Угол наклона односкатной крыши

Определение угла наклона у односкатных крыш

Вопрос как рассчитать угол наклона крыши с односкатной конструкцией является сложной задачей, для тех мастеров, которые только начинают осваивать азы кровельного мастерства. Это связано с подбором параметров, обуславливающих различие в конструкции кровли. Рассмотрим ее основные компоненты:

стропильная система и дополнительные аксессуары;
обрешетка;
кровельный порог из слоев теплоизоляции, гидроизоляции и паробарьера;
кровельный материал.

Нужно учитывать, что большой угол наклона потребует применения значительно большего количества строительных материалов, тем самым увеличивая стоимость возведения кровли до 20 %. При строительстве в регионах с большой ветровой нагрузкой, используют конструкцию односкатной крыши с небольшим углом наклона, который в большинстве случаев располагается к наветренной стороне. Это обеспечивает значительную стойкость к ветровым нагрузкам. По этой причине грамотный расчет угла наклона способствует высокому уровню экономии кровельных материалов при соблюдении всех строительных норм и правил. Определяющими факторами при этом являются:

климатические особенности местности, в которой производится строительство;
материал кровли;
целевое назначение постройки.

Зависимость угла наклона от типа кровельного материала

При выборе кровельного материала следует учитывать, что он оказывает непосредственное влияние на возводимую конструкцию и её стоимость. Расчет угла наклона скатов следует выполнять с учетом вида кровельного материала. Для этого рекомендуется использовать нижеприведенную таблицу.

Из таблицы видно, что кровельный материал является определяющим фактором при осуществлении расчетов.

При использовании мягкой кровли, угол наклона значительно меньше по сравнению с шифером.

Расчет должен учитывать и атмосферные особенности района, где происходит строительство. Одной из особенностей крыш с углом наклона 300 является накопление снега с подветренной стороны и увеличение нагрузки на кровельные материалы, и стропильную систему.

Формула для правильного расчета требуемых параметров

Поскольку односкатная крыша опирается на стены с разной высотой, то угол наклона формируется при строительстве стен с различным уровнем высоты. В строительной документации допускается принимать угол наклона в диапазоне от 5 до 60°. Для районов с увеличенным уровнем осадков в зимний период года расчетное значение лежит в диапазоне от 45 до 60°. При расчете угла наклона скатов учитывают нагрузку атмосферных осадков, что связано с особенностями конструкции односкатных крыш и механической прочностью кровельных материалов. В общем случае формула имеет следующий вид:

где L_стены – высота фронтона стены;

L_длина – длина стены дома;

А – угол наклона.

Для строительства односкатной кровли следует рассчитать длину стропил, которая определяется по следующей формуле:

Для нахождения sinA и tgA используют специальные таблицы, приведенные ниже:

Пример расчета

Длина стены дома: L_длина=5 метров;

Угол наклона крыши: А=25°;

Определим высоту стены: L_стены=5×tg25°=5×0,47=2,35 метра;

Определим длину стропил: L_{стропил}=2,35÷sin25°=2,35÷0,42=5,6 метра.

Для получения достоверных результатов расчета следует к длине стропильной ноги добавить длину переднего и заднего свеса. Они будут служить оптимальной защитой дома от атмосферных осадков.

Грамотный расчет кровли связан с эстетичным видом, который она будет иметь в результате окончания строительства. Большинство владельцев современных домов отдают предпочтение высоким крышам, придающим строению стройный классический вид. Еще одним их преимуществом является возможность обустройства просторной мансарды. Но, с финансовой точки зрения строительство пологой кровли обходится значительно дешевле, чем её островерхих аналогов.

Достоинства односкатной кровли

Односкатная крыша имеет много преимуществ, которые делают её самым популярным вариантом при обустройстве помещений и сооружений бытового назначения. К ее основным достоинствам относятся:

простое проектирование;
конструкция односкатной крыши требует значительно меньше строительных материалов, чем других ее разновидностей;
простой и легкий монтаж;
низкая стоимость строительства;
высокая устойчивость к ветровым нагрузкам;
сжатые сроки строительства.

