Уклон кровли представляет собой угол наклона плоскости скатов, который определяется относительно горизонтальной поверхности. Это значение особенно важно на этапе проектирования, поскольку оно влияет на функциональные характеристики и эстетический вид крыши.
Односкатная крыша: особенности, виды, онлайн-калькулятор
Крыша является одним из самых сложных и затратных элементов при строительстве любого здания. Именно поэтому ей уделяется особое внимание в процессе проектирования. В целях сокращения затрат многие строительные компании и индивидуальные застройщики выбирают односкатные кровли, но насколько это решение действительно рационально и какие недостатки могут быть у односкатной крыши? Об этом мы и поговорим в данной статье.
Как следует из названия, односкатная крыша относится к категории скатных кровель. Ее главной особенностью является наличие лишь одной плоскости и использование стропильной системы, известной как наслонный тип. Фактически, такая кровля представляет собой наклонный скат, который опирается на несущие стены, расположенные на различной высоте. В качестве альтернативы возможно формирование уклона через стропильную систему, в результате чего получается чердачное пространство под крышей. На протяжении долгого времени односкатные крыши использовались преимущественно в вспомогательных постройках, таких как летние террасы, гаражи и сараи. Однако в последние годы данный тип кровли стал весьма популярным и в жилом строительстве. Особенно часто односкатные крыши применяются при возведении домов в минималистическом и современном стилях, что придаёт построенным объектам оригинальный и необычный внешний вид. Разнообразить фасад можно с помощью высокого угла ската, панорамного остекления и комбинирования различных фасадных материалов.
Отличия от плоской крыши
Односкатная крыша часто путается с плоской, однако между ними существует ряд кардинальных различий. Первое отличие заключается в структуре: на плоской крыше полностью отсутствует скат. Именно поэтому подобная конструкция формируется не с помощью стропильной системы, а путем многослойной укладки различных материалов. Обычно в ее состав входит прочное несущее основание, на которое укладываются слои гидроизоляции и утеплителя. Также в некоторых случаях может отсутствовать привычное для нас кровельное покрытие или же его заменяют на щебень или плитку, что вполне нормально для плоских кровель. Следующее отличие заключается в том, что плоская крыша не имеет свесов — это не удивляет, учитывая отсутствие скатов, на которых могли бы формироваться свесы. Наконец, стоит упомянуть, что плоская крыша обычно имеет незначительный уклон, который в большинстве случаев не заметен визуально, но однако необходим для предотвращения застаивания осадков. Как правило, угол наклона не превышает 2–3 градусов.
Различия также касаются функционального назначения конструкций. Плоская крыша нередко используется как эксплуатируемая, что означает возможность размещения на ней зон отдыха, оранжерей и других полезных пространств, что является практичным и удобным, особенно в условиях загородного дома. В отличие от односкатной крыши, где, в силу конструкции, подобные зоны не поддаются организации.
Что касается сложности возведения, односкатная конструкция считается одной из самых простых в строительстве, в то время как для плоской крыши требуются гораздо большие временные и финансовые затраты. Именно по этой причине многие выбирают односкатный вариант для самообустройства кровли и экономии средств. В то время как плоская крыша возводится по совершенно другим принципам.
- Бесчердачные. Одним из самых экономически выгодных вариантов являются крыши без чердака, которые также выступают в качестве перекрытий. В данном случае стены здания с противоположной стороны имеют разную высоту, а стропила укладываются прямо на стены или опорный брус. Обязательно должна быть использована специальная мембрана для гидроизоляции, после чего выполняется обрешетка и укладка кровельного покрытия. В итоге потолки в таком доме имеют характерный наклон, и чем больше угол ската, тем более выраженным становится перекос. Обычно этот вариант выбирается для небольших домиков или вспомогательных построек, что связано с тем, что стропильная система длиной более 4–4,5 метров требует дополнительных укреплений. Кроме того, в больших зданиях отсутствие чердака может создать определенные проблемы.
