Как определить угол наклона

Угол наклона крыши — как же его узнать, вычислить или рассчитать?

Угол наклона крыши (кровли) может интересовать, обычно, в двух случаях:

1. когда крыша уже сооружена, но хочется узнать какой же угол наклона она имеет;
2. когда собираются сооружать крышу с определенным углом наклона и необходимо узнать какой высоты необходимо сооружать крышу и какая при этом будет длина стропил.

Для того, чтобы узнать, вычислить или рассчитать угол наклона крыши или кровли можно воспользоваться четырьмя простыми способами.

Первый способ вычисления или расчета угла наклона крыши — по таблице

Для того, чтобы узнать, вычислить или рассчитать угол наклона в обеих случаях можно воспользоваться специальной таблицей, которая приведена ниже. В этой таблице первая колонка — наклон крыши в %, другая — в градусах, а третья — коэффициент подъёма крыши. Пользоваться такой таблицей достаточно просто.

Если Вы хотите узнать угол наклона Вашей крыши измеряете горизонтальный пролет, над которым сооружена крыша, после этого измеряете высоту крыши (разница высот нижней и верхней точек опоры стропил — для односкатной крыши или высота от конька до перекрытия на уровне нижней части стропил — для двускатной крыши ). После этого делим значение измеренной высоты на длину пролета (для односкатных) или 1/2 длины пролета (для двускатных крыш). Получаем коэффициент подъёма, по которому в таблице находим угол наклона.

Если же Вам необходимо узнать высоту будущей крыши при определённом угле наклона, то величину измеренного пролета или его 1/2 (для двускатных крыш) умножаем на коэффициент подъёма, который находится в таблице напротив угла наклона.

Таблица углов наклона и коэффициента подъёма крыши

Второй способ вычисления угла наклона крыши — вспоминаем школьный курс геометрии

Можно использовать другой простой способ вычисления (расчета) угла наклона крыши. Для этого необходимо вспомнить азы школьного курса тригонометрии и применить их на практике. В этом случае тоже нет ничего сложного. Ведь профиль практически любой крыши — это один, два или несколько прямоугольных треугольников, а вычислить любой угол такого трёхугольника, зная длины его сторон (в нашем случае длину стропил, ширину пролета и разницу высот между нижней и верхней точками опоры стропил) не составит проблем.

В случае, когда крыша дома или хозяйственной постройки уже сооружена или хотя бы уложены стропила и есть желание узнать какой будет угол наклона крыши, достаточно замерить длину пролета крыши по горизонтали — это будет прилежащий катет прямоугольного треугольника. После этого необходимо замерить высоту подъёма крыши — разность высоты между точкой опоры низа стропильной ноги на стену и коньком — это будет противолежащий катет.

Теперь делим полученную величину вертикальной стороны этого треугольника (высоту крыши) на горизонтальную (ширину пролета — для односкатной или 1/2 пролета — для двухскатной). Полученное число будет tg (тангенс) угла наклона. Чтобы получить сам угол необходимо вычислить arktg (арктангенс) этого числа. Для этого можно воспользоваться калькулятором, имеющим данную функцию или «забить» запрос в поисковике и для этого не надо быть большим математиком.

Если же Вам необходимо соорудить крышу с заданным углом, то для этого вычисляете тангенс, интересующего Вас угла (одним из вышеуказанных способов) — это и будет соотношением между высотой крыши и длиной пролета по горизонтали. Длину пролета просто измерить, а чтобы узнать высоту: результат этих измерений умножаем на полученный ранее тангенс угла:
a =b хtgA ;

Чтобы, при этом, узнать какой длинны будут необходимы стропильные ноги можно вспомнить знакомую из школы теорему Пифагора, согласно которой: квадрат гипотенузы прямоугольного треугольникаc (в нашем случае это стропильная нога) равняется сумме квадратов катетов a иb ( длине пролета и высоте крыши), то есть:

c 2 =a 2 +b 2. отсюда:c (длина стропил) равняется квадратному корню суммы катетов. Квадратный корень легко можно вычислить на том же калькуляторе.

