Уклон крыши под металлочерепицу. Уклон кровли из металлочерепицы: что нужно учесть при монтаже? Минимальные значения скатов

Сегодня в частном домостроении пользуется популярностью крыша из металлической черепицы. Чтобы она прослужила долго и в процессе эксплуатации c успехом противостояла различным нагрузкам, размер уклона кровли из металлочерепицы должен иметь оптимальные значения.

Характеристики металлочерепицы

Этот кровельный материал обладает такими особенностями:

1. Незначительный вес в пределах 5-7 килограммов на «квадрат». С помощью металлочерепицы можно обустраивать кровли, отличающиеся сложными формами конструкции. При этом нет необходимости дополнительно усиливать стропильную систему в случае замены материала покрытия. Такая черепица не оказывает значительную нагрузку на фундамент здания и несущие конструкции.
2. Простота монтажа позволяет домашним мастерам самостоятельно укладывать кровельное покрытие, ведь для этого не нужно использовать специальное оборудование.
3. Благодаря широчайшему выбору цветового оформления металлочерепицы имеется возможность выбрать оттенок материала, который не нарушит целостность общего вида дома.
4. Покрытие, изготовленное из листов стали толщиной от 0,4 до 0,7 миллиметра, обладает способностью выдерживать серьезные нагрузки благодаря наличию профиля.
5. Металлочерепица качественно защищена от коррозийных процессов за счет оцинковки и дополнительного полимерного слоя, нанесенного сверху листа.
6. Это современное кровельное покрытие сочетает в себе долговечность, доступную стоимость и эстетичность.

Особенности выбора материала

При выборе изделий и при составлении проекта конструкции кровли необходимо принимать во внимание некоторые нюансы, в том числе минимально допустимую величину угла ската крыши из металлочерепицы.

От данного показателя зависит:

• выбор кровельного покрытия;
• конструкционное устройство стропильной системы;
• способность выдерживать вес снега в зависимости от климатических особенностей регион;
• наличие возможности быстро и полностью удалять атмосферные осадки с поверхности кровельного покрытия.

Небольшая величина минимального уклона кровли из металлочерепицы объясняется жесткостью, присущей профилированным стальным листам, и незначительной шероховатостью поверхности, имеющей защитный полимерный слой. Такое покрытие способно легко выдержать воздействие осадков.

Факторы, влияющие на определение угла уклона

Не существует унифицированного размера угла наклона крыши из металлочерепицы.

На величину минимального уклона влияет ряд факторов, которые следует учитывать при составлении проекта, а именно:

1. Количество дождевых осадков . Лучшим решением считается монтаж скатов под наклоном минимум в 22 градуса. Если угол кровли для металлочерепицы сделать меньше, тогда не обойтись без герметика, поскольку он необходим для предотвращения попадания влаги внутрь кровельного пирога в месте соединения листов материала.
2. Форма крыши . Рекомендуемая величина наклона для односкатного варианта составляет 20 - 30 градусов, а для двускатного 20-45 градусов.
3. Ветровые нагрузки . Чтобы рассчитать этот показатель, потребуется знать площадь поверхности крыши, а кроме этого силу ветра, характерную для конкретного региона. Не следует забывать и о возможности возникновения природных катаклизмов. Информацию об этом можно отыскать в справочниках.
4. Снеговые нагрузки . Зимой на крышах домов часто скапливаются снеговые сугробы, которые под силой своего веса съезжают вниз. Кровли, обустроенные с небольшим уклоном, следует постоянно очищать, чтобы не допустить повреждений стропильной конструкции под большими снеговыми нагрузками. Чем круче сделать уклон крыши из металлочерепицы, тем быстрее пласты снега сползают с нее. Чтобы узнать среднегодовое количество осадков, пользуются справочниками.

Специалисты, работая над проектом кровли, закладывают определенный прочностной запас, чтобы в процессе эксплуатации не произошла деформация черепицы, если количество скопившегося снега будет значительно больше средних показателей.

На выбор минимального угла наклона крыши из металлочерепицы при проектировании влияет наличие отопительного трубопровода, теплоизоляции у здания и кровельного ковра. В тех случаях, когда конструкция кровли изолирована недостаточно, через нее происходят большие потери тепловой энергии. В результате снег, лежащий на ней тает, а влага под ним то замерзает, то стекает вниз.

Когда наклон крыши для металлочерепицы был определен до теплоизоляции, то вероятность того, что покрытие не выдержит значительных снеговых нагрузок, увеличивается в разы.