- Чердачные. Это более дорогой, но привычный и распространенный вариант. Стропильная система данной крыши напоминает таковую в двускатной конструкции, но при этом в ней также имеется утепленное перекрытие, и в лицевой части выполняется фронтон. Плюсом чердачной крыши является ровная высота потолков, что особенно важно для комфортного проживания. Перекрытие укладывается на уровне нижней стены или заданный уклон устанавливается при помощи фронтона. В случае, если изоляционный слой укладывается лишь в перекрытие, чердак останется неутепленным. Тем не менее, в жилых домах, предназначенных для постоянного проживания, крыша без утепления используется крайне редко; чаще она обрабатывается специальной мембраной для обеспечения теплового комфорта. Дома с односкатной крышей и чердаком рассматриваются как более практичные, что объясняет выбор данного варианта многими застройщиками.
p
Преимущества и недостатки
Популярность односкатной кровли вполне оправдана: это решение имеет ряд преимуществ, среди которых следует отметить:
В чем измеряется угол уклона крыши?
В геометрии углы измеряются в градусах. Строители используют две единицы измерения при определении уклона крыши: процентное соотношение и градусы. Обычно в рабочей документации, используемой на строительной площадке, обозначены проценты, а градусы служат расчетной величиной, применяемой в проектных формулах.
Градусы указывают угол отклонения плоскости ската от горизонтальной линии, тогда как проценты отображают соотношение высоты конька к длине одного ската, умноженное на 100. Использование размера уклона в процентах упрощает выполнения практических работ, так как даёт точные значения для отрезков, к которым будут крепиться все опорные конструкции крыши.
Во время выполнения работ на строительной площадке затруднительно использовать инструменты, такие как транспортир или угольник. Вместе с тем, обеспечить необходимую высоту конька достаточно легко. К тому же, значение угла в процентах и градусах взаимосвязаны; зная одно из этих значений, легко подсчитать другое.
Согласно стандартам, у скатных крыш уклон обычно превышает 10°. Если угол наклона меньше, такие крыши классифицируются как плоские. Обычно, плоские крыши не имеют традиционной стропильной системы, так как функции стропил выполняет разуклонка. Подобные конструкции востребованы в теплых южных регионах, где главной задачей становится организация стока воды.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Как сделать грядки из шифера своими руками
Как рассчитать?
Определение угла наклона скатов кровли заключается в нахождении оптимального значения, которое обеспечит минимальные нагрузки от снега и ветра. Также данная процедура направлена на снижение количества строительных материалов и создание максимально прочной стропильной системы.
В процессе вычислений также выбирается кровельное покрытие, характеристики которого должны соответствовать условиям эксплуатации.
Важно выделить источники наибольшей опасности для стропильной системы и опорных конструкций. К ним относятся характерные для данного региона факторы — объемы снежных осадков, сила ветра. Дополнительно учитывают высоту здания (при этом используются специальные коэффициенты) и его расположение. Для домов, возведенных на открытых пространствах, климатические воздействия проявляются ярче, чем для зданий, построенных в густонаселенных областях.
Самый простой метод — это определение соотношения высоты конька кровли к половине ширины дома относительно продольной оси.
Этот простой метод дает значение в процентах, которое при желании легко перевести в градусы. Для тех, кому сложно выполнять вычисления вручную, существуют специальные таблицы, которые позволяют быстро определить показатели ската по одному из известных параметров.
Нормативные значения
В первую очередь необходимо определить минимальный уклон крыши, который регулируется требованиями СНиП или СП. Он выбирается на основании характеристик выбранного для кровли материала. Наименьшим допустимым значением считается 1-1,5°.
Внимание! Наиболее распространенные значения уклона находятся в диапазоне между 20° и 35°, что обеспечивает оптимальную прочность конструкции и экономию строительных материалов в условиях нагрузки.
