измерять в градусах или в процентах. Для получения точного результата пользуются геодезическим инструментом. Чтобы было ясно, то 0 градусов соответствует абсолютно плоской крыше, а большие значения угла – остроугольной кровле. Для скатных крыш он как правило колеблется в пределах от 11 0 до 45 0 . При строительстве надо просчитать, каким должен быть этот угол. А для этого необходимо обратить внимание на следующие вещи.

Ветровые нагрузки

Если в вашей местности преобладают сильные ветра, то не стоит задумываться о проекте с острой крышей. Из-за высокой парусности кровли с большим уклоном она больше подвержена разрушающему воздействию ветра. В этом случае лучше сделать крышу более пологую (чем меньше будет наклон ската, тем безопаснее), а стропила под нее соорудить прочные, усиленного типа. Хоть и значительно дороже обойдется строительство, зато крыша будет значительно лучше защищена от ветра.

Однако при строительстве крыши дома следует учитывать не только силу ветра, но и его направление. Так, для металлочерепицы желательно, чтобы ветер дул прямо в плоскость листов. Если же его порывы зайдут с торцов, то листы кровли будут с большей вероятностью гнуться и отрываться. Поэтому в зависимости от преобладающего направления ветра необходимо соответствующим образом поворачивать скаты крыши.

Количество осадков и снеговые нагрузки

Если вы проживаете в такой климатической где снежный покров зимой бывает достаточно солидным, то крышу делают с минимальным уклоном кровли 45 градусов (можно и больше, но не менее). Это необходимо для соскальзывания снега вниз, иначе он слежится на кровле, образуя слишком большой слой, способный продавить покрытие.

А вот если кровля имеет достаточный угол (около 45 градусов), можно и об усилении стропил не беспокоиться. Как, впрочем, и о системе задержания снега. Однако ветровые нагрузки для такой крыши усиливаются. Поэтому окончательный выбор делают, учитывая все климатические условия.

Надо заметить, что не только снег, но и дождь, и град, и палящие солнечные лучи периодически будут испытывать вашу крышу на прочность. Если местность солнечная, а дождей в году выпадает немного, то можно ограничится и плоской крышей с уклоном, близким к минимуму.

Важно: несмотря на то, что плоскую крышу называют именно плоской, уклон ей все же необходим. Минимальный уклон для плоской кровли составляет 1 градус или 1,7 %.

Материал кровельного покрытия

Материал, которым кроют крыши, может быть гладким или шершавым. В последнем случае вода стекать с крыши будет хуже, задерживаясь на ее поверхности (как и снег). А вот с гладенького покрытия вся влага стечет моментально. Существуют и другие конструкционные параметры от которых зависит минимальный и максимальный уклон.

Калькулятор расчёта угла наклона крыши

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°.

Выбираем уклон в зависимости от используемого кровельного материала

Диапазон углов наклона крыш – 0-90°, тупоугольных конструкций не бывает по определению. При этом на практике уклон свыше 50° тоже делается крайне редко – преимущественно при декоративном оформлении (например, при сооружении разных башенок) и для скатов нижнего ряда стропил мансардной кровли.

Рисунок 4. Конструкция стропильной системы мансардной крыши

Уклон кровли может выражаться как в процентах, так и в градусах. Большинство производителей кровельных покрытий рекомендуемые значения указывают в градусах, поскольку они более понятны и для профессиональных кровельщиков, и для обычных потребителей.

Однако довольно часто в технической литературе и различных справочниках уклон обозначается в процентах. Поэтому надо иметь представление о том, как их перевести в градусы. Согласно строительным нормам 100 % равняются углу в 45°, тогда как 1° = 1,7 %. Зная эти данные, перевести уклон из процентов в градусы не составит особого труда.

Минимальный угол наклона

Все производители кровельных материалов в технической документации указывают минимальный уклон скатов кровли. Под этим параметром стоит понимать минимально допустимый угол наклона покрытия относительно горизонтального уровня.

У разных кровельных покрытий свой допустимый уклон, который определяется конструктивными и эксплуатационными особенностями материала:

• Гибкая черепица – не менее 12°, при этом требуется обустройство сплошной обрешетки из обрезной доски, OSB или фанеры.

Фото 5. Крыша из гибкой черепицы

Металлочерепица – от 14°, но практика показывает, что конструкции с уклоном до 35° склонны к скоплению снеговых масс на поверхности.

Фото 6. Внешний вид крыши из металлочерепицы

• Профнастил – не меньше 12°, при этом до 15° требуется двухволновой нахлест листов.

Фото 7. Кровля из профнастила

• Композитная черепица – не менее 15°, укладка выполняется на разреженную обрешетку.

Фото 8. Крыша из композитной черепицы

• Фальцевая кровля – от 11°, обеспечивается соединения отдельных картин методом закатывания фальцев.

Фото 9. Внешний вид фальцевой кровли

• Керамическая черепица и асбестоцементный шифер – не меньше 22°, требуется сооружение усиленной стропильной системы, поскольку данные материалы имеют большой вес. Чем меньше уклон, тем больше будет нагрузка на стропила от снежного покрова и воздействий порывов ветра.

Фото 10. Крыша из керамической черепицы

Фото 11. Шиферная кровля

Таблица 1. Сводные данные по минимально допустимым значениям наклона для крыш из разных материалов