Как подобрать угол наклона для односкатной крыши – формула расчета

Обновлено: 30 августа 2019 · Редакция сайта «Крыша-Про»

В чем измеряется угол уклона крыши?

В геометрии углы определяются в градусах. Строители определяют уклон кровли в процентах и градусах. Обычно, первые фигурируют в рабочей документации, которая используется на стройплощадке. Вторые являются расчетными единицами и применяются в формулах при проектировании.

Градусы обозначают степень расхождения плоскости ската с горизонтальной плоскостью, а проценты — отношение высоты конька к длине одного ската, умноженное на 100. Определение уклона в процентах облегчает практические работы, так как дает точные значения отрезков, к которым привязываются все опорные конструкции крыши.

Во время работ на площадке сложно использовать транспортир или угольник, но обеспечить заданную высоту конька очень легко. Кроме того, значение угла в процентах и градусах связаны между собой. Зная один параметр, несложно вычислить второй.

У скатных крыш уклон превышает 10°. Если значение меньше, крышу относят к плоским видам. Как правило, они лишены традиционной стропильной системы, роль которой выполняет разуклонка кровли. Такие конструкции актуальны для южных регионов, где единственной необходимостью становится организация стока воды.

Как рассчитать угол наклона кровли?

Как правило, угол наклона крыши будет зависеть от того, на какую высоту поднимать конек (высота крыши в коньке также будет зависеть от того, для чего предназначается чердачное помещение). Если из чердака делать полноценную мансарду, то угол наклона крыши можно рассчитать таким образом:

  • Нам известна ширина фронтона – торца кровли, например, 6 м. Делим ее пополам: 6:2= 3 м, а высота крыши в коньке равняется 1,8 м (стандартное значение).
  • Далее, из курса геометрии известно, что отношение прилежащего катета к противолежащему в прямоугольном треугольнике есть синус угла. Находим этот синус:

Sin A=a/b=3/1,8=1,67

Из таблицы Брадиса находим значение (приближенное) – при Sin A=1,67 угол наклона составит приблизительно 58-59 градусов. Принимаем значение максимальное – 60 градусов. Это и будет наш искомый угол наклона кровли.\

Методика проведения расчетов

При проектировании крыши нужно в обязательном порядке проводить ряд расчетов, среди которых всегда должен присутствовать расчет угла наклона скатов. Данный параметр напрямую влияет на конструкцию крыши: при увеличении наклона снижается снеговая нагрузка, но увеличивается воздействие ветра, поэтому стропильную систему приходится дополнительно усиливать. Для обустройства скатов под большим углом требуется еще и большее количество материалов, что негативно сказывается на стоимости строительства.

Читайте также:  Конструктивные особенности двускатной крыши

Перед тем, как узнать градус наклона крыши, нужно рассчитать эксплуатационную нагрузку на крышу, для чего требуется два параметра:

  • Общую массу кровельной конструкции;
  • Пиковые уровни снежных осадков, свойственные региону, где проходит строительство.
Методика проведения расчетов

Упрощенный алгоритм расчетов сводится к следующим действиям:

  • Сначала нужно определить вес одного квадратного метра кровельного пирога;
  • Полученное значение умножается на общую площадь кровли;
  • Масса кровли умножается на коэффициент 1,1.

Расчет площади фронтона, и зачем он нужен

Расчет площади фронтона, и зачем он нужен

Узнать, как рассчитать фронтон двускатной крыши, вернее его площадь, т.к. высота его равна расстоянию, на которое поднят коньковый прогон от основания, необходимо будет для того, чтобы определиться с тем, какое количество материала понадобится закупать для его облицовки, а также утепления и зашивки. Для вычислений пользуемся формулой из тригонометрии, по которой, чтобы найти площадь треугольника, нужно высоту умножить на ширину и разделить результат на «два».

Расчет площади фронтона, и зачем он нужен

В нашем случае:

Расчет площади фронтона, и зачем он нужен
  • ширина составляет 9 м;
  • высота – 3,15 м;
  • площадь = (9 * 3,15) / 2 = 14,18 м2.
Расчет площади фронтона, и зачем он нужен
Расчет площади фронтона, и зачем он нужен

Методика проведения расчетов

При проектировании крыши нужно в обязательном порядке проводить ряд расчетов, среди которых всегда должен присутствовать расчет угла наклона скатов. Данный параметр напрямую влияет на конструкцию крыши: при увеличении наклона снижается снеговая нагрузка, но увеличивается воздействие ветра, поэтому стропильную систему приходится дополнительно усиливать. Для обустройства скатов под большим углом требуется еще и большее количество материалов, что негативно сказывается на стоимости строительства.

Перед тем, как узнать градус наклона крыши, нужно рассчитать эксплуатационную нагрузку на крышу, для чего требуется два параметра:

  • Общую массу кровельной конструкции;
  • Пиковые уровни снежных осадков, свойственные региону, где проходит строительство.
Методика проведения расчетов

Упрощенный алгоритм расчетов сводится к следующим действиям:

  • Сначала нужно определить вес одного квадратного метра кровельного пирога;
  • Полученное значение умножается на общую площадь кровли;
  • Масса кровли умножается на коэффициент 1,1.

Расчет основных показателей

Чтобы узнать точную величину наклона крыши нужно выполнить несколько математических действий, которые не займут много времени.

При этом следует помнить, что поверхность постройки будет иметь вид прямоугольного треугольника, где большая сторона (гипотенуза) – это длина ската.