Существуют специальные диаграммы в нормативах, помогающие определить оптимальный угол наклона крыши в различных случаях.
Минимальный уклон кровли для разных материалов
Разные кровельные покрытия могут иметь как гладкую, так и шероховатую поверхность, что определяет подходящий угол наклона. Характеристика внешнего слоя материала обеспечивает сцепление со снегом и создание возможности удерживания частиц влаги в мелких впадинах. Когда вода замерзает, она начинает расширяться и постепенно разрывает полотно.
Внимание! Чем более шероховатая поверхность, тем круче должен быть угол наклона.
В интернете можно найти много таблиц, демонстрирующих зависимость различных кровельных покрытий и рекомендуемых углов наклона. При необходимости они могут быть использованы для определения минимальных значений. Однако использование знаний и опыта квалифицированных инженеров может значительно упростить расчеты и выбор необходимых параметров крыши.
Допустимые значения угла наклона
Рассмотрим допустимые значения угла наклона крыши для частных домов.
Минимальный
Данный параметр регламентируется СНиП II-26-76. Минимальный уклон ската напрямую зависит от выбранного кровельного покрытия. Например, для черепицы или шифера минимально допустимое значение составляет 22 градуса; только в этом случае можно добиться нормального схода осадков и предотвратить их проникновение в подкровельное пространство, а также избежать появления протечек в жилых помещениях. Для профлиста — минимум 12 градусов, при этом стыки обязательно герметизируются. Для металлочерепицы — не менее 14 градусов, а для ондулина — 6 градусов.
Если в качестве кровельного покрытия используются многослойные материалы, то уклон ската формируется в зависимости от количества слоев. При двухслойной укладке минимальное значение составляет 15 градусов, при трех слоях — от 2 до 5 градусов. Для мембранных покрытий минимальный уклон не должен быть менее 2 градусов.
Гибкая черепица требует минимального наклона в 11 градусов. Однако даже при превышении данного параметра монтаж должен проводиться по единой схеме — на сплошную обрешетку.
Оптимальный
Теперь рассмотрим, какой угол наклона крыши считается оптимальным. Для его определения необходимо учитывать погодные условия конкретного региона. Например, в местах с частыми дождями и большими зимними снегопадами предпочтительны более крутые скаты, позволяющие избежать задержки осадков. Снег и дождь самостоятельно сходят с таких поверхностей, что в свою очередь снижает нагрузку на стропила и позволяет сократить расходы на их изготовление.
Если в местности допустимы сильные ветра, угол наклона крыши должен быть другой; рекомендованный диапазон составляет 15-20 градусов. Подобные конструкции менее восприимчивы к парусности, и их не сможет сдуть мощный ураган.
Во многих регионах могут параллельно иметь место как обильные осадки, так и сильные ветра. В этих случаях следует выбирать усредненные значения — от 20 до 45 градусов.
Для двускатных крыш оптимальным углом наклона считается диапазон 20-45 градусов, тогда как для односкатных кровель — 20-30 градусов.
Для разных материалов
Минимальный угол наклона зависит от типа выбранного кровельного покрытия. Теоретически диапазон углов варьируется между 0 и 90 градусами, однако на практике в строительстве редко используются крыши с уклоном более 45-50 градусов. Исключением являются декоративные элементы, такие как башенки или оформление стропил мансарды.
В зависимости от выбранного кровельного материала минимально допустимые углы наклона могут различаться. Например, для битумной черепицы (мягкой кровли) параметр составляет от 12 градусов, для профнастила этот же показатель также равен 12 градусов. Однако для предотвращения нахлеста листов в две волны при монтаже рекомендуется делать угол наклона не менее 15 градусов. Для металлочерепицы минимальный уклон — 14 градусов, хотя в реальных условиях этот показатель лучше увеличивать, поскольку чем меньше скат, тем больше снега будет скапливаться на поверхности, требуя регулярной очистки; в этом случае рекомендуемое значение — 35 градусов.
