Уклон навеса из профнастила 6 метров. Кровля из профлиста с минимальным уклоном крыши. Факторы, влияющие на уклон кровли из профнастила

Угол наклона скатов по отношению к горизонтальной плоскости - важный показатель для крыши. Он отражается на конструкции и эксплуатационных характеристиках и поэтому выбирается после анализа финишного кровельного покрытия. Например, профлист предъявляет к уклону крыши особые требования.

Понятие уклона кровли

Под уклоном крыши понимается интенсивность наклона кровли по отношению к горизонту. Этот показатель обозначается латинской буквой İ и выражается как в градусах, так и в процентах.

В документации уклон крыши обычно выражен в процентах, хотя неукоснительных требований к обозначению его размера не предусмотрено.

Измерение угла наклона

Угол наклона определяют уклономером - прибором со шкалой деления - или расчётом по формуле из курса математики.

Уклономер - инструмент с осью, маятником и шкалой деления

Специальный инструмент используют только в исключительных ситуациях, обычно для расчёта уклона кровли прибегают к математической формуле i = Н/L. i - это угол наклона ската, Н - высота по вертикали (от конька до карнизной планки), L - промежуток от низа до верха ската по горизонтали (длина заложения).

Угол наклона крыши - это результат деления высоты кровли на длину заложения

Чтобы значение наклона крыши преобразовать в проценты, его требуется умножить на 100. А в градусы полученные проценты можно превратить по специальной таблице.

Таблица: степень наклона крыши в двух мерах измерения

Пример измерения уклона кровли

Допустим, что высота крыши равна 2 м, а длина заложения - 4,5 м. Значит, вычисление уклона кровли получается следующим:

1. i = 2.0: 4,5 = 0,44.
2. 0,44× 100 = 44 %.
3. 44 %=24° (согласно таблице перевода процентов в градусы).

Видео: вычисление угла наклона ската

Минимальный порог уклона кровли из профнастила

Лимит уклона крыши по минимуму определяется типом кровельного материала.

Когда крыша наклонена несильно, финишное покрытие может не превращать скаты в своеобразные паруса. Зато ему придётся быть максимально прочным, герметичным и непроницаемым для влаги.

Крайнее значение для угла наклона крыши из профлиста у жилых домов - 12°. А «разумным» уклоном кровли, сделанной из профнастила, считается показатель в 20°, который гарантирует, что крыша будет надёжным сооружением. Кровле нежилых помещений подходит угол наклона, равный 8°.

Эти нормы могут быть недействительны лишь в ситуации монтажа на крышу нескольких слоёв материала. Допустим, при установке строительного сырья в два пласта наклон кровли обязательно увеличивают, иначе в места совмещения одного листа с другим будет просачиваться вода.

Минимальный уклон кровли из профилиста - 8 градусов

Самый маленький уклон кровли сказывается на устройстве стропильной системы и обрешётки, а также на укладке профнастила.

Чем круче скаты, тем больше применяется стоек

Деревянную конструкцию под профилированные листы на почти пологой кровле создают с крошечными просветами или абсолютно без них. Материал выкладывают на обрешётку с относительно большим нахлёстом, отчего уменьшается его эффективная площадь.

По сравнению с уклоном в 15–30°, который требует соприкосновения листов на 2–3 см, угол наклона, равный 10°, вынуждает строителя накладывать один металлопрофиль на две волны другого.

Лимит по максимуму для угла наклона крыши из профнастила не предусмотрен. Профилированными листами можно крыть даже скаты, наклонённые на 70°, если этому не противоречат погодные условия в местности, где ведётся строительство.

Допустимый наклон крыши с профлистами

Чтобы узнать, каков допустимый угол наклона кровли, крытой профнастилом, обращают внимание на следующие несколько пунктов:

Представим, что дом стоит вблизи Новгорода, где район называется третьим снеговым, а крышу запланировано строить из таких материалов, как:

• профлист С21 толщиной 0,6 мм и рабочей шириной 1 м, 1 м² которого весит 5,4 кг;
• плиты из базальта толщиной 10 см и плотностью 150 кг/м³, что увеличивает массу сырья до 15 кг;
• сосновый брус сечением 20×20 см, укладываемый через каждые 65 см, отчего вес 1 м² обрешётки будет равен 28,3 кг;
• дополнительные материалы, вес которых можно приравнять к 3 кг.

