Как рассчитать скат крыши формула: Как рассчитать угол наклона крыши

Как рассчитать угол наклона крыши частного дома

Расчет угла наклона крыши необходим при строительстве или капитальном ремонте кровли. От ската зависит нагрузка на кровельную систему в целом. В случае же неправильного подсчета, это чревато полным обрушением конструкции. Поэтому ниже мы предоставим схему расчетов и проведем зависимость полученных цифр от климатических особенностей того или иного региона страны.

Угол наклона кровли

Главное правило — чем проще кровельная система, тем она надежнее. Если здание имеет более трех этажей, рекомендуется рассматривать крыши без сложных элементов: можно использовать плоские, вальмовые, односкатные. В остальных случаях четких ограничений не существует. Поэтому не усложняйте профиль, если в этом нет необходимости.

Помните, когда увеличивается угол наклона:

1. 
   Повышается ветровая нагрузка.

2. 
   Растут расходы на строительные материалы.

3. 
   Усложняется монтаж.

При крутом скате, растет коэффициент парусности. Чем выше будет это значение, тем ощутимее воздействует сила ветра. А при установке слишком крутой крыши боковой ветер может ее и вовсе сорвать. 

Чтобы определить угол наклона, большинство ориентируются на соседские постройки. Выяснить имеющиеся проблемы не составит труда — буквально за 1-2 часа можно разузнать: есть ли недостатки у той или иной крыши и как с ними борются, когда таковые присутствуют. С практической стороны это оптимальный вариант, который позволяет удостовериться в правильности расчетов на практике.

Однако не нужно впадать в крайности, отказываясь от крыши с малым углом или делая только покатые. Каждый из вариантов имеет место быть, а их нюансы продиктованы определенными правилами и рекомендациями. Применяя ту или иную модель, нужно будет побеспокоиться о снегозадержании, увеличении прочности поперечных балок, улучшении гидроизоляции (малый уклон крыши повышает риск попадания влаги в стыки). Но, берите в расчет эти мероприятия, так как они однозначно повлияют на общую смету.

Выходит не существует универсального решения, которое подойдет всем. Стоит искать компромисс между красотой, практичностью и материальной составляющей.

Подбор материала исходя из угла наклона

Выбирая материал для крыши, учитывают минимальный и максимальный показатель наклона. Ниже представлена таблица, где сравниваются показатели кровельного покрытия с минимальным углом в соответствии со сводом правил СП 17.13330.2017 СНиП II-26-76:

Таблица 1. Кровельный материал и градус наклона крыши

Часто производители предоставляют индивидуальные показатели, поэтому рекомендуется обращать внимание на дополнительную информацию, которая представлена в государственном стандарте.

Когда нет возможности рассчитать скат крыши исходя из полученной информации от соседей, принимают средние значения, которые приводятся ниже в таблице:

Таблица 2. Градус наклона крыши в зависимости от максимального и минимального значений

По приведенным выше данным виден диапазон, который подходит для большинства случаев. Когда нет необходимости делать слишком крутую крышу или наоборот — пологую, принимайте цифры со средними значениями, которые получены опытным путем и проверены на практике.

Влияние климатических факторов

Территория России разделена на зоны исходя из ветровой и снеговой нагрузки. Отталкиваясь от этих данных, определяется конфигурация крыши, так как во многом из-за климата у скатов образуется довольно широкий диапазон угловых значений.

Ветер стремится сорвать кровлю резким порывом, а снег дает значительную нагрузку. И даже небольшие по площади крыши могут разрушиться, если параметры не будут соответствовать рекомендуемым значениям. Подобрав качественные строительные материалы, без правильных расчетов они не смогут показать своих достоинств. Поэтому чтобы вычислить угол наклона крыши, используем два метода.

Расчет снеговых нагрузок

Карта для расчета снеговой нагрузки

Карта снеговых нагрузок дает понимание о минимальном уровне прочности конструкции и допустимого значения прогиба балок. На рисунке выше можете увидеть две цифры, где:

В нашем случае используем первое значение, которое поможет рассчитать наклон крыши. Забегая наперед, скажем, крутой скат формирует меньший снежный покров, а значит, нагрузка будет ниже. Соответственно можно увеличить расстояние между стропилами или использовать меньшее их сечение, что приведет к экономии.

На данном этапе вводятся поправочные коэффициенты:

Из представленного списка видно, как значения меняются только там, где наклон находится в пределах 25°-60°. В остальных случаях этот шаг нужно пропускать. А чтобы отыскать нужный параметр для вашего региона, находите на карте область, умножаете ее на значение 0,7 и получаете необходимую цифру.

Для примера возьмем город Иваново, где мы строим дом с кровлей под 45°. В соответствии с картой, город расположен в IV зоне с усредненной нагрузкой 240 кг/м². Вычисляем произведение коэффициента 0,7 и средней нагрузки, получив значение 167 кг/м².

Расчет ветровых нагрузок

Карта для расчета ветровой нагрузки

Провести аналитику влияния ветров намного сложнее, чем предсказать влияние снега. Будем смотреть на доминирующий процент направления ветра в регионе, высоту дома и его расположения. Но имеющиеся данные становятся актуальными только с применением коэффициента.

Весомым фактором выступает месторасположение — если здание стоит между другими постройками, тогда ветровая нагрузка снижается. А когда дом расположен на открытой местности — увеличивается. Поэтому предусмотрели несколько зон:

• 
  «А» — открытая местность.

• 
  «Б» — пересеченная местность: небольшие городки, поселки с высотой препятствий до 10 м.

• 
  «В» — городская местность: плотная застройка с высотой зданий от 25 м.