Минимальный угол наклона скатов крыши

Исходя из нормативов, прописанных в СНиП, длина ската должна быть равна 6 метров, а минимальный наклон крыши для металлочерепицы – 14 градусов. Эти величины рассчитали специалисты с учетом прочности материала изготовления и его устойчивости к различным нагрузкам.

При проектировании кровельных систем непременно учитывают рекомендации компании, производящей данную кровельную продукцию. Чаще всего изготовители указывают, что минимальный уклон для металлочерепицы - 12 градусов.

На некоторых предприятиях налажен выпуск материала, который можно монтировать на крышах, имеющих 11-градусный уклон скатов. Изменение этого параметра в сторону уменьшения стало возможно благодаря улучшению характеристик некоторых моделей черепицы. Такая продукция отличается повышенной степенью жесткости материала и имеет более гладкое скользящее покрытие.

Зависимость уклона кровли от погодных условий в регионе

Кстати, кровлю из черепицы с минимальным размером угла наклона допускается использовать в тех климатических условиях, где в течение года выпадает незначительное количество атмосферных осадков. В этом случае маленький уклон позволяет крыше эффективно противостоять порывам ветра, но при этом возрастают снеговые нагрузки, поскольку масса снега не опускается вниз.

Кровля, имеющая минимальную величину наклона, будет лучшим решением для местности, где в течение года фиксируется много солнечных жарких дней. Поскольку у такой крыши площадь меньше, а значит, она прогревается не так сильно, это обстоятельство способствует комфортному микроклимату в помещениях дома.

Минимальный угол наклона для металлочерепицы позволяет экономить на приобретении материалов для постройки стропильной конструкции и обустройства кровельного ковра, поскольку их нужно меньше, чем при возведении крыши, имеющей более крутую форму.

Кровля со скатами, имеющими минимальный угол для металлочерепицы, будет практичным и недорогим вариантом строительства для регионов с жарким климатом, в которых среднегодовое количество атмосферных осадков небольшое.

Если не придерживаться величины уклона, рекомендованной производителем, тогда кровельное покрытие не будет способно обеспечить постройке надежную защиту от проникновения влаги, а в регионах с обильными снежными осадками имеет риск, что такая металлочерепичная крыша в любой момент может обрушиться.

Оптимальный размер уклона кровли с металлочерепицей

Площадь покрытия крыши будет тем больше, чем больше угол ската. При этом кровля, имеющая крутые скаты, не способна удержать на своей поверхности атмосферные осадки и они быстро и практически полностью скатываются к земле.

Правда, у высоких крыш отмечается повышенная парусность и при их обустройстве необходимо приобретать большее количество стройматериалов для постройки системы стропил и кровельного покрытия. Таким образом, чем кровля круче и выше, тем дороже и сложнее будет строительство.

По причине парусности не рекомендуется возводить высокие крыши с металлочерепичным покрытием со значительным углом наклона в климатических зонах, где отмечаются сильные ветра - этот параметр влияет на возможность кровельной конструкции сопротивляться нагрузкам.

Чтобы повысить прочность кровли с незначительным уклоном, принято делать более частую обрешетку, которая одновременно усилит систему стропил и придаст ей дополнительную надежность.

Для остроконечных крыш металлическая черепица не совсем подходит. Если угол ската составляет больше 45 градусов, тогда листы материала могут съезжать вниз. Чтобы этого не происходило, нужно предусмотреть дополнительную фиксацию их к обрешетке.

Производители данного кровельного материала с учетом многолетней практики обустройства кровель определили, что оптимальный размер угла крыши для металлочерепицы равен 22 градусам. Благодаря такой конструкции с кровли быстро уходит влага, не задерживаясь на ней.

Крыша, которая возведена с углом наклона, имеющим 22 градуса, отличается прочностью, хорошо справляется с серьезными ветровыми нагрузками. Обходится обустройство такой кровли относительно недорого.

Расчет оптимального уклона можно назвать поиском компромиссного результата с учетом прочности кровельной конструкции. Следует также помнить, что черепичная крыша должна соответствовать архитектурному облику здания.

При строительстве любого дома необходимо большое внимание уделить крыше. При этом важно не только правильно выбрать кровельный материал, но и рассчитать угол наклона. Именно от этого значения будет зависеть прочность, надежность конструкции. Рассчитать угол наклона не так просто, как это может показаться, так как тут необходимо учитывать множество самых различных факторов, особенностей кровельного материала, конструкции крыши, климатического региона.