Получается, что действия по вычислению угла наклона крыши из профлиста ведут следующим образом:

1. Определяют массу кровли с учётом всех материалов (5,4 + 15 + 28,3 + 3 = 51,7 кг/м²).
2. Находят массу крыши с учётом коэффициента, обеспечивающего возможность изменения строительного сырья под воздействием различных факторов (51,7 кг/м² x 1,1 = 56,87 кг/м²).
3. По специальной карте узнают, каково давление снега на кровлю в регионе её строительства. В Новгородской области снеговую нагрузку приравнивают к 180 кг/м². Это значение умножают на поправочный коэффициент µ, зависимый от степени наклона крыши. При минимальном уклоне (до 25°) он равен 1, при максимальном (от 60°) – 0, а при среднем (25–60°) он определяется по формуле µ = (60° - α) x (60° - 25°), где α - искомый уклон крыши.

   Для каждого из восьми регионов характерен свой показатель снеговой нагрузки

4. На карте, указывающей ветровую нагрузку для каждого региона России, находят значение для местности рядом с Новгородом. Она принадлежит к Iа ветровому району, а значит, характеризуется давлением ветра в 23 кг/м².

   Расчётное значение ветрового давления находится в рамках от 24 до 120 кг/м³

5. По формуле W = Wn x Kh x C вычисляют ветровую нагрузку, воздействующую именно на крышу. Wn - это предельная нагрузка для выбранной местности, Kh - коэффициент, зависимый от высоты дома, а С - аэродинамический коэффициент, который обусловливается углом наклона кровли и колеблется между значениями 1,8 и 0,8. Получается, что в данной ситуации ветровая нагрузка равна 18,4 кг/м² (23 x 1 x 0,8 = 18,4 кг/м²).
6. Подводят итог, что давление на кровлю, вызванное весом материалов и воздействием ветра со снегом, составляет 255,27 кг/м² (56,87 + 18,4 = 180 = 255,27 кг/м²). Это значит, что профлисту С21–1000–0,6 с несущей способностью 253 кг/м² (при шаге опорных балок 1,8 метра) нужен такой угол наклона, чтобы нагрузка была меньше этого значения. То есть необходимо остановить выбор на уклоне кровли более 25°.
7. Взяв на заметку, что уклон более 60° неразумен, определяют допустимый угол наклона кровли. Для этого в формулу вычисления нагрузки на крышу вставляют необходимое значение поправочного коэффициента (180·(60-α)·(60–25)+75,27=253). Выходит, что при заданных условиях угол наклона кровли должен составлять 26°, а лучше - 30°, дабы крыша была более надёжной.

Таблица: значение высотного коэффициента для определения ветровой нагрузки

Подбор профнастила с учётом степени наклона крыши

Под уклон кровли материал приходится специально подбирать. Это обусловлено разными параметрами листов (шириной, высотой и толщиной). Например, профлист марки Н75 отличается значительной толщиной (порядка 1,2 мм) и внушительной высотой профиля (7,5 см), отчего требует, чтобы его использовали только при строительстве крыши с уклоном не менее 8°.

Параметры профлиста различных марок сильно различаются, а это значит, что материал подходит для кровли не с любым уклоном скатов

Таблица: влияние уклона кровли на марку профлиста и его укладку

Думая, каким должен быть уклон крыши из профнастила, обращаются к немаленькому списку требований и норм. Но существует и таблица рекомендованных значений, которая сводит труды по определению угла наклона кровли к минимуму.

Важно понимать, что если в доме будет присутствовать односкатная крыша, то одна стена будет значительно выше другой .

Это ведет к увеличению расхода строительных материалов .

Перед тем, как приступать к расчету наклона кровли, необходимо понять степень воздействия на . Нагрузки бывают двух видов — динамичные и постоянные .

К постоянным нагрузкам относятся те, которые будут воздействовать на кровельное покрытие всегда , вне зависимости от времени года. Сюда относится дымоход, антенна, сам вес кровли и т.д.

Что касается динамичных нагрузок , то это непостоянные величины, т.е. вес, который воздействует на кровлю время от времени . Такое воздействие может оказывать вес человека, который периодически посещает кровлю для проведения каких-либо работ, вес снежных масс и града, воздействие ветра и т.д.