Недостатки односкатной конструкции крыши

Кроме преимуществ, односкатной крыше присущи следующие недостатки:

при ее сооружении отсутствует возможность обустроить комфортную мансарду; это связано с конструктивными особенностями кровли;
сниженный уровень теплоизоляции, который обусловлен минимальным объемом свободного пространства под крышей.

Выводы

Расчет угла уклона кровли позволяет еще на предварительном подготовительном этапе получить достоверные данные о количестве материалов, необходимых для строительства односкатной крыши. Применение правильной методики получения расчетных данных обеспечивает оптимальное соотношение между стоимостью возведения крыши и её эксплуатационными характеристиками. Для экономии финансовых ресурсов при строительстве совсем не обязательно снижать надежность кровли или отказываться от использования высококачественных материалов. Важно своевременно осуществить грамотный и правильный расчет, который отразит истинную стоимость строительства.

Как сделать односкатную крышу своими руками

Односкатная крыша является наиболее простым в устройстве типом крыш. В ней нет каких-либо сложных элементов, она устанавливается на несущие стены, которые имеют различную высоту.

Обычно такая крыша используется при строительстве надворных построек: гаражей, бань, веранд, сараев, но также нередко встречается и при строительстве частных домов и дачных домиков. Итак, давайте же разберемся, как же изготавливается односкатная крыша своими руками пошагово.

Первым делом при постройке нужно определиться с углом наклона. Угол наклона крыши дома будет зависеть в первую очередь от того, каким кровельным материалом вы собираетесь ее покрывать. Для односкатной крыши из профнастила оптимальный угол наклона будет составлять 20 градусов, а минимальный уклон — 8 градусов.

Если сделать меньше, то крыша может просто провалиться под тяжестью снега зимой или весной, что особенно актуально для регионов Сибири. Для металлочерепицы минимальный уклон поднимается до 25 градусов. При устройстве односкатной крыши из шифера этот показатель поднимается еще на 10, и составляет уже 35 градусов. Для фальцевой кровли минимальный угол наклона составляет от 18 до 35 градусов.

После определения угла односкатной крыши поднимаем фасадную стену относительно задней стены на необходимую для получения требуемого градуса высоту, для этого нам будет необходимо обратиться к некоторым тригонометрическим формулам.

Как рассчитать односкатную крышу

Для наглядности расчета односкатной крыши приведем рисунок:

tgA и sinA находим по следующей таблице:

Создание проекта

Не смотря на простоту конструкции перед тем, как сделать односкатную крышу дома, составляют проект. Зная необходимый угол наклона ската, рассчитывают на сколько одна стена должна возвышаться над другой с помощью нехитрых тригонометрических формул.

Читать еще: Как правильно прикручивать металлочерепицу

Приведем пример расчета высоты поднятия фасадной стены Lbc и длины стропил Lc для дома, длина стены которого Lсд = 5 м, а угол наклона односкатной крыши A = 25 градусов.

Определяем высоту поднятия передней стены Lbc = 5 х tg 25 = 5 х 0,47 = 2,35 м.
Определяем длину стропильной ноги Lc = 2,35 / 0,42 = 5,6 м.

Также не забудьте прибавить к полученной длине стропильной ноги длины заднего и переднего свесов, которые будут служить защитой дома от атмосферных осадков. Длину свесов берем по 0,5 метров, можно взять и больше, но не меньше. Итого, нужно прибавить еще 1 метр. Итак, получаем: Lc = 5,6 м + 1 м = 6,6 м. На этом расчет заканчивается, можно приступать к дальнейшим работам.

Конструкция и устройство

Односкатную крышу считают простейшим типом кровли, она имеет две точки опоры, две разновысокие стены, разница высот которых задает уклон скатов. Она состоит из:

Стропильной системы. Это совокупность опорных элементов, поддерживающих скаты кровли. Подробнее о ней мы расскажем в одном из следующих пунктов.
Фронтонов. Так называют участки стены в форме прямоугольного треугольника, ограниченные скатами и карнизом. У односкатных крыш фронтоны выкладывают из того же материала, что и основные стены, так что четкого деления тут нет.
Свеса. Это выступающая часть стропильной ноги, выносимая за периметр сооружения. Свес защищает стены от намокания во время дождя.
Кровельного материала. Им покрывают стропильную системы односкатной кровли. Прочное современное финишное покрытие служит щитом от атмосферных осадков.
Утеплителя. Если этого требуют задачи, возлагаемые на постройку, проводится дополнительная термоизоляция крыши. Конечно, речь идет не о сарае или беседке, но бане и гаражу качественное утепление не повредит.