Расчет угла наклона производится отдельно для каждой части многоуровневой крыши.

Что оказывает влияние на угол ската?

При из металлической черепицы, необходимо помнить, что на подобные значения большое влияние оказывают некоторые параметры. Важно учитывать такие значения:

1. Односкатная, двускатная или сложная крыша планируется к возведению. Тут будет отличаться не только угол наклона, но и расход материала, технология настила стального листа.
2. Толщина и тип листа металлочерепицы (может быть различный нахлест при укладке, расход металла).
3. Климатический регион (учитываются снеговые, ветровые нагрузки, использование листа с определенной толщиной и прочее).
4. Назначение постройки (жилой дом, гараж, хозяйственные постройки, бани). Также в данном случае надо помнить, что наличие либо отсутствие чердачного помещения, мансарды, оказывает особое влияние на тип, внешний вид, высоту кровли.
5. Общий дизайн здания и внешний вид фасада (кровля должна полностью соответствовать общему проекту дома, дополняя его, а не выделяясь, создавая дисгармонию).

Особенности кровли из металлочерепицы

Одним из наиболее популярных материалов для покрытия кровли является металлочерепица. Это тонкий стальной лист, который имеет профиль, выполненный в виде черепицы, в точности повторяя ее рисунок. Такой лист отличается многочисленными преимуществами: он прочный, обладает небольшим весом, то есть не оказывает сильных нагрузок на стропильную систему. Его монтаж не столь сложный.

При определении каким будет угол наклона для крыши из подобного материала, надо учитывать все особенности стального листа. В данном случае необходимо помнить, что для металлочерепицы требуется минимальный угол, чтобы обеспечить устойчивость кровельного материала к ветровым, снеговым нагрузкам. Надо предусмотреть, чтобы не произошло так называемое вздутие крыши, что становится причиной увеличения нагрузок на стропильную систему, а это может привести к разрушениям.

Оптимальным значением для металлочерепицы является угол наклона, который в среднем составляет 22 градуса.

Установка металлочерепицы производится при минимальном значении угла наклона крыши 14 градусов, оптимальным является 22 градуса.

Именно при таком значение обеспечивается защита от скоплений влаги на поверхности кровельного покрытия. При таком значение обеспечивается максимально возможная защита всей конструкции крыши от талых, дождевых вод. Минимально возможный угол наклона должен составлять от 14 градусов. Но это ограничение касается только металлочерепицы, для других вариантов кровельного покрытия, например, для гибкой черепицы, такое значение может быть меньше (от 11 градусов).

Надо помнить, что угол наклона оказывает влияние и на методы монтажа. При малом угле требуется дополнительная гидроизоляция из силиконового герметика, чтобы предотвратить попадание влаги под покрытие в местах крепежа и стыков отдельных листов. Разным является и нахлест, то есть при изменении угла наклона изменяется и расход металлической черепицы.

Формула расчета уклона крыши

Чтобы правильно рассчитать угол наклона для крыши дома, необходимо воспользоваться простейшими математическими формулами. Для этого потребуются такие данные, как высота конька крыши дома, длина пролета, длина стропил. Вычисление угла кровли зависит от того, на какую именно высоту надо поднять конек. Но многое зависит и от того, каким именно будет подкровельное пространство.

Вариантов не так много. Это жилая мансарда, чердачное используемое либо неиспользуемое помещение, вентилируемое пространство, при случаях с плоскими крышами такой угол рассчитывается, исходя из того, чтобы вода могла уходить с поверхности, не скапливаясь (обычно используется фиксированный угол наклона в три градуса).

Угол наклона кровли зависит от ширины дома и высоты мансарды.

При сооружении полноценной мансарды будет вычисляться таким образом:

1. При ширине фронтона, например, в шесть метров, необходимо разделить это значение пополам, получая значение в 3 метра.
2. Допустим, что высота крыши равняется 1,8 метра. Это стандартное значение, которое применяется в большинстве случаев.
3. Теперь, используя математическую формулу, получаем: sin А = а/b = 3/1,8 = 1,67. используя таблицу Брадиса, находим, что синус угла А, равный 1,67, составляет 58-59 градусов. В данном случае удобнее будет округлить, в итоге мы получает, что равен 60 градусам.

Такой способ расчетов считается оптимальным, но учитывать необходимо и другие факторы, такие как погодные условия, климатическая зона, предполагаемые нагрузки и материал покрытия кровли. Металлическая, гибкая, натуральная черепица, кровельное железо и другие материалы способны оказывать определенное влияние на выбор угла.