Если наклон крыши будет составлять 30 0 , то сила воздействия снега будет составлять 50 килограмм на каждый квадратный метр. Если увеличить угол односкатной крыши до 45 0 , то вероятнее всего снег не будет задерживаться на кровле.

Именно поэтому, данное значение следует выбирать, исходя из региона проживания , т.е. ориентируясь на количество выпадаемых осадков.

При этом, если вы хотите, чтобы снег сходил с кровельного покрытия самостоятельно (хотя бы какая-то его часть), то минимальное значение наклона должен составлять 10 0 . Максимальное значение — это 60 0 .

Как бы то ни было, владельцы домов с односкатными крышами каждый год осуществляют самостоятельную уборку кровли от снега, чтобы снизить нагрузку на крышу .

Нагрузки от ветра

Конструкция односкатной крыши такова, что делают ее всегда низкой частью к подветренной стороне, чтобы снизить нагрузку от ветра.

Нагрузки комбинированного типа

Многие люди игнорируют данное обстоятельство, что нередко приводит к неприятным ситуациям. Такой тип нагрузки представляет собой максимальное воздействие , которое оказывается на кровельное покрытие в какой-либо момент.

Необходимо предусмотреть ту критическую нагрузку, состоящую из постоянных и динамических воздействий, которую сможет выдержать крыши.

Представим себе ситуацию, когда на улице снежная буря, т.е. на крышу воздействует одновременно и сильный ветер, и снежная масса. К тому же, человек вынужден лезть на крышу, чтобы поправить антенну или он должен забрать ящик с инструментами, не важно.

Получается, что в дополнение к снегу и ветру прибавляется и вес человеческого тела. Если не учесть данный факт, то кровля может не выдержать .

Зависимость наклона от выбора кровельного материала

Помимо различных атмосферных явлений, на наклон будет влиять то кровельное покрытие, которое использует человек в данном конкретном случае.

Вот минимальные значения для различных материалов:

• , или любой другой штучный материал может использоваться на крыше, минимальное значение наклона которой составляет 22 0 .
• Если вы применяете рулонные материалы , то тут имеет значение количество слоев. Двухслойное покрытие потребует не менее 15 0 , а если материал будет стелиться в три слоя, то хватит от 2 до 5 0 .
• Если используется , то минимальный угол наклона должен составлять 12 0 . Если данное значение будет меньшим, то потребуется дополнительная работа в виде проклейки стыков для лучшей герметизации.
• Угол при составляет 14 0 .
• Угол при ровняется 6 0 .
• потребует не менее 11 0 наклона .

ВНИМАНИЕ!

Если вы намереваетесь устанавливать односкатную крышу, то не любой понравившийся вам кровельный материал может вам подойти.

Имеется в виду, что если уклон вашей крыши будет меньше минимального параметра, характерного для конкретного материала, то от его использования следует отказаться.

Угол наклона в зависимости от кровельного покрытия

Как измерить угол наклона односкатной крыши

Мы уже говорили о том, что при односкатных крышах высота стен будет различная. Именно поэтому, уклон односкатной крыши будет формироваться в момент возведения самих стен, на которые в дальнейшем будет установлена крыша.

Если в вашем регионе наблюдается большое количество снега , то значения должны составлять 45-60 0 . Если вы находитесь в умеренной зоне , то параметры будут следующими — 5-60 0 . Конечно, нужно учитывать также минимальный угол наклона, в зависимости от используемого материала.

Lстены = Lдлина * tgQ,

где Lстены — это высота фронтона;

Lдлина — это длина стены;

Q — это угол наклона.

Также необходимо учитывать длины стропил. Рассчитывается она по следующей формуле:

Lстропил = Lстены / sinQ .

Значения синуса и котангенса следует брать из этой таблицы:

Вот примерный расчет . Допустим, мы применяем обычную черепицу, поэтому минимальный угол наклона составляет 22 0 . Берем для расчета 25 0 — значение Q.

Длина стены составляет 7 метров, т.е. Lдлина = 7м.

Lстены = 7 метров * tg25 = 7 * 0,47 = 3,29 метра.

Lстропил = 3,29 / sin25 = 3,29 / 0,42 = 7,83 метра.

Минимальный угол наклона односкатной крыши

На расчет минимального наклона односкатной крыши напрямую влияет уровень осадков , который может быть различным для каждого региона.

Если вы живете в «снежной» местности , то односкатная крыша должна быть достаточно крутой, т.е. в пределах 45 0 .

