Как подобрать угол наклона для односкатной крыши – формула расчета

Всего несколько лет назад упрощенный вариант кровли в виде одного ската использовался только для вспомогательных построек (беседки, сарая, бани, гаража). Сейчас же владельцы дач предпочитают такой вид крыши для обустройства домов, аргументируя свой выбор практичностью, скоростью монтажа, экономией денежных средств.

Однако решающим фактором остается срок службы конструкции, который зависит от качества материалов и грамотно составленного проекта. Связующим звеном этой цепочки является правильно рассчитанный уклон односкатной крыши. Обо всех нюансах расчета, подбора и важности которого  и пойдет речь в статье.

Компоненты кровли

Но прежде чем приступать к математическим расчетам, необходимо понимать, какие составляющие конструкции могут повлиять на конечный результат. 

К ее элементам относятся:

• обрешетка (служит основой);
• слой тепло, гидро и пароизоляции;
• стропильная система;
• кровельный материал.

Кроме того, следует учитывать:

• климатические особенности региона;
• предназначение постройки;
• возможные нагрузки; 
• прочность используемого материала для настила.

Если же при расчетах оптимального угла наклона односкатной крыши учесть все вышеперечисленные факторы, владельцы смогут продлить срок эксплуатации постройки, сократить расход материалов, тем самым экономя денежные средства.

Поэтому в регионах с большой ветровой и снеговой нагрузкой рекомендуется создавать конструкцию кровли под минимальным уклоном, дабы обеспечить стойкость здания к воздействию внешней среды.

Что нужно не забыть при создании стропильной системы?

Правильный монтаж и сборка каждой части кровли – гарантия надежности устройства на долгие годы.

В сооружении системы стропил стоит учесть несколько важных нюансов:

1. В качестве сырья рекомендуется брать хвойное дерево (сосну, ель).
2. Лаги следует предварительно обработать специальными влагостойкими и антисептическими растворами.
3. Начальный этап монтажа стропил – укладка бруса по всей длине несущей стены (мауэрлат), который крепится анкерными болтами.
4. В местах, где будут уложены стропила, нужно не забыть сделать гнезда, предварительно рассчитав их размер.
5. Стропила крепятся к мауэрлату и брусу с помощью шиферных гвоздей.
6. Если же ширина постройки более 4 м, стропила рекомендуется подпереть, во избежание перекоса. 

Важно! Для того чтобы определить верный размер гнезд стоит учесть сечение стропил. Это поможет избежать ненужных зазоров между частями конструкции.

Укладка обрешетки, гидро и пароизоляции

Следующим шагом в создании односкатной крыши станет изготовление обрешетки. Расстояние между досками не должно быть больше 0,15 метра. Их укладка проводится строго перпендикулярно стропильной системе.

Дальше нужно прикрепить строительным степлером пароизоляционную пленку, а уже сверху наносить утеплитель.

Следующим слоем станет настил гидроизоляционного материала. Каждую полосу из рулона желательно делать  с нахлестом к другой, а места стыков обработать герметиком.

Заключительные этапы – это расчет угла наклона и настил крыши.

Важно заметить, количество рядов обрешетки зависит от величины постройки и выбранного материала.

Виды односкатных крыш

Существенным преимуществом сооружения является наличие вентиляции кровли. Она представляет собой пустоты между слоями тепло и гидроизоляционных материалов, благодаря чему заметно увеличивается срок службы сооружения.

И зависимости от того, обладает конструкция такой функцией или нет, выделяют 3 типа крыш:

1. Не вентилируемые. Нашли свое применение в строительстве веранд, террас. Допустимый угол наклона ската в таких помещениях может колебаться от 3 до 6 процентов.
2. Вентилируемые. Подойдут для любых закрытых сооружений. Наклонный угол должен находиться в пределах 5–20%. 
3. Совмещенный тип. Предполагает как наличие, так и отсутствие проветривания. Главным преимуществом такого варианта считается экономия денежных средств при строительстве сооружения. Однако зимой снеговые нагрузки будут вынуждать хозяев очищать крышу от лишнего веса.

Важно заметить, что в случае с первым вариантом обеспечить проветривание крыши на постоянной основе можно при помощи отверстий, сделанных по бокам постройки на уровне кровли.

Про какие требования нужно не забыть?

Еще на этапе проектирования здания необходимо ознакомится и учесть нормы действующего законодательства относительно важных параметров конструкции.

При возведении верхней части здания за основу следует взять обновленную версию СНиП II-26-76 «Кровли» от СП 17.13330.2011. Где указано, что уклон плоской кровли должен находиться в пределах 2–12 градуса.

Но в то же время действующие нормативы не дают четкого разграничения между плоской и скатной кровлей и конкретные требования относительно уклона последней СНиП не содержит.

Поэтому определить вид кровли и угол ее наклона можно, учитывая выбранный материал, предполагаемую нагрузку и особенности климата.