Для композитной черепицы угол наклона должен составлять минимум 15 градусов, монтаж осуществляется на разреженную обрешетку. Сложные в реализации фальцевые кровли требуют угла от 11 градусов, такую работу лучше доверить специалистам.
Угол наклона крыши из ондулина составляет от 6 градусов. Шаг обрешетки зависит от заданного значения: если угол — 10-15 градусов, он составляет 0,45 метра, ширина нахлеста — до 20 сантиметров. При угле более 15 градусов шаг должен составлять 0,6 метра, а ширина нахлеста — не более 17 сантиметров.
Особенности крыш с различными углами наклона
Крыши могут иметь разные углы наклона. Более высокий параметр приводит к увеличению затрат на кровельные работы, поскольку требуются усиленные стропила, что также сказывается на бюджете. Тем не менее, такие крыши более удобны для схода снега и требуют меньшего количества ручной очистки. Небольшие уклоны не позволяют оформить жилое чердачное помещение или мансарду. Давайте разберем особенности различных вариантов кровли.
Плоские
К плоским крышам относятся как односкатные, так и двускатные конструкции с минимальным углом наклона, который может составлять 5 градусов. Преимущество данной конструкции заключается в максимальной устойчивости к ветровым нагрузкам; ветровые потоки обтекают ее, поэтому риск срыва конструкции минимален. Дополнительным плюсом является отсутствие конька, что исключает необходимость в затратах и усилиях на его установку.
Однако у плоских конструкций есть и недостатки: они имеют повышенную снеговую нагрузку. В связи с отсутствием скатов снеговые массы не могут сойти естественным путем и начинают накапливаться на поверхности, что негативно влияет как на покрытие, так и на стропила. Зимой владельцы таких крыш должны регулярно очищать их от снега. Плоские конструкции также не позволяют организовать мансарду или чердак, что ограничивает их функциональность.
Малоуклонные
Правильный угол наклона в данном случае составляет от 5 до 30 градусов. Такие крыши позволяют организовывать чердачное пространство, однако оно будет довольно компактным. С точки зрения протечек риски ниже, чем у пологих конструкций, так как влага будет уходить естественным путем. Но, тем не менее, это не освобождает от необходимости качественной герметизации стыков. Если уклон превышает 12 градусов, например, составляет 20 градусов, использование качественного герметика становится обязательным. Устойчивость к ветровым нагрузкам в этом случае находится на среднем уровне.
- Снеговая нагрузка немного выше средней, следовательно, зимой кровлю придется очищать от снега.
- Подобный уровень наклона может наблюдаться как у двускатных, так и у вальмовых крыш, что увеличивает расходы на закупку кровельного покрытия.
Крутоуклонные
При скате более 30 градусов такие крыши считаются максимально защищёнными от протечек, поскольку осадки сходят быстро и естественно, а во время укладки покрытия германизация может не потребоваться. Снеговая нагрузка также невелика по этой же причине. Угол наклона позволяет оформить мансарду, где взрослый человек может находиться без ограничения роста.
К недостаткам стоит отнести высокие ветровые нагрузки, такие крыши могут быть повреждены ураганным ветром или сильным шквалом. Кроме этого увеличивается расход материалов. Также возникают определенные трудности во время установки — удержаться на крутой крыше без опыта работы достаточно сложно.
Какие силы воздействуют на стропилы и кровельное покрытие?
Перед началом расчетов наклона кровли важно понимать, какие силы воздействуют на кровельное покрытие. Нагрузки делятся на две категории — динамичные и постоянные.
Постоянные нагрузки включают в себя те, которые действуют на кровлю всегда, вне зависимости от времени года: это такие элементы, как дымоходы, антенны, вес самой кровли и т. д.
Что касается динамичных нагрузок, то это непостоянные величины. Например, это вес человека, который может периодически выходить на кровлю для выполнения каких-либо работ, вес снежных масс, града, а также нагрузка от ветра.
