Как рассчитать угол наклона

Как рассчитать угол наклона крыши — советы

Процесс возведения крыши может остановиться, если заранее не подумать о таких вещах как угол наклона кровли и используемый кровельный материал. Так как эти два показателя имеют прямое влияние друг на друга, то их обязательно стоит учитывать наравне. Напомним, что кровли могут иметь один, два или четыре ската. В зависимости от типа, необходимо правильно подобрать углы скатов и материалы. В данной статье речь будет идти как раз о том, как рассчитать угол наклона крыши.

Что влияет на угол ската крыши?

Минимальный угол наклона односкатной крыши составляет 9 градусов, при этом такая кровля не должна быть больше 20 градусов (никто не запрещает этого делать, но придется организовать дополнительную стропильную конструкцию).

Точный угол зависит от ряда факторов:

• выбранного материала кровли;
• климатических особенностей региона;
• целевого назначения здания.

В случае двухскатной крыши и более сложной конструкции, на выбор угла влияет не только особенности климата, но также и цели использования чердака. Так, например, если он будет нежилым, то есть используется для хранения различных вещей, то не нужно организовывать большую высоту подкровельного помещения. Ну а если под крышей будет полноценная мансарда, то здесь не обойтись без высокой крыши с большими углами наклонов.

Но на что в итоге следует обратить внимание? На дизайнерское решение, то есть на проект здания, на выбранный материал кровли, на количество осадков и силу ветров.

Очевидно, что для регионов с сильными ветрами необходимо возводить крышу с малыми углами — это позволяет снизить нагрузки на стропильную систему, а также избежать неприятного эффекта «срывания» кровли. Такая же конструкция крыши пригодится и для домов, возведенных в солнечных регионах с высокой температурой воздуха и малым количеством осадков. Для регионов с выраженными атмосферными явлениями (дожди, град, снегопады) угол наклона кровли должен быть большим — вплоть до 60 градусов. Это позволяет разгрузить крышу и стропила от нагрузки снега и воды. Кроме того, благодаря быстрому удалению осадков с поверхности, снижается вероятность протекания кровельного материала в местах стыков.

Для того, чтобы рассчитать угол наклона крыши необходимо принимать во внимание все вышесказанное. Как правило, оптимальными считаются углы наклона скатов в пределах 20-45 градусов. Перед тем, как рассчитать крышу дома. стоит учитывать ширину стены, то есть расстояние от начала скатов, так как при увеличении этого значения можно значительно снизить угол, при этом не ограничив чердак в высоте.

Для возведения крыши с уклонами больше 9 градусов можно применять практически все доступные на рынке кровельные материалы — черепицу, профнастил, шифер и т. д. Но здесь важно учитывать индивидуальные требования каждого отдельного материала, а также понимать, как рассчитать уклон кровли правильно.

Кровля из металлочерепицы

Хорошо известно, что металлочерепица гораздо тяжелее других материалов. Именно поэтому стоит очень внимательно проводить расчеты несущей способности системы стропил. Особенно важно учитывать вес материала и угол наклона крыши для металлочерепицы в регионах с сильными ветрами. Динамические нагрузки оказывают крайне негативное влияние на материал и несущую конструкцию, особенно сильно это проявляется при больших углах наклона крыши.

Для кровель, возводимых с использованием металлочерепицы, среднее значение угла наклона составляет 22 градуса. Согласно наблюдениям профессионалов именно такой уклон позволяет предотвратить скапливание и проникновение влаги на стыках, хорошо отводить снег и воду, а также противостоять нагрузкам ветра. Минимальный угол наклона крыши при этом должен составлять не менее 14 градусов. Для мягкой черепицы этот показатель равен 11 градусам, при этом такая кровля требует организации сплошной обрешетки.

Кровля из профнастила

Данный материал пользуется огромной популярностью. Он отличается малым весом, простотой установки и ремонта. Кроме того, закрепить листы профнастила на обрешетке очень просто. Минимальный угол такой кровли составляет 12 градусов. Именно эта рекомендация указана в инструкции большинства производителей материала.

Кровля из рулонных «мягких» материалов

К таким материалам относят ондулин, рубероид, мембранные покрытия. В зависимости от количества слоев, используемых для покрытия крыши, угол наклона может колебаться от 2 до 15 градусов. Так, для двухслойной кровли уклон составляет 15 градусов, в то время как трехслойная конструкция позволяет покрывать плоскую крышу с углом наклона 2-5 градусов.

Мембранные покрытия могут использоваться для возведения крыш абсолютно любой конфигурации независимо от ее сложности. Так, угол наклона четырехскатной крыши (отдельных ее элементов) может составлять от 2 градусов.

Как можно понять из всего сказанного выше, выбранный угол наклона зависит от решения хозяина. Но при этом во внимание принимаются нагрузки на несущую конструкцию (статические и динамические). Также важно учесть тип обрешетки и ее шаг, так как эти параметры зависят именно от угла наклона. Для малых углов шаг обрешетки составляет в среднем 35-45 см.

Угол наклона крыши напрямую влияет и на расход кровельного материала. Так, чем больший угол, тем больше потребуется материала для покрытия плоскостей.

Во время подбора кровельного материала можно воспользоваться следующими советами:

• при малом уклоне кровли (до 10 градусов), крышу можно покрыть с использованием гравия и крошки камня. При этом берут слой гравия равный 15 мм, а крошки камня — 5 мм;
• при более выраженных углах наклона крыши обязательно применяют гидроизоляцию с помощью битума. Для рулонных материалов, кроме всего прочего, необходимо провести покрытие защитным материалом;
• асбестоцементные листы и профнастил требуют обязательной герметизации швов. Все стыки при этом делаются двойными.

Что нужно знать при выборе крыши — видео урок:

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.

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.

Похожие новости

Комментарии (4)

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.

Источники: http://kryshadoma.com/vidy-krovli-kryshi/kak-rasschitat-ugol-naklona-kryshi-sovety.html, http://vseokrovle.com/odnoskatnaja/40-kak-rasschitat-ugol-naklona-odnoskatnoj-kryshi.html, http://www.postroj-dom.ru/faq/1/29.html