Оптимальный угол наклона для разных типов конструкций

Хоть и принято считать, что односкатная кровля – это бюджетный вариант перекрытия вспомогательных сооружений (гаража, бани, беседки). Обустройство верхней части дома в такой способ также имеет свои преимущества:

• уменьшается расход материалов;
• сокращается время монтажных работ;
• экономятся денежные средства;
• при этом внешний вид готового здания остается аккуратным. 

Однако стоит сказать, что односкатная крыша не подходит для домов, где планируется мансардный или чердачный этаж. Поскольку одна часть здания гораздо выше другой. Если же чердак необходим оптимальным наклоном крыши будет показатель в 30⁰.

Для таких построек, как баня, беседка или веранда угол наклона может колебаться в пределах 10–15 ⁰.

При строительстве гаража, сарая нужно учитывать разницу в длине подпорок, поэтому допускается значение в 50–60⁰.

Одним из способов определения оптимального угла наклона считается применение строительного уровня с угольной отметкой. Нужно просто приложить его к стропилам и выполнить подсчет величины угла.

Влияние типа материала на угол наклона

Важным фактором в определении правильного положения крыши является выбор материала для настила. К примеру, применяя мягкую кровлю, наклонный угол будет существенно меньше, нежели при перекрытии шифером.

Ондулин и профнастил

В первом и во втором случае показатель наклона может колебаться в пределах от 9 до 25⁰.

Кроме того, профлист можно использовать, если крыша постройки находится под углом от 5⁰. При наклоне более 10⁰, нахлест при укладке материала нужно увеличить, а в стыки нанести уплотнительную ленту.

Однако в варианте с ондулином не рекомендуется превышать показатель в 15⁰, дабы не усложнять процесс монтажа покрытия.

Обязательное условие использования этих видов материалов – это наличие постоянного воздухообмена в подкровельной части крыши.

Шифер

Для этого типа строительных изделий минимальный показатель наклона составляет 20⁰, максимальный – 30⁰.

От величины угла зависит и, каким будет нахлест между листами. Чем больше градус, тем сильнее каждый элемент накладывается друг на друга.

В случае с волнистым шифером, если угол наклона находится в пределах 10⁰, то обрешетка делается сплошной. При показателе выше 15⁰ шаг составляет от 45 до 60 см.

Металлочерепица

При укладке под углом от 10 до 20⁰ обязательно нужно обработать все стыки герметиком. Если же показатель находится в пределах 20–30⁰, такой надобности нет.

Другие виды

Гибкая черепица используется при наклоне крыши в 11–18⁰.

Для навеса из поликарбоната минимальным уклоном считается угол в 30⁰, а оптимальным показатель в 50⁰.

При использовании сэндвич-панелей для настила кровли необходимо придерживаться минимального уклона в 5⁰.Такой вариант подойдет, если поверхность сделана сплошным пролетом без стыков. В противном случае угол должен быть не меньше 7⁰.

Керамическая черепица применяется, если угол кровли составляет минимум  22⁰. Но поскольку материал имеет большой вес, для настила односкатных крыш используется довольно редко.

Расчет основных показателей

Чтобы узнать точную величину наклона крыши нужно выполнить несколько математических действий, которые не займут много времени.

При этом следует помнить, что поверхность постройки будет иметь вид прямоугольного треугольника, где большая сторона (гипотенуза) – это длина ската.

Поэтому чтобы посчитать размеры кровли, а именно длину ее поверхности (L), нужно использовать формулу: L=LB/sinA, где:

LB – длина стропил;

A – подходящий угол наклона крыши.

Высота стены от стропил до конька (LC) рассчитывается следующим образом:

LC=LB×tgA

Тангенс и синус нужного угла можно посмотреть в таблице Брадиса.

А чтобы получить более точный результат специалисты рекомендуют к высоте стропил прибавить длину заднего и переднего свеса.

Все плюсы и минусы односкатной крыши

Среди опытных строителей есть приверженцы и противники такого типа укрытия зданий.

В пользу этого способа стоит сказать следующее:

1. Минимальный расход материалов.
2. Скорость и легкость монтажа.
3. Это отличное решение для помещений с разной высотой стен.
4. Экономия денежных средств.
5. Сокращение затрат на рабочую силу.
6. Эта конструкция устойчива к ветровым нагрузкам.
7. Упрощенный вариант проектирования.
8. Легко поддается ремонту.
9. Такой вид крыши значительно лучше сохраняет тепло, поскольку возможность попадания холодного воздуха внутрь сведена к минимуму.
10. Оригинальный внешний вид. 

Стоит обратить внимание и на то, что конструкция крыши не позволяет обустроить уютную мансарду или чердак, из-за чего некоторые хозяева отказываются от этого способа настила поверхности дома.

Но если грамотно рассчитать угол наклона, учесть климат региона и вид материала, то односкатная кровля прослужит владельцам долгие годы, радуя преимуществами, и не требуя ремонта.