Положительные и отрицательные факторы

Вычисляя из металлочерепицы, не стоит забыть про две группы факторов, которые могут быть не только положительными, но и отрицательными. Рассмотрим сначала положительную группу критериев, которая может оказывать влияние на сооружение крыши:

1. Сооружение жилых подкровельных пространств и мансард, отличающихся большой площадью;
2. Попадание дождя и других осадков на поверхность крыши под большим углом. В таком случае возможность попадания вод между элементами кровли практически исключена, что продлевает сроки службы стропильной системы, металлочерепицы;
3. При сильных планируемых снеговых нагрузках, необходимо учитывать, что при большом уклоне, например, от 45 градусов, их можно не принимать в расчет. В таком случае можно не использовать снегозадержители, что позволяет сэкономить на материалах;
4. При правильном , можно использовать для крепления обычный стандартный крепеж, то есть простые саморезы и гвозди.

Из отрицательных факторов необходимо отметить такие:

1. Изменение уклона кровли из металлочерепицы способно увеличить расход материалов. Так, при увеличение угла с 15 градусов до 45, расход увеличится примерно на 20%.
2. Вес крыши при изменении угла также становится больше, а это приводит к увеличению нагрузки на стропильную систему. А это дополнительные расходы на укрепление конструкции.
3. Для острых углов и высоких крыш парусность сильно увеличивается, то есть здесь не стоит забывать о сильных ветровых нагрузок. Это требует усиления всей конструкции.
4. Система водоотведения усложняется, так как для большей площади кровельного поверхности требуется организовать водосточную систему с большей пропускной способностью. Часто это сделать очень сложно, требуется установка водостоков для крыши в несколько ярусов, что намного увеличивает стоимость всей системы и работ.

При расчете угла наклона для любой крыши, не только из металлической черепицы, но и других материалов, необходимо обращать внимание на самые различные факторы, которые не ограничиваются только внешней привлекательностью конструкции. Надо учитывать, что для высоких конструкций могут быть опасны ветровые нагрузки, а для низких - снеговые.

Долговечность и качество кровли напрямую зависит от правильного подбора материала покрытия. Не последние по важности критерии выбора – внешний вид и соответствие экологическим нормам. Среди специалистов давно укрепилось мнение, что в полной мере отвечают этим требованиям.

Из трёх типов металлического кровельного материала выгодно выделяется покрытие из профилированного листа имитирующее натуральную черепицу – металлочерепица.

Её основа – рулонная сталь, покрытая алюмоцинковым составом для сопротивления вредным воздействиям окружающей среды. Для повышенной устойчивости финишным слоем на металл дополнительно нанесено полимерное покрытие . В этой статье вы узнаете, как рассчитать угол кровли для металлочерепицы и какие факторы воздействуют на кровельное покрытие.

Доступная цена и повышенные эксплуатационные характеристики позволяют металлочерепице занимать лидирующее место на рынке продаж кровельных материалов.

Положительными сторонами её применения являются:

• лёгкий вес – около 5 кг/м 2 , как следствие отсутствие необходимости возводить сложную ;
• не требует особых навыков при монтаже;
• износостойкость;
• длительный срок службы;
• нарядный и праздничный вид, подходящий для любых дизайнерских разработок.

Из недостатков пользователи и специалисты чаще всего отмечают:

• повышенную шумность во время дождя или града;
• необходимость в использовании из-за лавинообразного схода снега;
• большое количество крепёжных элементов, находящихся под прямым воздействием атмосферных осадков;
• требуется устройство заземления для защиты от накапливания статического электричества.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

Необходимо обратить внимание, что существует разновидность металлочерепицы с дополнительным защитным слоем в качестве посыпки из крошки натурального камня . В отличие от классического напыления, это композитное покрытие придает солидный внешний вид и хорошо защищает дом от проникновения шума.

Состав кровельного листа

Качественные показатели металлочерепичных кровель во многом зависят от:

• необходимого минимума толщины стального листа – не менее 0.4 мм . При малом уклоне покрытие с толщиной меньше 0.4 мм может не выдержать снеговой нагрузки. Увеличение уклона, для снижения этого фактора воздействия, увеличивает возможность повышенной ветровой нагрузки, что также отрицательно сказывается на металле тоньше указанной величины;
• возникающей коррозии от возможных повреждений при транспортировке или непрофессиональной работе с применением шлифмашины при резке листов. Важно в тех случаях, когда невозможно обойтись без использования болгарки место обрезки обработать защитным составом;
• обязательного наличия противоконденсатного экрана из . Необходимо знать , что в качестве такого антиконденсатного материала нельзя применять супердифузионную защитную мембрану, поскольку её использование подразумевает более частое и длительное воздействие влаги на внутреннюю поверхность листа.

