Обустройство стропильной системы и укладка кровельного материала являются заключительным этапом строительства жилых и хозяйственных зданий. Данная фаза не менее важна, чем возведение фундамента и стен. От правильности ее планирования зависит герметичность, прочность, устойчивость и функциональность всего сооружения. Не последнее значение в проектировании имеет угол наклона крыши. Этот показатель определяет эстетическую сторону строения и его эксплуатационные характеристики. Чтобы принять грамотное решение, следует изучить существующие разновидности конструкций крыш и нормы, которые применяются при проектировании угла наклона кровли.
Виды крыш и их зависимость от угла наклона
По форме и крутизне различают такие типы кровель:
- Односкатная. Представляет собой наклонную плоскость без перепадов и изломов. Является простейшей конструкцией в плане сборки, но ограниченной по функциональности. Уклон плоской кровли определяется видом покрытия и ветровой нагрузкой.
- Двускатная. Является классикой и считается наиболее популярной среди частных застройщиков. Состоит из двух поверхностей, соединенных в верхней части коньковой балкой. Между скатами обустраиваются вертикальные треугольные стены — фронтоны.
- Шатровая. Состоит из четырех равнобедренных треугольников, образующих пирамиду правильной формы. Обеспечивает идеально прочную монолитную конструкцию. Уклон кровли варьируется в пределах 15-60 градусов, в зависимости от климатических условий и накрывочного материала.
- Вальмовая. Четырехскатная схема, образованная трапециевидными и треугольными поверхностями. Отличаются сложностью проектирования каркаса и высокими эстетическими характеристиками. Угол ската крыши крутой, что обусловлено особенностями проекта.
- Сводчатая. Имеет сложные криволинейные скаты с плавными и резкими переходами. В строительстве используется редко, так как для создания опорной системе применяется несколько видов материалов — кирпич, железобетон и древесина. Уклон крыши делается большим, так как используется гибкое покрытие — мягкая черепица или наплавляемая кровля.
- Многощипцовая. Наиболее сложная в проектировании и исполнении, но самая эффектная конфигурация. Состоит из совокупности острых фигур, в сборе напоминающая купол замка. Угол крыши максимальный среди аналогов и начинается от 50 градусов.
Градус наклона ската напрямую зависит от дизайна кровли. Ее конфигурация определяет выбор отделочного материала.
Влияние различных факторов на выбор угла наклона
В большинстве случаев сначала выбирается наиболее эффектная и броская конфигурация кровли с оценкой возможности практического применения чердачного пространства. После этого методом исключения проводится выбор оптимальной крутизны с учетом анализа влияния различных объективных и субъективных факторов.
- Общепринятые правила строительства. Необходимо выбирать уклон крыши по нормам, установленным ГОСТ и СНИП. В противном случае здание не будет введено в эксплуатацию и его придется переделывать.
- Национальные традиции. В каждой местности принято следовать той или иной архитектуре, определяющей местный этнос.
- Сила и направление господствующих ветров. Чем больше интенсивность движения воздушных масс, тем меньше должна быть парусность строения.
- Уровень атмосферных осадков. Это относится к снегу, который в большом количестве может продавить кровельное покрытие и сломать стропила.
- Выбор финишного покрытия. От него зависит диапазон уклона, игнорирование которого приводит к аварийным ситуациям.
Для каждого материала установлен максимальный и минимальный уклон, который рассчитывается с учетом множества сопутствующих данных.
Как произвести расчет
Уклон кровли рассчитывается индивидуально для каждого жилья. Изначально нужно определиться с функциональностью чердачного пространства — нужно оно для ведения хозяйства или нет.
Исходя из этого параметра выделяют такие виды кровель:
- Плоские (неэксплуатируемые). Представляют собой сооружения, где между крышей и плитой перекрытия остается минимум пространства, где передвижение людей затруднено или невозможно. Строить такие конструкции выгодно, так как не требуется сложных расчетов, расход материалов минимален. Разуклонка кровли плоской составляет от 3 до 15 градусов в зависимости от материала облицовки и внешних факторов.