Нагрузка от снежной массы
Если наклон крыши составит 30°, то сила воздействия снежных масс на кровлю будет приблизительно 50 килограммов на квадратный метр. Если же угол ската увеличить до 45°, то вероятность задержки снега на крыше значительно снизится.
Таким образом, данное значение следует определять с учетом региона проживания, основываясь на статистических данных о количестве выпадаемых осадков.
Стоит учитывать, что для того, чтобы снег самостоятельно сходил с кровельного покрытия (по крайней мере его часть), минимальный угол наклона необходимо установить на уровне 10°. Максимальный же угол наклона, который допустим в таких случаях, составляет 60°.
Тем не менее, владельцы односкатных крыш каждый год вынуждены самостоятельно убирать снег с крыши, чтобы уменьшить нагрузку на конструкцию.
Нагрузки от ветра
Конструкция односкатной крыши всегда располагается так, что её низкая часть смотрит в подветренную сторону, с целью снижения нагрузки от ветра.
Нагрузки комбинированного типа
Многие люди не обращают внимание на данный аспект, что может привести к неприятным последствиям. Комбинированная нагрузка представляет собой максимальное воздействие, которое осуществляется на кровельное покрытие в определенные моменты.
Важно учесть ту критическую нагрузку, которая включает как постоянные, так и динамические воздействия, которуюroof система сможет выдержать.
Представим себе ситуацию, когда на улице сильная метель, и на крышу воздействует одновременно как сильный ветер, так и снежная масса. При этом человек вынужден подниматься на крышу, чтобы исправить антенну или просто забрать ящик с инструментами, не важно. Таким образом, совокупный вес происходит за счет добавления веса человека к снегу и ветру. Если данный фактор не будет учтен, то кровля рискует не выдержать всей нагрузки.
Зависимость наклона от выбора кровельного материала
Кроме воздействия различных атмосферных явлений, угол наклона зависит и от типа кровельного покрытия, используемого в данном конкретном случае.
Вот минимальные значения для различных материалов:
- Шифер, черепица или другой штучный материал может использоваться на крыше, угол наклона которой должен быть не менее 22°.
- При использовании рулонных материалов уклон зависит от количества слоев: двухслойное покрытие потребует угол наклона не меньше 15°, а если материал укладывается в три слоя, то допустимо не менее 2-5°.
- Для профнастила минимальный угол наклона составляет 12°. Если значение наклона будет меньше, потребуется дополнительная работа по герметизации стыков.
- Угол наклона для металлочерепицы должен составлять минимум 14°.
- Для ондулина минимальный уклон — 6°.
- Уголь наклона мягкой черепицы — от 11°.
Если вы намерены установить односкатную крышу, следует учитывать, что не все кровельные материалы могут подойти для этого.
Если угол наклона вашей крыши будет ниже минимального значения, характерного для конкретного материала, следует отказаться от его использования.
Специалисты рекомендуют придерживаться этих параметров, чтобы избежать ситуации, когда возникнет необходимая замена кровельного материала.
Плохие качества односкатной кровельной конструкции
Несмотря на свои положительные качества, односкатной крыше свойственны и следующие недостатки:
- Во время ее создания отсутствует возможность оформления комфортабельной мансарды, что связано с конструктивными особенностями крыши.
- Сниженный уровень теплоизоляции, что обусловлено ограниченным пространством под крышей.
Выводы
Расчет угла наклона крыши позволяет еще на предварительном этапе строительства получить точную информацию о количестве необходимых строительных материалов для сооружения односкатной кровли. Использование правильных подходов к расчетам обеспечит идеальное соотношение между стоимостью кровли и ее эксплуатационными характеристиками. Уменьшение затрат при строительстве не должно означать снижения прочности конструкции или отказа от применения качественных материалов. Главное — это провести корректный расчет, который отразит реальную стоимость строительства.
Андулин — отличный вариант покрытия для крыши.