Какие факторы оказывают воздействие на крышу?

Основные факторы, негативно воздействующие на состояние и долговечность металлочерепицы, подразделяются на три вида:

Кратковременные

• вес людей и стройматериалов, при устройстве и обслуживании кровли;
• нормативные снеговые нагрузки;
• температурные климатические воздействия;
• ветровые нагрузки.

Длительные

• снеговые нагрузки ниже установленной нормы;
• воздействие вследствие деформации несущего основания.

Особые

• сейсмические воздействия;

Всех составляющих при устройстве стропильной системы гарантированно обеспечивает сопротивление металлочерепичного покрытия максимально допустимым перегрузкам.

Листы профилированного металла обладают достаточной жёсткостью, поэтому при не требуется . Но при устройстве стропильной системы необходимо верно рассчитать шаг и угол наклона стропильной ноги.

Угол наклона крыши для металлочерепицы

Минимальный угол наклона крыши из металлочерепицы составляет 10 градусов.

Допустимый уклон металлочерепичной крыши может составлять значения в пределах от 10 о до 90 о.

В выборе оптимального уклона нужно учитывать, что при слишком малом наклоне будет затруднительно использование чердачного пространства.

В случае большой высоты здания могут появиться трудности с выходом на крышу для проведения технических мероприятий. От повышения угла наклона происходит увеличение площади поверхности, что негативно отразится на конечной стоимости материалов и выполненных работ.

Правильный расчёт параметров угла наклона невозможен без учёта таких составляющих:

• какая из моделей гофрированной поверхности металлочерепицы будет выбрана для использования. В характеристиках некоторых производителей изначально заложены данные о минимально допустимом уклоне;
• какая конструкция подразумевается — односкатная или двухскатная;
• возможность уборки снега после .

Приняв во внимание эти условия, не имея дополнительных вводных в виде особой климатической зоны, можно принять за основу оптимального уклона при длине ската около 6 м. п. величину в 22 градуса.

Данной цифры нет в технических документах по устройству крыш, она получена опытным путём в результате наблюдений за эксплуатируемой металочерепичной поверхностью.

Как выбрать угол крыши для металлочерепицы?

Как правильно рассчитать оптимальный уклон?

Для точного расчёта угла наклона необходимо знать два размера:

• высоту стропильной конструкции , иначе говоря, вертикальное расстояние от верха парапета, на который опирается стропильная нога, ;
• ширину самого дома .

Для односкатной кровли уклон будет составлять величину, полученную от деления высоты конструкции на расстояние ширины дома. В случае расчёта двухскатной крыши берётся высота и делится на половину ширины дома. Поскольку принято уклоны выражать в процентном соотношении то полученная цифра умножается на 100.

Для получения более точного результата использовать в качестве точки отсчёта расстояния до конька не плиту перекрытия, как многие ошибочно считают, а именно верх парапета , как основания для опоры стропил.

На практике существуют варианты устройства кровель, минимальный уклон для металлочерепицы меньше 10 градусов. К таким исключениям применяются особые рекомендации по строительству.

Шаг металлочерепицы в зависимости от угла наклона кровли

В виду повышенной снеговой нагрузки делается усиленная конструкция стропильной системы с устройством сплошной обрешётки . На неё при соблюдении всех норм укладывается водоизоляционный ковёр. При укладке под поперечные и продольные стыки листов устанавливаются специальные прокладки.

Полезное видео

Предлагаем вам посмотреть видео-пособие по самостоятельному замеру углу крыши:

Металлочерепица – листовой (0,38-0,55 мм) материал из оцинкованной стали, алюминиевых или медных сплавов, получаемый способом холодного прессования. Профилирование металлической основы с нанесением полимерного защитного покрытия позволило создать имитацию кладки керамической черепицы. Малая масса листа (около 5 кг) упрощает выполнение работ по монтажу.

Назначение кровли – защита от воздействия окружающей среды, отвод талой и дождевой воды, теплоизоляция дома. Верный расчет конструкции, углов наклона скатов, соблюдение правил сборки гарантируют:

• комфортный климат внутри здания,
• долгий срок эксплуатации дома без ремонта.