В таком случае, снег не будет задерживаться на крыше, что значительно снизить нагрузку на кровлю.

Если в вашем регионе снег падает не слишком обильно , то достаточно и 25 0 .

Противоположная ситуация в тех регионах, где наблюдаются сильные ветра . Здесь нужно строить крыши с маленьким наклоном, чтобы нагрузка от ветра была минимальная.

Также большую роль при выборе минимального угла наклона играет тип кровельного материала, о которых мы говорили чуть ранее. Подробнее о минимальном угле и его расчете вы можете прочитать .

Минимальный угол

Оптимальный угол наклона односкатной крыши из профнастила

Профнастил является достаточно «вредным» материалом , ведь он обладает множеством слоев с различным размером волн, а также толщиной самого материала.

Согласно СНиП, минимальный уклон для жилых помещений, кровля которых покрыта профнастилом, составляет 12 градусов. Согласно этим же правилам, оптимальный параметр этого наклона должен составлять 20 градусов .

Долгое время односкатные крыши считались уделом гаражей или различных нежилых помещений, но в последнее время ситуация меняется. Многие отмечают тот факт, что при выборе такого типа кровли, внутренний дизайн помещения становится более оригинальным, хоть и более хлопотным по части отделки.

Но это не останавливает тех, кто ценит в своем доме не только надежность, но еще и привлекательный внешний вид.

Оптимальный угол

Расчет угла ската для крыши из профнастила – важнейшее дело в плане её долговечности. Неправильный угол уклона и после первого сильного порыва ветра Ваш дом может попросту лишиться кровли!

Если хотите избежать такой участи, то Вы обратились по адресу. В этой статье мы поможем определить минимальный уклон кровли из профнастила. Если Вам кажется, что архитектор руководствуется лишь эстетическими соображениями при планировке крыши дома, то Вы заблуждаетесь. Кровельная система очень сложна, потому что учитывает массу нюансов и удачное решение достигается тщательным подбором данных и расчетами.

В этой статье

Что влияет на уклон крыши из профлиста?

При постройке дома одним из основных моментов, который стоит учитывать, является климат окружающей среды. Это и влага и ветренность и объем и частота осадков. Чтобы выяснить нужный наклон крыши, нужно учесть три климатических фактора:

1. Уровень снежных осадков;
2. Частота и интенсивность дождей;
3. Скорость и направление ветра.

Я вижу мало смысла в том, чтобы по отдельности описывать воздействие перечисленных факторов на крышу. Гораздо продуктивнее объяснить то, каким образом это воздействие зависит от угла ската крыши. К примеру, снег, как самый тяжелый осадок, оказывает большое давление на кровельный материал. Поэтому длительное нахождение его там нежелательно. В таком случае разумным выходом будет возведение крутой крыши, с которой снег критического слоя сползёт под собственной массой.

Вторым определяющим фактором является тип материала. От того, как профлист Вы устанавливаете, будет зависеть уклон односкатной крыши из профнастила. К примеру, стеновой и универсальный профили плохо подходят для покатых крыш, для таких гораздо лучше подойдёт профлист с большой высотой волны и наоборот.

При выборе угла также не забывайте то, что с крыш под маленьким углом, вода будет стекать не так быстро и при сильном ливне будут возможны протекания в местах стыка. Угол наклона должен составлять не меньше 12 градусов, тогда об этой проблеме можно не заботиться. Если же угол меньше, то места стыков обязательно нужно дополнительно герметизировать.

Последним, но не по важности, фактором является количество расходного материала и сложность стропильной конструкции. Чем меньше угол, тем больше нагрузки идёт на стропильную систему и больше материала расходуется из-за нахлеста листов. Этот пункт требует более детального рассмотрения.

Зависимость величины нахлеста листов от угла уклона

Минимальный уклон кровли из профлиста составляет 12 градусов. При нём нет нужды в дополнительной герметизации и не стоит переживать о протеканиях. Но при этом в промежутке между 12 и 14 градусами, остается еще одна обязывающая необходимость. Это увеличенный размер нахлеста листов. Для профнастила и его экономного расходования, оптимальным уклоном считается 15-30 градусов.

Эта таблица наглядно демонстрирует зависимость размера нахлеста от угла.

Стропильная система при повышении угла растет вверх за счет самих стропил, однако, нагрузка на них разбавляется дополнительными конструкциями. При минимальном уклоне крыши стропила могут быть короче, но незаменимыми становятся технически сложные дополнительные подкосы.