Состав и особенности стропильной системы

Стропильная система полностью изготавливается из древа. Опытные кровельщики рекомендуют использовать сухую древесину хвойных пород, отлично подходит сосна. Перед тем как построить односкатную крышу дома, все элементы стропильной системы проходят предварительную обработку антисептиком и антипиреном. Лучше выбирать ровные пиломатериалы, без сучков и сколов, с ними работать гораздо проще. Стропильная система состоит из следующих частей:

Мауэрлат. Толстый, крепкий брус сечением 150х150 мм, выступающий в роли основания, на которое опирается односкатная крыша. Мауэрлат распределяет нагрузку от стропильной системы, передавая ее фундаменту. Его крепят заподлицо верхней части стены на анкерные болты. Место крепления рассчитывают таким образом, чтобы оно не совпадало с участками врезки стропильных ног. Не нужно «перебарщивать» с количеством отверстий, так как они снижают прочность мауэрлата. Перед креплением проводят гидроизоляцию верхней части стены с помощью сложенного вдвое рубероида.
Стропильные ноги. Ровные, прочные бруски, формирующие скаты. Их крепят к мауэрлату или к несущим стенам. Окончания стропил формируют скаты, если длины ног недостаточно, производят удлинение с помощью кобылок. Расстояние между опорными элементами определяют с учетом ширины кровельного материала, обычно 60-120 см.
Обрешетка. Решетчатое или сплошной основание, на которое настилают кровельный материал. Сплошную обрешетку изготавливают из влагостойкой листовой фанеры, ее применяют, если односкатная крыша покрывается шингласом, рубероидом или ондулином. Решетчатая обрешетка набивается из необрезных досок, закрепленных перпендикулярно стропилам.

Виды стропильных систем

Кровля односкатной крыши дома выглядит как половинная часть двухскатной, поэтому строение стропильной системы этих двух видов очень похоже. Использую три разновидности:

Процесс монтажа

Изучив устройство односкатной крыши, построить ее своими руками пошагово будет несложно. Начинают с расчета и закупки необходимых строительных материалов, а дальше действуют согласно плану:

Достоинства и недостатки

Как любое изобретение человечества, односкатная крыша дома имеет достоинства и недостатки. К плюсам причисляют:

Доступность, низкую стоимость материалов для кровли.
Легкость проектирования и скорость строительства.
Конструкция и устройство имеет хорошую сопротивляемость ветру и атмосферным осадкам.

Но называют несколько минусов, которых нет у других конструкций:

Невозможно обустроить чердачное или мансардное пространство.
Низкая степень термоизоляции.
Нетрадиционный внешний вид.

Словом, недостатки односкатной кровли вытекают из ее достоинств. То, что делает ее оптимальным вариантом для надворных сооружений, лишает возможности венчать жилой дом. Тем не менее, практичность этой конструкции доказана годами верной службы, а делать ее или нет, решать только вам!

Видео-инструкция

Рекомендуем посмотреть подробную видео инструкцию о том как строится односкатная крыша своими руками пошагово с объяснениями и советами.

Какой уклон должен быть у односкатной крыши?

В последнее время односкатные кровли пользуются большой популярностью. Прежде всего, ее легко соорудить, к тому же на это уйдет гораздо меньше средств. Чаще всего такую кровлю сооружают в загородных или нежилых хозяйственных домах. Односкатная крыша надежно защитит жилье от влияния окружающей среды. С ветровыми нагрузками она также будет замечательно справляться при условии, если будет правильно рассчитан угол наклона односкатной крыши по отношению к ветровой стороне.

Каковы особенности?

Многие специалисты утверждают, что можно самостоятельно выполнить монтаж такой кровли, не владея особыми навыками. Нужно только пригласить в помощники несколько друзей. Главное – соблюдать очерёдность выполнения всех работ и следить за безопасностью. Почему многие выбирают строительство жилья с односкатной конструкцией? Минимум материала, легкий монтаж, сравнительно низкая стоимость – вот основные факторы, которые влияют на выбор наших соотечественников.