Наклон – градусная, процентная или дробная мера уклона ската по отношению к перекрытию. От показателя зависит:

• степень отвода осадков;
• противостояние ветровой нагрузке;
• высота конька;
• площадь кровли;
• масса конструкции;
• финансовые затраты на кровельные работы.

Единицы измерения

Производители кровельных материалов указывают в инструкции по монтажу своей продукции рекомендуемый минимальный уклон кровли. Единицы измерения различны:

• Градус – привычный показатель для измерения плоских углов.
• Процент – степень отклонения ската от горизонта. Параметр принят в СНиП и СП. Причина в том, что при градусной системе измерения высока вероятность возникновения погрешностей, отступление от конструктивного плана дома.

За 100 % принимается величина 45°.

Таблица перевода градусов в проценты:

Примет расчета уклона ската: С = 5: 8 *100 = 62.5 %, это соответствует α ≈ 32°

В относительных единицах – упрощенная дробная величина отношения высоты конька (B) к заложению (A). В нашем случае: 5:8 = 1:1.6.

Расчет, от чего зависит угол

В устройство кровли закладывается определение минимального угла наклона крыши из металлочерепицы. Для этого материала по СНиП II-26-76* рекомендуется 20 % (≈12°). Минимально допустимый угол – 10 %. При параметрах меньше рекомендуемых требуется проведение герметизации стыков листов.

Данный показатель не учитывает особенности климатической зоны и конструкционной специфики проекта дома. Более точное значение даст проект с учетом внешних факторов воздействия и наличие мансарды. Снеговая нагрузка – влияние снежной массы на крышу. Угол уклона должен быть оптимальным.

Обеспечивает:

• минимальное скопление снега;
• целостность наружного перекрытия, кровельного материала, системы водостока;
• исключает резкое схождение скопившегося снега.

Проектирование стропил проводят с определением минимальной массы снега, при которой происходит:

• Разрушение – величина максимальной снежной массы (S), приводящая к обрушению перекрытия.
• Прогиб – нормативный параметр, происходит деформация конструкции, но восстановление возможно.

Площадь России разбита на восемь климатических зон. В СНиП 2.01.07-85* определён территориальный показатель полной снеговой нагрузки на 1 м² горизонтальной поверхности (Sg):

Расчет выполняют по формуле: S = Sg*µ, где

• µ — коэффициент учета уклона нагружаемой поверхности.

Значения µ в зависимости от угловой величины (α):

Влияние снежной массы, определение угла наклона любой крыши можно выполнить с помощью онлайн программ калькуляторов на специализированных ресурсах.

Норматив = S*0,7.

• Ветровая нагрузка – давление воздушных потоков на карнизный свес и скат.

Минимальный угол крыши из металлочерепицы определяется по ветровому влиянию на строение. Факторы, оказывающие воздействие на число:

• климатические условия зоны, в которой проходит строительство;
• высота строения;
• тип местности.

По СНиП 2.01.07-85* ветровое воздействие определяют как сумму составляющих:

• Пульсационная сила – показатель, применимый для зданий более 40 м.
• Проектная величина усреднённой составляющей силы ветра на высоте z, Wр = Wо*k*C.

Норматив Wо – постоянная величина, полученная эмпирическим путём на территории России.

k – коэффициент, корректирующий значение ветровой нагрузки в зависимости от высоты z и типа местности.

C – коэффициент аэродинамического влияния, зависящий от склона (α), соотношения вертикали кровли к ширине пролета и вектора ветра.

C1 – параметр ската с наветренного направления. С2 – с подветренного. Положительное значение – воздействие на скат, отрицательное – от поверхности.

Таблица для двухскатной крыши:

Определяются промежуточные значения методом интерполяции.

Последняя таблица подтверждает влияние уклона при ветровой нагрузке. Рост параметра повышает «парусность» кровли, возникает вероятность опрокидывания конструкции. Снижение показателя – ветер стремится приподнять и сорвать стропильную систему. Расчеты сил от влияния природных факторов должны выявлять минимальный и оптимальный угол.

Расчет минимального угла наклона мансардной крыши выполняют, если чердачное пространство планируется сделать жилым. Помещение должно иметь достаточную высоту потолка, что влечет увеличение уклона ската.

Определение показателя минимально допустимого угла учитывает:

• форму крыши и вид стропильной системы;
• желаемую высоту помещения (по СНиП не менее 2,5 м);
• длину пролета.

Примерный расчет минимального уклона кровли на примере двухскатной крыши:

• a – расстояние от конька до стропила, b – вертикальный параметр помещения. Расстояние от перекрытия до конька: a + b;
• (a + b) : ½ c – наклон в относительных единицах (выше приведена таблица перевода).