Такие расчеты подходят как для односкатной, так и для двускатной крыши. Разница лишь в том, что в случае односкатной крыши при расчете угла её наклона берется длина всего пролета крыши. При определении же угла наклона двускатной крыши берется лишь половина пролета — в случае одинаковых скатов или расстояние до точки вертикальной проекции конька на горизонтальное перекрытие — в случае неодинаковых скатов.

Во втором случае угол наклона определяется отдельно для каждого ската. Точку вертикальной проекции можно определить, опустив для этого отвес с верхней точки конька.

Третий способ — транспортир

Кроме вышеуказанного способа для определения угла наклона крыши или кровли можно воспользоваться таким инструментом, как транспортир. Для этого на бумаге в масштабе можно нанести измеренные длинну стропил, ширину пролета и высоту подъема крыши и замерить угол наклона у основания получившегося треугольника.

Используя этот инструмент можно и определить требуемую длину стропил или высоту подъёма крыши при определенном угле наклона. Для этого в масштабе откладываем ширину пролета, затем с одной стороны отмечаем необходимый угол наклона крыши и проводим наклонную линию. С другой стороны основания строим вертикальную линию, перпендикулярно основанию. Точка пересечения этих линий — верхняя точка опоры стропил. Теперь достаточно измерить длины линий и учитывая масштаб, вычислить длину стропил и высоту подъема крыши.

Четвертый способ — использование строительных уровней

Также для определения угла наклона уже уложенных стропил или кровли можно использовать специальный строительный уровень, в котором есть разметка углов наклона. Это наиболее простой способ узнать угол наклона уже сооруженной крыши. Достаточно приложить такой уровень к стропилам или кровле и произвести отсчет угла наклона крыши.

Кроме этого, для измерения углов наклона сейчас можно купить современные уровни со встроенным электронным датчиком наклона, специальные уровни — угломеры, а также электронные инклинометры и лазерные уровни с лимбом, которые можно крепить на вертикальной поверхности.

Определение номинального угла наклона кровли

Сложно представить себе любое здание без крыши. Кровля должна защищать здание от воздействия природных осадков, обладать огнестойкими и водонепроницаемыми свойствами, обеспечивать эффективный отвод атмосферных осадков. Долговечность эксплуатации здания и его отдельных элементов во многом зависит от качественной крыши. Для достижения лучших результатов стоит использовать более простые виды скатных крыш: односкатные, двухскатные, вальмовые, полувальмовые, мансардные.

Минимальный угол наклона крыши из металлочерепицы должен составлять 14 градусов.

Основные данные

График выбора кровельного материала в зависимости от уклона крыши.

Допустимый угол наклона металлической крыши обычно измеряют своими руками исходя из климатических условий того района, в котором ведется строительство, и кровельного материала. Минимально угол наклона должен составлять 110°, максимальный угол наклона можно определить путем анализа погодных условий, его значение может быть 45°. и больше. Для более теплого и сухого климата используется менее пологая крыша. Более крутой угол наклона дает возможность минимально скапливать снег и, соответственно, снижать снеговую нагрузку. Например, уклон 45° позволяет почти не учитывать вес снежного покрова.

Наряду с этим, увеличенный угол наклона резко повышает давление ветра на крышу. При уклоне в 45° давление ветра больше в 5 раз по сравнению с показателем в 11°. Следовательно, для большего угла наклона возникает необходимость в большем количестве реек для усиления обрешетки и стропил. От угла уклона крыши прямо зависит и ее стоимость.

Для кровли с углом наклона около 40-45° необходимо больше материалов (примерно в 1,5 раза), нежели для плоской крыши, а для 60° требуется в 2 раза больше кровельных материалов. При выборе конфигурации важно помнить, что от угла наклона напрямую зависит выбор кровельных материалов. Учет угла наклона позволяет определить материалы для кровли, а также произвести расчет слоев крыши и ее площади.

Зависимость полезной площади мансарды от уклона крыши.

Материалы для кровли по своим свойствам (технические, экономические, физические) объединились в группе 1-11.