Как видите, ставить плоскую или приближенную к плоской крышу из профнастила может быть совсем нерезонно.

Как рассчитать уклон кровли?

Расчет обязательно должен включать в себя такие составляющие:

1. Вес обрешетки, контробрешетки, утеплителя и остальных слоев кровли;
2. Вес кровельного покрытия;
3. Уровень снежных осадков в регионе;
4. Скорость и направление ветра в регионе.

Чтобы дать Вам представление о процессе расчета, возьмем для примера профлист С21-1000-0,6. Масса квадратного метра этой модели составляет 5,4 килограмма. Следующий шаг – просчет теплоизолирующего материала. В нашем примере это будут базальтовые плиты 100 мм толщиной и плотностью 150 кг на кубометр. Масса квадратного метра составит 15 кг. Обрешетка из соснового бруса затянет примерно на 28,3 кг на квадратный метр и прочие компоненты весят 3 килограмма на квадратный метр.

Складываем все эти составляющие и получаем 5,4+15+28,3+3=51,7 кг/м².

Совет! Чтобы оставить себе пространство для манёвра, полученный коэффициент нужно умножить на 1.1. С таким расчетом Вы получите возможность свободно менять некоторые из материалов кровельного пирога.

Так поступим и мы, и в итоге получим массу кровли 56,87 кг на квадратный метр.

Следующий этап – измерение скорости ветра и снежных осадков в регионе. В интернете нетрудно найти карту снежной нагрузки на поверхности РФ. Точно также доступна и карта ветровой нагрузки.

Наш гипотетический дом будет находиться в третьем снеговом районе со снеговой нагрузкой в 180 кг на квадратный метр. Эта цифра относится для плоскостей, для наклонных поверхностей существует специальный коэффициент µ. Для углов меньше 25 градусов он равен 1, для углов от 25 до 60 существует формула µ: (60-а)*(60-25), в которой «а» - искомый уклон крыши. Для кровель с углом больше 60 градусов снеговая нагрузка не учитывается.

Ветровая нагрузка рассчитывается по формуле W=Wn*Kh*C. В ней Wn – средняя ветровая нагрузка в регионе, Kh – коэффициент высоты здание и С – аэродинамический коэффициент от -1.8 до 0.8, в зависимости от уклона крыши. Наша нагрузка 23, С – 0.8, а Kh выясняется по следующей таблице:

Итого 23*1*0,8-18,4 кг/м2.

Складываем массу кровли и нагрузки ветра и получаем 56,87+18,4=75,27 кг/м2. Второй главнейшей цифрой становится максимально допустимый вес для нашего листа. При шаге опор в 1,8 м, она составляет 253 кг на квадратный метр.

При наклоне меньше 25 градусов, масса снеговой нагрузки будет равна средней для региона, то есть 180 кг. Тогда 180_75,27-255,27 кг/м2 0 масса кровли со всеми возможными нагрузками больше, чем максимально несущая для листа. Тогда нужный на угол находится в промежутке между 25 и 60 градусами.

Это добавляет в нашу формулу коэффициент µ и уровень уклона кровли из профлиста поддается такому вычислению:

180*(60-а)*(60-25)+75,27=253

Результатом такого уравнения является нужный нам угол а. Он составляет 25,441 градус, его можно округлить до 26 – это будет минимальный уклон крыши из профнастила. По такому же расчету, между прочим, можно рассчитать и угол наклона односкатной крыши.

Пользуйтесь указанными в статье формулами и стройте грамотно!

Выбор оптимального угла скатов для кровли – вопрос не только эстетический, но, в определенной мере, практический. От этого параметра будет зависеть функциональность покрытия, защита постройки от разного рода атмосферных воздействий (осадков), долговечность конструкции и расход кровельных материалов.

Важным критерием выбора наклона крыши является климат района вашей постройки. В регионах, где выпадает много осадков, а в зимнее время бывают обильные снегопады, логичнее выбирать большой уклон кровли (от 45 до 60 градусов). Такой угол позволит уменьшить нагрузку снега на кровельную систему, так как большие массы снега не будут скапливаться, а начнут сползать с нее на землю, набрав критическую массу. В случае если для региона, где происходит строительство, характерны сильные ветра, следует выбирать минимальный уклон крыши, в результате чего будет снижаться ее парусность. В данном случае следует выбирать угол наклона кровли в диапазоне от 9 до 20 градусов.