Пример: a = 2,5 м, b = 2,2 м, ½ *c = 5 м; a + b = 4,7 метра. Для угла наклона односкатной крыши длина пролета на ½ не умножается.

Величина: 4,7: 5 * 100 = 94 %, соответствует по таблице α = 44°. В относительных единицах: 4,7/5 = 1/1,06.

Более точные вычисления позволит выполнить теорема Пифагора с использованием тригонометрической функции: tg (α) = (a + b)/ ½ с = 0,94. По таблице Брадиса находим эмпирические данные. Определение минимального уклона черепицы необходимо проводить с учетом влияния силы ветра и массы снега.

Выбор правильного угла скатов для крыши – задача не только эстетическая, но, в большей мере – практическая. Ведь от этого параметра будет зависеть работоспособность покрытия, защита здания от атмосферных воздействий – в первую очередь, осадков, долговечность конструкции и расход материалов. Минимальный уклон кровли из металлочерепицы в связи с рядом особенностей материала имеет большее значение, чем для других материалов, и менее гибок.

Прежде всего, следует определиться с тем, что такое уклон, и для чего он вообще нужен и как покрыть крышу металлочерепицей. Уклон – это угол между плоскостью перекрытия и стропилами.

Рассчитывается он при помощи обычной дроби следующим образом:

i = h: (1/2L), где:

i – уклон

h – высота конька над перекрытием

L – ширина здания, либо расстояние по ширине, перекрываемое данным участком кровли (для ломаных крыш, где уклон может меняться в пределах одного ската)

Например, при ширине здания 8 м и высоте конька 3 м, уклон будет равен: 3:4 = 3/4, или 0,75. Для выражения в процентах данную величину умножают на 100: = 75%

Однако, угол иногда выражают и в градусах – обе системы имеют равное хождение.

При этом в градусах отображается реальная геометрическая величина уклона – угол между стропилом и перекрытием.

Эти величины не совпадают, из-за чего нередко возникает путаница и ошибки – у строителей, а порой – и у составителей инструкций.

Зная стороны треугольника, одну величину в другую перевести не проблема.

Однако, для тех, кто не любит утруждать себя расчетами металлочерепицы на крышу, существуют специальные таблицы перевода, вроде нижеследующей:

Хотя крыша и проектируется совместно со всем зданием, все же до момента создания стропильной системы кое-какое пространство для маневра сохраняется, рассчитывается ли уклон кровли из металлочерепицы, шифера, или любого другого материала.

Если фундамент и стены имеют некоторый запас прочности, то, по крайней мере, в рамках одного и того же кровельного материала форму и уклон крыши можно варьировать.

Поскольку ширина здания является величиной фиксированной, а длина стропил определяется расстоянием между коньком и местом опирания на стену, то возможность изменять угол крыши остается только высотой конька.

Когда владелец здания определил, какой уклон он считает для себя оптимальным, рассчитать высоту конька поможет следующая таблица

Для получения результата необходимо взять половину ширины перекрытия, найти в таблице нужный угол в градусах, и умножить ее на коэффициент в соответствующей строке.

Получившаяся величина и будет необходимой высотой конька. Все эти расчеты применимы и к односкатной крыше – но в них тогда нужно брать не половину ширины крыши, а полную, а вместо конька будет фигурировать высота большей из внешних стен.

То же самое верно и для вальмовых (четырехскатных) крыш, но в этом случае уклон торцевых скатов меряется от середины стены до места опирания ската на торец конька.

Для выведения нужной высоты конька «по месту» существует простой способ. Необходимо на каждой из внешних стен, вдоль которых будет идти скат, проставить метки (лучше, чтобы они находились по центру длины стен).

Между противоположными метками последовательно натягивается шнур, можно отбить по нему линию мелом. Точно посредине шнура (отмеряется рулеткой) нужно установить планку, перпендикулярную перекрытию (проверяется уголком).

Теперь, перемещая бечевку вверх по планке, можно, измеряя угол у стены, определить, в каком положении бечевки будет достигнут необходимый уклон. В этом месте на планке ставится метка.

Если теперь отпилить рейку в этом месте – получится шаблон, который позволит без проблем нарезать нужное количество коньковых опор нужного размера.

Если опоры не предполагаются – тогда такую же операцию можно провести с каждого из торцов, мерные рейки закрепить, а по их вершине натянуть шнур. Он укажет нужную высоту стыковки стропил.