Сооружения с односкатной кровлей имеют некоторые особенности. В первую очередь они позволяют рационально использовать все пространство в помещении. Зачастую в таких домах нет чердачного помещения и мансард.

Разновидности

Все односкатные кровли в зависимости от наличия вентиляции, разделяются на три типа:

С вентиляцией;
Без вентиляции;
Современный вариант.

Односкатные кровли с вентиляцией сооружают для зданий закрытого типа с углом наклона 5-20 градусов. В качестве вентиляции выступают пустоты в кровельном пироге. По ним циркулирует воздух. Пустоты находятся между утеплителем и гидроизоляцией. Строительство такой кровли предполагает наличие отверстий на уровне крыши со всех сторон. Так происходит циркуляция воздуха, независимо от направления ветра. Благодаря таким факторам срок эксплуатации значительно увеличивается.

Не вентилируемые крыши часто сооружают для террас. Минимальный уклон односкатной крыши – основной признай такого сооружения. Он находится в пределах от 3 до 6 градусов. Помните, открытый тип помещения предполагает постоянный уход, тем более в зимнее время.

Современные строители используют современный совмещенный вариант. Он имеет характеристики вентилируемой и не вентилируемой кровли. В ней небольшой уклон крыши обеспечивается теплоизоляционным материалом. Таким образом, можно сэкономить значительную сумму на материалах. Но с другой стороны, появляются неудобства, связанные с эксплуатацией крыши. К примеру, зимой нужно часто расчищать снег.

Преимущества односкатных кровель

Некоторые плюсы односкатных кровель мы уже упоминали. Это простой и легкий монтаж. Сейчас рассмотрим остальные плюсы такой крыши:

Сооружение такой кровли может значительно сэкономить средства застройщика на древесине. Особенно это касается регионов, в которых дерево является дефицитным материалом. Ведь для монтажа односкатной кровли необходимо использовать минимальное количество дерева.
Минимальный угол наклона односкатной крыши сокращает парусность. Благодаря этому пространство под кровлей используется рационально. В таком здании отсутствует функциональный и некомфортный чердак.
Этот тип крыши используют для сооружения нежилых хозяйственных помещений. При этом стены должны быть разной высоты.
Если возле дома находится проезжая часть, то можно соорудить всё таким образом, чтобы снег и дождевая вода были сброшены не на проезжую часть.

Стропильная система

Основанием любой кровли являются стропила и обрешетка. Они равномерно распределяют нагрузку кровельного материала и осадков (снега). Прежде чем приступить к сооружению стропильной системы, необходимо учесть погодные условия местности (сила ветра, дождь). При этом все расчеты должны быть проведены с запасом.

Расчет стропильной системы необходимо проводить на этапе проектирования сооружения. Здесь учитывают угол наклона односкатной крыши, план стен и перегородок, площадь сооружения, длину большого пролета.

Какой должен быть угол крыши? Это зависит от крепления к опорам стропильной системы. Сегодня существует три типа крепления:

При сооружении наклонных стропил их располагают под углом. Нагрузка происходит на внешние стены. Другим концом стропила упираются в балку. Крепеж осуществлен подкосами и стойкими. В качестве опоры может выступать перегородка или внешние несущие стены. Шаг между стропилами может составлять от 60 до 140 см. Такое расстояние зависит от типа покрытия кровли, толщины древесины. Помните, что сооружение такой кровли требует наличие разной высоты стен. Такой тип стропил часто используют для сооружения нежилых построек.

Опорой в скользящих стропилах является коньковая балка. Для соединения стропил и стен применяют «скользяшки». Такой тип стропил используют для возведения кровли в доме из древен. Таким образом, компенсируется большая усадка сруба, предотвращая повреждение здания в местах, где соединяются основные его элементы.

Необходимые материалы для возведения

Если вы не знаете, как рассчитать угол наклона кровли, необходимо изучить инструкцию. Ведь существуют некоторые особенности этого процесса. Прежде всего, необходимо обратить внимание на кровельный материал. Ведь каждый из них имеет свои допустимые нормы наклона.