На графике они показаны дугообразными стрелками. Линии наклона показывают уклон ската. Выделенная (жирным) линия на графике обозначает отношение полной высоты данного конька h к половине его обычного заложения ½. Отношение 1/2 указывает, что вертикальный отрезок h располагается на горизонтальном отрезке ½ два раза. Наклонная линия на полукруглой шкале обозначает угол наклона в градусах, а шкала, расположенная вертикально, — уклон крыши в %.

Так рассчитывают минимальный уклон для тех или иных кровельных материалов. В качестве примера, с помощью данного графика проведем расчет нужного угла наклона для данной крыши с использованием металлической черепицы.

Как измерить уклон

Таблица соотношения градус/процент уклона кровли.

На графике ищем наклонную линию, с которой стыкуется дугообразная стрела 2. Пересечение наклонной линии c вертикальной шкалой определяет уклон, минимально допустимый для данной крыши, который равен 50%. Нам известно, что уклон ската определяется отношением высоты конька к половине его заложения. Произведем расчет таким образом:

i = 10 метров (заложение)

h = 4 метра (высота конька)

i= h / (1/2) = 4 / (10/2) = 0,8

Для того чтобы измерить уклон в %, это отношение умножают на 100

Таким образом, уклон в 80% при соблюдении норм строительства обеспечит достаточный сброс дождевой воды со всей площади. Для кровли из рулонных полимерно-битумных, битумных и мастичных материалов с уклоном 10° необходим защитный слой для основного водоизоляционного покрова из гравия либо каменной крошки, у которой марка морозостойкости не меньше 100. Такой же защитный слой применяется для кровли крыши с помощью пленочных рулонных материалов с углом до 2,5%. Слой для защиты из гравия должен быть толщиной 1-1,6 см, а слой крупнозернистой посыпки — 0,3-0,5 см.

Причем на крышах с уклоном примерно до 2,5% с использованием эластомерных пленочных материалов в рулонах, выполненных свободной кладкой, необходим утяжеляющий слой гравия из расчета 50 кгс/кв.м.

На крышах из битумно-полимерных или битумных покрытий в рулонах с углом наклона выше 10% верхний слой гидроизоляционного покрова выполняется из крупнозернистой посыпки. На крышах из мастичных материалов с углом больше 10% предусматривается защитный слой из красочных составов.

При создании крыши из асбестоцементных листов, а также профнастила и металлической черепицы с наклоном до 20% по всей площади необходимо производить герметизацию стыков. Не более чем на 5% можно допустить отклонение уклона кровли из мелкоштучных материалов. Производя эти расчеты, можно узнать площадь помещения мансарды или чердака.

Единицы измерения и инструменты

В основание металлической конструкции встроены цифровой дисплей с элементами управления.

Величина уклона на всех чертежах может обозначаться в градусах или в процентах, а сам он обозначается буквой «i». В настоящий момент нет строгих правил, как обозначать данную величину. Единицей измерения считают градусы или проценты (%).

Угол уклона измеряется двумя способами:

1. Специальным уклономером.
2. Математическим способом, с помощью вычислений.

Уклономер — это специальная рейка с рамкой, у которой между планками есть ось, на которой закреплен маятник, и своя шкала деления. Когда эта рейка расположена в горизонтальном положении, то маятник на ее шкале отклонен на ноль градусов. Для произведения измерения уклона ската рейку прибора располагают перпендикулярно коньку, в вертикальном положении.

По шкале определяют угол отклонения маятника, который указывает уклон этого ската данной крыши в градусах. Этот метод определения применяется очень и очень редко. На данный момент разработано множество геодезических приборов для определения этих величин и специальные уровни-уклономеры, как капельные, так и электронные.

Можно спокойно рассчитать наклон данной крыши, не прибегая к использованию специальных геодезических, механических и других видов приборов для замеров уклона. Необходимо просто измерить некоторые параметры крыши:

1. Вертикальная высота (обозначается как H) — высота от верхней точки данного ската (обычно считают от конька) до самой нижней точки (так называемого карниза).
2. Заложение — горизонтальный промежуток от самой нижней точки данного ската до самой верхней его точки.