Из вышеизложенного следует, что наиболее универсальным и распространенным является наклон крыши 20-45 градусов.

Во-вторых, при выборе угла наклона ската немаловажно учитывать свойства самого материала кровли. Поэтому следует подробнее посмотреть, как определить минимальный уклон для различных материалов кровли.

Третьим критерием выбора угла является само назначение постройки. Т.е. если планируется, что крыша будет играть роль еще и мансарды, то уклон придется значительно увеличить.

Угол наклона крыши из профнастила

Наиболее “ходовым” кровельным материалом является профлист. У этого материала есть ряд преимуществ: он имеет небольшой вес, монтируется достаточно легко и быстро и служит долго.

В качестве кровельного материала основное применение профлист нашел в промышленном строительстве при изготовлении кровель цехов, ангаров, торговых павильонов и других объектов производственного назначения. Стальная основа профлиста и ребра жесткости обеспечивают крыше и несущим конструкциям необходимую жесткость. Профлист не утяжеляет здания и обладает отличной герметичностью.

Листы профнастила для кровли изготавливают из металла толщиной 0,4-1 мм, затем формуют методом холодной прокатки. От других разновидностей кровельный профлист отличается наличием гидрозатвора (бороздки по краю листа, которая препятствует затеканию воды под продольные стыки). Профлист для кровли в своей маркировке имеет индекс «R».

Минимальный наклон кровли из профнастила по рекомендации производителей составляет 12 градусов. Следует помнить, что при небольших углах необходимо дополнительно производить проклейку стыков герметиками во избежание протечек. Согласно СНиП, может быть и еще меньше, но не менее 6 градусов. При таких малых углах необходимо надежно загерметизировать продольные и поперечные стыки герметиками, например, силиконовыми, а сами поперечные стыки нужно увеличить хотя бы до 25 см. Основной принцип здесь такой: размер стыков должен быть таким, чтобы ветер не мог задувать под них воду. В данном случае появляется ряд минусов: во-первых, профлист будет сложнее смонтировать, во-вторых грязь будет значительно сильнее накапливаться на поверхности, следовательно, уход за такой крышей станет более трудоемким. В данном случае крышу необходимо чаще чистить, иначе срок службы профнастила значительно сократится.

Укладка профлиста осуществляется на деревянное основание. Шаг обрешетки основания меняется в зависимости от угла уклона ската крыши и может составлять от 300 до 4000 мм. Увеличивая угол наклона профнастила, увеличивают и его шаг. По строительным нормам, уклон может отличаться от заданного уровня не больше чем на 5%. На крышах с небольшим уклоном рациональнее использовать сплошную обрешетку.

Малый угол наклона крыши упрощает процесс монтажа листов профнастила, т.к. отпадает нужда в дополнительных приспособлениях, таких как передвижные лестницы или другие устройства для закрепления монтажника на кровле. Соответственно, значительно снижаются трудозатраты и сокращается время выполнения работы. Кроме того, выбирая малый угол ската, вы делаете ее более устойчивой к механическим воздействиям из-за более частой обрешетки и значительного снижения парусности.

Несведущему человеку может показаться, что угол наклона крыши из профнастила выбирается архитектором исключительно из эстетических соображений. Но это далеко не так. На самом деле уклон крыши из профнастила — это одна из самых важных характеристик кровельной системы, и при его выборе нужно учитывать множество исходных данных.

Факторы, влияющие на уклон кровли из профнастила

Одним из главных факторов, который непосредственно определяет величину уклона профлиста, являются климатические особенности местности , в которой расположен строящийся дом. В первую очередь это:

1. Высота снежного покрова;
2. Количество осадков, выпадающих в виде дождя;
3. Сила и преобладающее направление ветра.

Какое значение имеет угол наклона кровли из профнастила легко увидеть, рассмотрев, например, влияние на него высоты снежного покрова.

В отличие от дождевой воды, которая очень быстро стекает с кровли, снег может задерживаться на ней длительное время. Легко представить, какую нагрузку должна выдерживать крыша, если уровень снежного покрова в некоторых регионах может составлять один метр и более. Чем больше угол наклона кровли, тем сложнее снежной массе задерживаться на ней, и при определенной толщине покрова, снег с крутой крыши неминуемо сползет под собственным весом.