Наклон односкатной крыши в зависимости от материала:

Профнастил — 8 — 20 градусов;
Шифер – от 35 градусов;
Металлочерепица – от 25 градусов;
Фальцевая кровля – 18-35 градусов.

При сооружении крыши самостоятельно, не следует делать угол ее наклона меньше 8 градусов. В таком случае возникает большая вероятность того, что под тяжестью снега крыша просто провалится.

Минимальный наклон определен, теперь необходимо выровнять длину стен здания таким образом, чтобы образовался необходимый угол. Высчитывать угол односкатной кровли в таком случае лучше при помощи тригонометрических формул. Чтобы избежать ошибок, многие обращаются за помощью к специалистам. Они будут рассчитывать все особенности крыши. Другими словами, они сделают проект вашей крыши, где будут указаны все необходимые данные для возведения качественной и надежной конструкции.

Потратив минимум времени, вы сможете самостоятельно соорудить односкатную крышу для своего дома. Этот процесс не трудоемкий. В результате вы получите надежный дом с рационально использованным внутренним пространством.

Каким должен быть угол наклона односкатной крыши дома?

Угол наклона односкатной крыши — важнейший показатель, рассчитывать который при составлении проекта следует обязательно. В том случае, если при вычислениях будут допущены какие-либо ошибки, надежной и долговечной кровля не получится. К тому же и прослужит она недолго. При определении минимального угла наклона стропил нужно учитывать несколько важных факторов. Существуют также оптимальные значения этого показателя.

Определяют угол наклона односкатных крыш несколькими способами: путем деления высоты конька над балками на половину ширины пролета, воспользовавшись онлайн-калькулятором.

Выбор минимально допустимого показателя

Схема расчета уклона односкатной крыши.

Определяют угол наклона односкатных крыш несколькими способами:

путем деления высоты конька над балками на половину ширины пролета;
воспользовавшись онлайн-калькулятором.

Изменяют наклон крыши обычно путем корректировки высоты конька. Если угол будет слишком маленьким, на крыше в зимний период начнет скапливаться очень много снега. И может случиться так, что от его давления она просто не выдержит. При слишком же большом уклоне скат будет испытывать очень сильные ветровые нагрузки, что тоже может привести к неприятным последствиям. Соответственно, при выборе значения уклона односкатной кровли в первую очередь необходимо учитывать возможные в том или ином регионе снеговые и ветровые нагрузки. Кроме того, важно обратить внимание на то, какое именно давление может выдержать выбранный для обшивки кровельный материал.

Снеговые и ветровые нагрузки: формулы

Карта снеговой нагрузки.

Количество задерживающегося на скатах кровли снега в разных регионах страны может быть неодинаковым. Расчет нагрузки на крышу в данном случае осуществляется по формуле S=Sg*m. Показатель Sg — это вес снега на 1 м² в том или ином районе страны, а m — коэффициент перевода снеговой нагрузки на обшивку. Значение Sg определяется по специальной таблице. Коэффициент же перевода зависит собственно от наклона ската. Если он меньше 25°, m будет равно 1. Если наклон односкатной крыши равен 25-60° — около 0,7.

Для определения ветровой нагрузки используется формула W=Wo*k*z, где Wo — расчетное значение давления ветра в том или ином регионе, k — коэффициент, учитывающий высоту возводимого здания, z — коэффициент нагрузки в зависимости от угла наклона ската и его расположения. Чтобы определить значение Wo, следует сначала найти свой регион на специальной карте. Далее указанная на ней цифра подставляется в таблицу.

Карта ветровой нагрузки.

При определении значения коэффициента k учитывается не только высота здания, но и особенности той местности, где оно будет построено. Ведь нагрузка на кровлю дома, возведенного, к примеру, в голой степи, будет сильнее нагрузки на крышу здания, сооруженного в городе, рядом с лесным массивом или под горой. Посмотреть значение коэффициента k в том или ином случае можно в специальной таблице.