Поэтому чтобы посчитать размеры кровли, а именно длину ее поверхности (L), нужно использовать формулу: L=LB/sinA, где:

LB – длина стропил;

A – подходящий угол наклона крыши.

Высота стены от стропил до конька (LC) рассчитывается следующим образом:

LC=LB×tgA

Тангенс и синус нужного угла можно посмотреть в таблице Брадиса.

А чтобы получить более точный результат специалисты рекомендуют к высоте стропил прибавить длину заднего и переднего свеса.

Конструкция двухскатной крыши

Разберем подробно конструкцию такой крыши:

  1. Основанием двухскатной крыши служит мауэрлат. В случае с деревянной стропильной системой, строительство которой мы и будем рассматривать, мауэрлат это брус, или бревно, которое укладывается сверху несущей стены здания. Мауэрлат служит крайней нижней опорой для стропильной системы будущей крыши. При строительстве брусовых домов, мауэрлатом служит брус верхнего венца стены дома.
  2. Стропильная система, или стропила, это распорки, которые располагаются от мауэрлата до конька крыши. Конек – брус, который соединяет в крайней верхней точке стропила обоих скатов крыши. Стропила в своей нижней точке не заканчиваются на мауэрлате. В большинстве случаев, их наращивают дополнительной длиной (т.е. «кобыльками»), чтобы обеспечить отвод дождевой воды падающей с крыши, от стен конструкции дома.
  3. Оптимальный угол наклона для двухскатной крыши должен быть близким к 30 градусам. Больший 30 градусов угол наклона, приведет к увеличению горизонтальных ветровых нагрузок на крышу и само строение и потребует обеспечения ей избыточной прочности, для предотвращения повреждений при усилении ветра. Меньший 30 градусов угол, будет способствовать скапливанию на крыше снега в зимний период, что увеличить вертикальные нагрузки на конструкцию самой крыши, стены строения и его фундамент. При соблюдении правильного угла, конструкция крыши оптимально сбалансирована, а её сооружение требует наименьших затрат на материалы.

При сооружении двухскатной крыши значительных размеров (как правило, при длине ската более 3 м) используются дополнительные усиливающие конструкцию крыши элементы:

  • Лежень — брус, или бревно, соединяющее противоположенные стены строения параллельно мауэрлату, но смещенное относительно него ближе к центру дома. В конструкции двухскатной крыши, лежень используется в качестве опоры на него стойки, служащей для поддерживания затяжки.
  • Стойка — вертикальный брусок, опирающийся на лежень и поддерживающий затяжки в местах их соединения со стропилами.
  • Затяжка — горизонтальный брус, соединяющий стропила противоположенных скатов крыши. Затяжки нужны для придания стропильной конструкции дополнительной прочности и укрепления ската крыши от провисания при значительных вертикальных нагрузках.

ВАЖНО! Для того, чтобы исключить возможные диагональные деформации крыши, используют бруски, идущие от стоек с соседним затяжкам. Оптимальный угол наклона для таких брусков – 45 градусов

Сконструированная по таким правилам конструкция крыши будет надежно защищена от деформаций во всех плоскостях и послужит надежной опорой для обрешетки и кровельного материала. Конечно, не во всех конструкциях подходит такой универсальный подход.

Читайте также:  Колпак на трубу – назначение, виды и изготовление

Лежень, например, может располагаться выше уровня мауэрлата и опираться на боковые стены строения, располагаясь на уровне затяжек. В этом варианте, использовать стойки вовсе нет необходимости, т.к. затяжки фактически опираются в средней своей части непосредственно на лежень. Возможны и другие варианты конструкции двухскатной крыши, но принципиально все они все равно будут похожи друг на друга.

Закончив крышу, задумаемся: чем обшить деревянный дом?

Как отопить частный дом?

Заключение

В завершение следует отметить увеличение количества построек с плоской кровлей. Мода на подобные архитектурные решения, пришедшая из Европы, требует использования соответствующих технологий и материалов. Подходить к строительству с обычными мерками, распространенными в России, нерационально и непрактично. Для построек с плоскими кровлями требуется создание специального проекта, учитывающего особенности климата, свойства материалов, гидрогеологические условия.

Прочитать позже

Отправим материал на почту

Распечатать

Расчет паро- и гидроизоляции

Паро— и гидроизоляционный материал считается очень просто. Для этого нужно просто покрываемую площадь поделить на аналогичный параметр кровельного настила. К примеру, речь идет о двускатном навесе.

Условно берем длину ската 5 метров, а ширину 4 м. Следовательно площадь одной единицы равна 20 кв. м, а общий показатель для двух скатов составит 40 кв. м. Паро- и гидроизоляционный материал принято считать по рулонам.

Если один такой рулон содержит 80 кв. м, то даже с вычетом нахлестов и подобных отклонений, получим как минимум 65-70 кв. м, что для рассчитанной поверхности более чем достаточно. Вот и все, с чем нам хотелось поделиться на эту тему.

Малый уклон: плюсы и минусы

Свои плюсы и минусы имеет и кровля с малым процентом уклона:

  • Зимой необходимо организовывать регулярную очистку от снега. В противном случае при большом накоплении снега и льда кровля может провиснуть под суммарным весом или с нее будут сходить «лавины».
  • Обязательно требуются предусмотренные и установленные системы отвода воды.
  • Даже если отводы талой и дождевой воды установлены и работают в штатном режиме, все щели и стыки листов кровельного материала необходимо обрабатывать герметиком, слой гидроизоляции должен быть более плотнее с уменьшением угла наклона.