Выбирая наклон крыши из профнастила, нужно учитывать и характеристики материала, выбранного для кровли. Например, несущий профлист с большой высотой волны можно использовать даже на плоских кровлях торговых центров, в то время как стеновой или универсальный профиль может применяться только на кровлях с большим уклоном.

При использовании любого покрытия, нужно учитывать, что при слишком маленьких уклонах вода не будет успевать стекать с крыши и может просочиться внутрь на стыках кровельного покрытия. Минимальный уклон для профлиста, при котором этого происходить не будет и можно обойтись без дополнительных мер герметизации — 12°. Если угол ската крыши из профнастила меньше этого значения, то места нахлеста между листами необходимо дополнительно уплотнять кровельным герметиком.

Кроме того, небольшой уклон кровли из профлиста потребует использования более дорого профиля с большей несущей способностью связи с увеличением нагрузки на кровлю. Расход материала также увеличиться, поскольку, чем меньше наклон кровли из профлиста, тем больший нахлест листов требуется, особенно если речь идет о вертикальных местах стыковки.

Помимо всего прочего, для крыш с небольшим уклоном стропильная система в разы сложнее, так как она должна выдерживать больший вес. В частности, на рисунке выше показано, как уклон односкатной крыши из профнастила влияет на конструкцию стропил. Как видно, с уменьшением угла наклона, появляется множество дополнительных элементов, чья задача — перераспределить нагрузку со стропильной ноги и обеспечить необходимую подпорку основным элементам.

Шаг обрешетки и величина нахлеста листов в зависимости от того, какой уклон крыши из профнастила

Как уже говорилось выше, минимальный уклон кровли из профлиста, при котором нет необходимости дополнительно герметизировать места вертикальных нахлестов, равен 12°. Если же уклон крыши находится в промежутке от 12° до 14°, то герметик уже не требуется, однако остается необходимость в увеличенном размере этого нахлеста. Оптимальным же считается уклон для профнастила от 15° до 30°.

В таблице ниже приведены величины необходимого нахлеста под профнастил, угол наклона кровли при этом имеет решающее значение и может находиться в одном из указанных промежутков.

От угла уклона кровли из профлиста напрямую зависит и расход материалов, необходимых для монтажа кровельной системы. При больших углах наклона увеличивается длина стропил, но в тоже время не требуется установка дополнительных подкосов. В этом случае также увеличивается и расход самого профнастила, но зато эффективнее используется его собственная несущая способность, следовательно, можно использовать более дешевый профлист с меньшей высотой волны.

Кроме того, чем больше угол наклона крыши из профнастила, тем больше шаг обрешетки и меньше расход пиломатериалов. Также частота обрешетки сильно зависит от марки профилированного листа. Например, если для профлиста С-21 при угле больше 15° шаг обрешетки должен быть равен 650 мм, в то время как для НС-44 при том же угле — уже 1000 мм.

Для несущего профлиста этот промежуток составляет уже 3-4 метра, причем разделение по углу наклона крыши — отсутствует. Существует только минимальный уклон кровли из профнастила, равный 8°. Крыши с меньшим углом уже считаются плоскими, поэтому к ним предъявляются другие требования.

При расчете количества материалов необходимо учитывать и величину нахлеста листов профнастила, которая также зависит от угла наклона кровли.

Минимальный наклон крыши из профнастила

Выше уже несколько раз упоминалось о том, какой может быть минимальный уклон для профнастила в зависимости от ситуации. Без необходимости герметизации стыков — это 12°, для несущего профлиста, с высотой гофры выше 60 — 8°. Максимальный же угол для этого материала в принципе отсутствует — вы можете установить его хоть под углом 70°, если это позволяет климат в вашем регионе.

Кроме того, даже 8° — это определенная условность, поскольку профнастил отлично подходит для устройства плоских кровель. Хотя в этом случае меняется принцип изготовления крыши — в частности, профилированный лист в этом случае оказывается внизу кровельного пирога, играя роль перекрытия.

Если же вам нужна классическая кровля, то рассчитать минимальный уклон крыши из профнастила можно, зная максимальные снеговые нагрузки в регионе. В частности, в Якутске снеговая нагрузка достигает 55 кгс/м², в связи с чем строить индивидуальные жилые дома с низким наклоном кровли просто нецелесообразно, в то время, как в южных регионах подобной проблемы нет.