Коэффициент z определяется в зависимости от расположения ската и преобладающего направления ветра в конкретной местности. При этом крыша делится на зоны, которые в дальнейшем будут испытывать разные нагрузки при одинаковой силе ветра. Для каждой из них коэффициент z будет разным. Определить его значение можно из таблицы. При делении ската на зоны используется промежуточная величина e. Если стропила установлены со стороны преобладающих ветров, ее значение считают равным 2H, в противном случае — b. Если для одной и той же зоны предусмотрены как величины отрицательные, так и положительные, нужно предварительно выполнить расчеты для каждой из них, а затем сложить полученные цифры.

Зависимость уклона от ветровых и снеговых нагрузок

Вычисленные по формулам значения S и W следует сложить для определения суммарной нагрузки на кровлю. Далее нужно посмотреть, соответствует ли полученная цифра параметрам выбранной конструкции стропильной системы. При этом учитываются такие показатели, как длина и сечение стропильных ног, шаг между ними и сорт древесины. Если нагрузка выходит недопустимо большой, в проект следует внести соответствующие поправки, изменив угол наклона ската.

Зависимость от выбранного материала

Разновидностей материалов, предназначенных для обшивки кровли, существует множество. Некоторые из них способны выдерживать значительные нагрузки, другие отличаются меньшим запасом прочности. К тому же сами рельеф и текстура материала могут способствовать задержке или сходу снега.

Поэтому для каждого вида обшивки существует свой минимальный угол уклона ската.

Формулы расчета уклона кровли.

Определить его можно из технического паспорта материала. Для наиболее популярных видов обшивок значения этого показателя следующие:

Металлочерепицу допускается укладывать на кровли с уклоном в 11-14° (в зависимости от марки). Некоторые производители советуют при не слишком больших наклонах промазывать стыки между листами специальными водостойкими составами.
Штучные материалы (шифер и черепица) можно укладывать на кровли с минимальным углом в 22°. Эти материалы имеют большой вес, а потому под них следует использовать стропила большого сечения.
Рулонными материалами допускается обшивать очень пологие кровли — от 2°. Но только в том случае, если они уложены в 3 слоя. Минимальный уклон для меньшего количества слоев — 15°.
Ондулин должен быть уложен на крышу с уклоном не менее 6°. При обшивке этим материалом очень пологих крыш следует использовать сплошную обрешетку.
Мягкую черепицу кладут на кровли с углом наклона от 11°. Под нее используется сплошная обрешетка.

Оптимальные значения наклона стропил

Различные варианты стропил для односкатной крыши.

Слишком маленьким уклон односкатной крыши на жилых зданиях у нас в стране делают редко. Конечно, материала при возведении пологих кровель уходит меньше. Однако и функции они свои выполняют хуже. Ремонтировать пологую кровлю придется чаще, чем крутую. К тому же выглядят подобные крыши не слишком эффектно. Невозможно устроить под ними чердака либо мансарды. Поэтому крыши с углом наклона менее 20° обычно возводят только на каких-нибудь хозяйственных постройках.

Оптимальным показателем наклона ската для домов, сооруженных в средней полосе России, считается 30-35°. Такие крыши выглядят красиво, на них практически не скапливается снег, и ветровую нагрузку они выдерживают хорошо. В Сибири, где снега зимой выпадает очень много, обычно собирают кровли с углом наклона стропил 45-60°. В Приморье, наоборот, крыши стараются сделать пологими — в 20-25°, поскольку здесь большую часть года дуют сильные ветра.

При выборе угла наклона крыши следует учитывать также то, что производители пиломатериалов продают брус длиной, обычно равной 6 м. При обустройстве высокой кровли могут понадобиться очень длинные стропила. Соединение же бруса при сборке каркаса крыши — процедура технологически довольно сложная и трудозатратная. Поэтому рассчитывать угол стоит так, чтобы длина стропил была не больше 6 м.

Таким образом, при выборе минимального угла наклона ската следует учитывать в первую очередь природный фактор воздействия на крышу. Кроме того, обязательно нужно принять во внимание допустимый показатель для того или иного материала. Рассчитать минимальный уклон следует в обязательном порядке. Попытка сэкономить на материалах, устроив более пологий скат, может обернуться значительными затратами на бесконечные ремонты покрытия или даже переделку стропильной системы в будущем. Лучше всего выбрать оптимальные значения уклона для своего региона. В этом случае и материала будет затрачено не слишком много, и крыша наверняка получится очень надежной.

vote

Article Rating