Уклон крыши (его величину) с применением математического расчета находят так.

Угол наклона отдельного ската i выражается через отношение измеренной высоты крыши Н к расстоянию заложения L. Таким образом

Для точного определения этого значения в процентах отношение i умножают на 100. Затем, для определения его значения в градусах, мы производим перевод процентов в градусы.

Для полного понимания этого метода приведем наглядный расчет:

высота равна 3,0 м,

длина заложения равна 5 м.

По формуле вычисляем i:

Правильно замеряем угол наклона кровли

Крыша является конструктивным элементом постройки, который защищает ее от влияния внешних факторов. Кровля должна эффективно противостоять атмосферным осадкам в форме града, дождя, снега, шквального ветра и разрушительного урагана.

Правильно подобранный угол наклона крыши играет ключевую роль в успешном удалении с поверхности кровли водных потоков и снежных масс.

Сочетаясь с качественно монтированной гидроизоляцией, угол наклона крыши обеспечивает хорошую защиту всего дома, в том числе и внутренних помещений.

Правильно подобранный угол наклона крыши играет ключевую роль в успешном удалении с поверхности кровли водных потоков и снежных масс.

От правильного расчета угла наклона будут зависеть не только вышеназванные показатели, но также продолжительность работы и прочность изделия. Как правильно определить крутизну кровли дома, какие факторы необходимо учитывать при этом, как рассчитать, сколько градусов крутизны необходимо для кровель с разным кровельным покрытием – ответы на все эти вопросы вы сможете получить в этой статье.

Факторы, которые влияют на расчет угла ската

Общеизвестно (по крайней мере, многие догадываются), что крыши имеют различную форму и отличаются по числу скатов. Различают одно-, двух- и четырехскатные типы. От количества скатов зависит величина угла.

Схема расположения элементов при построении мансардной крыши своими руками.

Рассчитать угол наклона крыши дома можно путем использования строительных матриц и графиков, а можно его просто найти при помощи угольника.

Монтаж верхней части здания может затянуться, если заранее не определить, какой материал будет выступать в качестве кровельного покрытия, и не задать величину угла скатов. Необходимо учитывать, что оба этих фактора тесно связаны друг с другом, так как вид планируемого кровельного покрытия будет учитываться при нахождении угла любого типа скатной крыши.

Поговорим о факторах, которые следует учитывать, чтобы корректно найти величину угла скатов. Например, чтобы найти количество градусов крутизны односкатной конструкции в интервале 002-20 градусов, необходимо принять во внимание следующие факторы:

• климатические условия в данной области;
• материал, который будет выступать как финишное покрытие дома (различные виды черепицы, профнастил, шифер и пр.);
• функциональное назначение строения.

Как будет использоваться чердачное помещение?

При несильных ветряных потоках величина угла скатов должна составлять 35-45 градусов, при сильном ветре – 15-25 градусов.

Если же крыша дома будет с двумя или больше скатами, то, помимо вышеназванных факторов, во внимание нужно будет принимать функцию чердачного помещения. Если оно предусматривается не для жилья, а в основном для хранения каких-то вещей и предметов, то для таких целей делать просторное помещение нет необходимости (говорится о высоте потолка).

Если в ваши планы входит устроить чердак жилым в виде мансарды (что вполне удобно при ломаной разновидности), то появляется необходимость в устройстве хорошей конструкции, имеющей значительную величину угла.

Каким образом на кровлю влияет сила ветра и атмосферных осадков?

В тех областях, где сильные ветра являются нормой, величина угла спуска делается минимальной, тем самым уменьшая воздействие ветра на кровельную конструкцию. При кровле с малым спуском (кровле с уклоном 10 градусов и меньше, доходя до 002) сопротивление ветра гораздо меньше, чем при высокой. Но есть вероятность срыва ветряным потоком кровельного материала (черепицы, профнастила или какого-либо другого) при совсем малоуклонной кровле. Получается, что при кровлях без крутизны существует такая же опасность, что и при сильно крутых (в том числе, ломаной) крышах.