Расчет уклона кровли из профнастила

При расчете уклона крыши из профнастила, необходимо учитывать четыре составляющие:

• Вес утеплителя, обрешетки, контробрешетки и других слоев кровельного пирога;
• Вес самого кровельного покрытия;
• Снеговую нагрузку для вашего региона;
• Ветровую нагрузку для вашего региона.

Предположим, что мы будем крыть крышу профлистом С21-1000-0,6. Вес квадратного метра профнастила этой марки составляет 5,4 кг. В качестве теплоизоляции будем использовать базальтовые плиты толщиной 100 мм и удельной плотностью 150 кг/м³. Следовательно, масса 1 м² утеплителя составит 15 кг . Для обрешетки применяем брус 200×200 мм из сосны с шагом 650 мм, поэтому масса 1 м² обрешетки составит 28,3 кг . Массу остальных составляющих берем равной 3 кг/м² .

Таким образом, масса всего кровельного пирога равна: 5,4+15+28,3+3=51,7 кг/м² . Полученное значение умножаем на коэффициент 1,1 для того, чтобы обеспечить возможность изменения некоторых материалов кровельного пирога. Итого, общая масса 1 м² кровли равна 56,87 кг/м² .

Теперь необходимо вычислить допустимый уклон, исходя из существующих снеговых и ветровых нагрузок. Предположим, что дом построен в Новгородской области. Она относится к III снеговому району, что можно определить с помощью карты, представленной выше.

Итак, наша снеговая нагрузка равна 180 кг/м². Однако учитывать ее необходимо с поправочным коэффициентом µ, который зависит от угла наклона кровли:

• Если наклон минимальный - угол кровли из профлиста меньше 25°, то значение поправочного коэффициента берется равным 1;
• Если угол наклона кровли из профнастила находится от 25° до 60°, то µ=(60°-α)·(60°-25°) , где α — искомый уклон крыши;
• Если угол наклона крыши из профнастила больше 60°, то µ равен 0, то есть снеговая нагрузка при расчете кровли не учитывается.

Ветровую нагрузку необходимо учитывать при расчете угла наклона. Новгородская область относится к Iа ветровому району, где, как видно из карты ниже, нормальная нагрузка равна 23 кг/м².

Нагрузка, действующая непосредственно на кровлю, вычисляется по следующей формуле:

W=Wn·Kh·C

Здесь Wn — нормальная нагрузка для выбранного региона, Kh — коэффициент, учитывающий высоту здания, и С — аэродинамический коэффициент, который может находится в пределах от -1,8 до 0,8, в зависимости от уклона крыши. Поскольку рассчитать его довольно сложно, для нашей формулы возьмем наибольший — 0,8, что позволит упростить подсчеты в сторону большей прочности кровли.

Итак, предположим, что наш дом находится на открытой местности и имеет высоту выше 5 метров, тогда Kh будет равен 1, а ветровая нагрузка — 23·1·0,8=18,4 кг/м² .

Таким образом, с учетом массы кровельного пирога и влияния ветра, нагрузка на кровлю будет равна 56,87+18,4=75,27 кг/м² . Так как предельная несущая способность профлиста С21-1000-0,6 при шаге опор 1,8 м и использовании второй схемы опирания равна 253 кг/м² , необходимо выбрать такой уклон кровли из профлиста, чтобы посчитанная нами нагрузка, с учетом снеговой, была меньше этого значения.

Поскольку 75,27+180=255,27 кг/м² , что очевидно, больше, чем 253 кг/м² , уклон крыши из профнастила в нашем случае не может быть меньше 25°. Так как делать угол больше 60° тоже нецелесообразно, получаем, что необходимое нам значение находится в пределах от 25° до 60° — то есть µ нужно вычислить по формуле.

Вычисляем минимальный уклон для профнастила кровельного С21 при наших условиях:

180·(60-α)·(60-25)+75,27=253

Решив это простое уравнение, получаем, что α=25,441° . Таким образом, допустимый минимальный уклон кровли из профлиста при заданных нами параметрах будет равен 26°. Для большей надежности здание, расположенное в данных условиях и имеющее указанный кровельный пирог, лучше снабдить кровлей с наклоном в 30°. Хотя можно остановится и на минимальном значении, учитывая то, что на предыдущих шагах расчета уклона кровли из профнастила были несколько раз использованы повышающие коэффициенты.