- Скатные (эксплуатируемые). Делаются с углом от 30 градусов и больше. Благодаря такому решению образуется просторный чердак, в котором можно обустроить хозяйственные и даже жилые помещения.
Чтобы правильно высчитать оптимальный угол уклона, следует воспользоваться справочной информацией, изложенной в СНиПе II-26-76. Документ содержит таблицы, в которых есть данные относительно региональных коэффициентов: снеговые нагрузки, ветровые показатели, рекомендуемые диапазоны углов скатов для финишной отделки. Считать показатели рекомендуют в проценты, но при желании их можно перевести в градусы, воспользовавшись прилагаемой к нормам таблицей.
Влияние наклона крыши на выбор кровельного материала
Чтобы грамотно рассчитать чертеж кровли, необходимо знать и правильно применять на практике установленные для каждого укрывочного материала нормы:
- твердая черепица из металла, керамики и цемента — 6-30;
- битумная плитка — 12-45;
- шифер, профлист — 7-40;
- фальцевое покрытие из металла — 15-60;
- рубероид и его аналоги — 20-30.
Рекомендации даны в процентах. Цифры прописаны с учетом таких факторов, как способность противостоять ветровым и снеговым нагрузкам, эффективный отвод воды. Кроме этого, необходимо брать в расчет степень герметичности кровли, которая собирается из отдельных фрагментов. Если стыки не заделаны мастикой, уклон нужно увеличивать. Измерить его можно электронным прибором, транспортиром или по соотношению сторон.
Минимальная величина уклона кровли
Данные показатели указываются в инструкциях по монтажу ко всем представленным в продаже кровельным материалам.
Определяются они следующими факторами:
- Защита от протекания. Профнастил, шифер и жесткая плитка укладываются в накладку и при уклоне меньше 20 градусов в стыки может проникать вода.
- Снеговая нагрузка. Если он не будет сходить самостоятельно, возникает риск деформации, поломки или разрыва кровельного покрытия, разрушения опорной системы. Рекомендуемый угол — 30 градусов.
- Устойчивость материала на основе. Если к шиферу, профлисту и фальцевым конструкциям это не относится (они прибиваются или прикручиваются), то по отношению к полосам и плитке нужно применять определенные нормативы. Со слишком крутого или пологого ската плитки может сорвать, а наплавляемые покрытия могут сползти.
Чем угол кровли круче, тем крыша выше. Это приводит к большому расходу стройматериалов и возрастанию риска опрокидывания конструкции сильным порывом ветра. Однако и пологие скаты не являются средством экономии. Их нужно делать с мощной стропильной системой, чтобы гарантированно противостоять вертикальной снеговой и горизонтальной ветровой нагрузке.
Климатические факторы
Климатические условия являются важнейшим фактором, который влияет на выбор конструкции крыши и особенно на уклон ее скатов.
Когда масса осадков после сильных снегопадов задерживается на кровле, она впитывает из воздуха влагу, а затем примерзает. Многотонная толща способна сокрушить самые надежные и проверенные несущие конструкции и покрытия. Исходя из этого, нужно соблюдать оптимальный угол крыши для схода снега, который рекомендует производитель. На данный показатель влияет не только угол ската, но и гладкость и состав финишного покрытия.
Не менее важно учитывать ветровую нагрузку. Ураганы не являются редкостью в России и чаще всего они разрушают именно крыши. Потоки воздушных масс валят конструкции или отрывают их от основания. Чтобы этого не допустить, необходимо тщательно посчитать соотношение свесов, крутизны и парусности кровли. Специалисты утверждают, что оптимальным является уклон крыши в пределах 30-45 градусов. Сооружения такого типа обладают пропорциями, которые обеспечивают быстрый сход снега, ливневых вод и в тоже время выдерживают порывы ветра даже экстремальной силы.