На что влияет уклон крыши? Можно выделить две группы факторов – положительные и отрицательные, к которым приводит его увеличение.

Положительные:

• Дождь попадает на кровлю под большим углом, что практически исключает возможность его попадания между элементами покрытия, а также под свес ската
• С большими уклонами снеговая нагрузка на кровлю снижается, а при углах от 45 ° ее вообще не принимают в расчет. Отпадает необходимость в системе снегоудержания
• Основная силовая нагрузка на кровельный материал идет «на сдвиг» в направлении ската, с чем достаточно надежно справляется стандартный крепеж – гвозди и саморезы
• Возможность создания подкровельных помещений, мансард большей площади и с более правильной геометрией

Отрицательные:

• Повышенный расход кровельного материала – например, изменение уклона с 15 ° до 45 ° на простой крыше приведет к увеличению необходимой площади покрытия более чем на 20 %
• Возрастающий вес крыши – ведь увеличится и масса покрытия, и несущих конструкций
• Большая парусность, а соответственно – и ветровая нагрузка
• Сложность организации системы водоотведения – на погонный метр сточной трубы приходится большая площадь кровли, поток воды по ней сходит с большей скоростью. Не факт, что для всякого уклона удастся подобрать соответствующее сечение водосточного лотка – а это потребует устройства водоотвода в несколько ярусов

В конечном итоге, истина где-то средине – и тут каждый домовладелец привязывается к своей климатической зоне, финансовым возможностям, прочим факторам.

Но, если выбрано устройство кровли из металлочерепицы инструкция производителя накладывает определенные ограничения.

У разных компаний указаны разные допустимые величины – от 12° (и даже – 10°) до 15°.

Поскольку материал сравнительно новый, то требований СНиПа по этому параметру для него нет. Но практика подсказывает, что все же этот угол должен быть не менее 14°.

Если по максимальному углу производитель не оговаривает специальных ограничений, его можно принимать любым.

Однако «средние» углы в плане снеговой нагрузки – самые неэффективные. Доказано экспериментальным путем, что в зимнее время снег активнее всего накапливается на крышах с уклоном 20-35°

Эта величина определяется спецификой материала. Сила металлочерепицы – ее гибкость, что позволяет формировать довольно сложные конструкции при кровле из металлочерепицы своими руками.

Но это же – и ее слабость, поскольку при малом уклоне, либо большой снеговой нагрузке, не спасает даже мощная несущая система.

Например, монтаж ендовы при кровле металлочерепицей осуществляется по сплошной обрешетке. Однако при небольших углах заложения не спасает даже это.

Ведь раз желобок – это внутренний стык скатов, и в зимнее время здесь возможно образование снежных карманов. Повышенная масса осадков давит на металл и выгибает его, открывая доступ в подкровельное пространство.

В случае оттепели и последующего похолодания замерзшая вода фиксирует и расширяет щели, способствуя дальнейшим протечкам.

Маленький уклон способствует тому же эффекту в сильный ливень – вода не успевает сходить по скату, и оказывает высокое давление на кровлю. Меньше этому подвержена металлочерепица с большой высотой волны – ее прочность на изгиб выше.

Вся металлочерепица является направленным материалом, то есть смонтировать ее можно только в одном положении. Поэтому в нижней части каждого листа помещается специальный резиновый уплотнитель, который несколько снижает эффект осадков.

Однако при интенсивном воздействии герметизацию следует производить на реже, чем раз в 3 года, иначе не избежать капитального ремонта кровли.

Но гибкость металлочерепицы влияет и на ее противодействие ветровым нагрузкам – если они направлены в плоскость листа, и приходятся на надежную обрешетку – проблем не возникнет.

Но если порывы будут попадать с нижнего или бокового торца, создавая отрывающий эффект – рано или поздно материал изогнется, либо оторвется. Поэтому и выступ за обрез обрешетки делается таким маленьким – 40-50 мм, и ветровые планки крепятся и с торцов, и с карниза.

Суммируя все факторы, можно сказать, что минимальный уклон, которого требует инструкция по монтажу кровли из металлочерепицы – это величина идеальная, предполагающая, что все требования к технологии установки будут выполнены безукоризненно.

Задавая больший уклон, придется, безусловно, потратиться на возросшее количество материала. Зато при том же угле в 45 градусов можно сэкономить на установке недешевых снегозадержателей, и быть спокойным относительно возможных избыточных снеговых и ливневых нагрузок на кровлю, попадания под свес ветра и задувания туда брызг дождя.