При планировании полноценной мансарды на чердаке, крутизна скатов рассчитывается как половина длины торца. Высота скатов в коньке, как правило, всегда принимается стандартно и равна 1,8 м.

Вследствие этого рекомендуется выбирать такую величину угла скатов:

• 35-40 градусов при несильных ветряных потоках;
• 15-25 градусов при сильном ветре (малоуклонные кровли).

При планировании полноценной мансарды на чердаке, крутизна скатов рассчитывается как половина длины торца. Высота скатов в коньке, как правило, всегда принимается стандартно и равна 1,8 м.

В тех областях, которые характеризуются большим количеством атмосферных осадков, величину угла спуска можно довести до 60 градусов. Такое значение угла является оптимальным, так как дает возможность максимально уменьшить нагрузку на скаты, причиняемую снежными массами, талой водой и большим количеством влаги.

Особенности расчетов наклона крыши для разных кровельных покрытий

Как правило, проектировщики, чтобы измерить крутизну скатов, останавливаются обычно на значениях, которые находятся в пределе от 20 (002) до 45 градусов.

Направляемые материалы лучше всего использовать, когда спуск скатов равен от 002 до 25%. Если речь идет о минимальном наклоне крыши (002-10%), то укладывать материал нужно в три слоя.

В таком случае в качестве кровельного покрытия можно использовать любой материал – все типы черепицы, профнастил, шифер и пр. Но при этом каждый материал имеет свои требования, которые необходимо учитывать при возведении дома:

• направляемые материалы лучше всего использовать, когда спуск скатов равен от 002 до 25%. Если речь идет о минимальном наклоне крыши (002-10%), то укладывать материал нужно в три слоя. Когда вы собираетесь возводить конструкцию кровли с уклоном 10 до 25%, можно укладывать в один слой, но материал должен быть с посыпкой;
• волнистым шифером можно крыть с углом ската от 002 до 28%;
• применение черепицы актуально, когда наклон крыши составляет не менее 33%;
• для стальных покрытий подойдет 29%.

От величины угла уклона кровли напрямую зависит расход материала. Чем больше угол – тем больше расход кровельного материала (черепицы, профнастила, шифера и пр.). Получается, что устройство плоской кровли в этом отношении обойдется дешевле, нежели с углом в 45 градусов.

Если вы знаете значение крутизны кровли, то вам не составит труда рассчитать необходимое количество кровельного материала (черепицы, шифера, профнастила и пр.). Это же касается и высоты конструкции.

Как посчитать угол спуска кровли: калькулятор

При помощи простой программы можно быстро сделать расчет угла скатов, сэкономив при этом время на поиск формул.

• ширина основания (W) – 10 м;
• высота конька (H) – 3 м;
• длина стропил (L) – 5,83 м;
• угол скатов равен 59 градусам.

Расчет крутизны скатов вручную

Необходимо знать значение высоты подъема конька для того, чтобы правильно и корректно рассчитать значение угла крутизны кровли. А эта высота зависит, в свою очередь, от функционального назначения пространства чердака.

Схема зависимости длины стропил от угла наклона кровли.

Если из чердака планируется сделать полноценную мансарду, то крутизну скатов нужно рассчитать следующим образом. Например, торец (иными словами, ширина фронтона) равняется 6 м. Это число нужно поделить пополам (6/2=3). Высота скатов в коньке, как правило, всегда принимается стандартно и равна 1,8 м.

Затем необходимо узнать синус угла, который равняется отношению катета прилежащего к противолежащему (согласно правилам нахождения синуса в прямоугольном треугольнике). Тогда синус, согласно формуле, равняется:

Используя таблицу Брадиса, найдите приближенное значение, которое имеет при значении sin A=1,67 угол склона кровли – оно находится в пределе 58-59 градусов. Можно сделать выбор в пользу максимального значения в 60 градусов, которое и будет являться искомым углом спуска ската.

Поделитесь полезной статьей:

Источники: http://www.postroj-dom.ru/faq/1/29.html, http://1metallocherepica.ru/raschet/kak-opredelit-uklon-krovli.html, http://kryshikrovli.ru/raboty/kak-opredelit-ugol-naklona.html