Чтобы определить зону принадлежности, нужно высоту здания умножить на 30. Получаем: 3,5 м * 30 = 105 м. Если на этом расстоянии присутствуют любые постройки высотой до 10 м, тогда дом будет относиться к зоне «Б», даже если он построен в городской черте крупной агломерации.

Зона определяет коэффициент, который учитывается при расчете ветровой нагрузки. Ниже приведена таблица, где найдем нужное нам значение:

Таблица 3. Коэффициенты в зависимости от зоны расположения

В примере отыщем значение ветровой нагрузки для одноэтажного дома. Здание будет расположено группе «Б», в Иваново, в частном секторе. В начале определим зону ветровой нагрузки по карте — 1 (32 кг/м²). Далее найдем в вышеприведенной таблице подходящий коэффициент — 0,5. И вычислим точное значение: 32 кг/м² * 0,5 = 16 кг/м².

Берем в расчет аэродинамические показатели ветра. От направления и силы воздействия значения разделили по категориям. В каждой из которых возникают разные по величине нагрузки. Эти коэффициенты можно узнать ниже:

Коэффициенты для двускатных покрытий

Полученные коэффициенты прибавляют к показателю ветровой нагрузки. У кого вышло два числа — отрицательное и положительное, учитывают оба значения. И если суммарная нагрузка превысила 300 кг/м², значит подбираем более легкие по весу материалы, или снижаем угол наклона крыши. А для тех, кто хочет быстрее рассчитать скат кровли, можно использовать формулу Пифагора:

• 
  S²= H²+ L²

где Н — высота конька, а L — длина стропил.

Какая крыша лучше: плоская или скатная

Подытоживая, скажем — плоская кровля всегда выгоднее скатной. Меньшая площадь нуждается в меньшем количестве строительных материалов и не требует сложных расчетов. Однако за такой крышей нужен более тщательный уход, ведь стыки быстро приходят в негодность, в них начинает попадать влага и уже в скором времени придется заново производить гидроизоляцию.

Скатная крыша, если делать ее по стандартным параметрам, более долговечная. Важным условием при этом является качество подготовительной работы. Лес, используемый для кровли, должен быть обязательно обработан огнебиозащитой, а под крышей не должен образовываться конденсат. Только в этом случае она прослужит долго и не потребует капитального ремонта.

Как рассчитать угол наклона крыши

Венцом строительства дома всегда является кровля, и какой она будет, зависит не только от пожелания домовладельца, но и от того, как рассчитать угол наклона крыши.

Что нужно перед тем, как рассчитать угол наклона крыши?

Установка стропильных ног обычно не вызывает трудностей, если есть необходимые крепежные элементы, однако, выверяя угол, под которым будут уложены скаты, можно ошибиться, если не знать некоторых тонкостей. Например, очень высокая кровля в местности с сильными ветрами будет постоянно подвергаться большим нагрузкам и в итоге с большой долей вероятности будет разрушена. Следовательно, чтобы этого избежать, иногда стоит отдать предпочтение не слишком эффектной, но устойчивой низкой крыше. Таких примеров можно привести множество, но рассмотрим сами факторы, влияющие на высоту кровли. От чего она может зависеть?

Как уже стало ясно, перед тем, как рассчитать угол наклона крыши, в первую очередь необходимо принять во внимание климатические особенности региона. Так, например, чем острее двускатная крыша, тем хуже на ней удерживается снег и легче стекает с нее дождевая вода. Однако, чем чреват такой крутой уклон, при сильном ветре, мы уже знаем. В тех местах, где жаркое солнце, лучше возводить скаты с минимальным уклоном или вообще обойтись без них, то есть сделать плоской поверхность кровли, которая тем сильнее получает и передает вниз тепло, чем больше ее площадь. Последняя увеличивается пропорционально крутизне уклона.

Чем более полога крыша, тем выше вероятность того, что сильными порывами ветра с дождем влага будет загоняться под края кровельного покрытия.

Помимо прочего, следует учитывать, каким образом будет использоваться пространство под стропильной системой – как чердак или в качестве жилой мансарды. В первом случае допускается расстояние до конька меньше среднего роста человека. Во втором случае необходимо, чтобы было достаточно комфортного пространства для передвижения, то есть просвет в центре помещения должен составлять не менее 2.5 метров и, желательно, не менее полутора метров в самой нижней точке потолка. Немалое воздействие на угол ската крыши может оказать материал покрытия, который можно укладывать только при определенной степени крутизны наклона.

Расчет необходимой величины пологости скатов мансарды

Самое важное в любом помещении – его полезная площадь, то есть та, которую можно будет использовать для расстановки мебели и передвижения, а также для хранения вещей. В мансарде иногда бывает сложно использовать некоторые участки пространства, где располагается самая низкая точка потолочной обшивки. Впрочем, такие места как раз можно отвести под хранение вещей, сделав там встроенные шкафчики и тумбы. Другое дело – зона свободного передвижения, ее площадь напрямую зависит от высоты конька, а значит – и угла крыши.

Рассмотрим на примере. Допустим, ширина дома – 9.5 метров. Если хочется простора над головой в пределах 3 метров хотя бы по центру комнаты, то угол между скатами должен быть не менее 35 градусов, поскольку уже при 30 высота конька окажется чуть больше 2.5 метров. Однако следует учитывать, что тогда ширина пространства, доступного для свободного передвижения (до двухметрового уровня потолка), окажется немногим больше 3.5 метров. Если придерживаться той же высоты в самых низких точках наклонного потолка, и при этом сделать угол кровли 30 градусов, то ширина комнаты сократится до 2.4 метров. Наиболее комфортно будет в мансарде под крышей с углом более 40 градусов, однако следует учитывать, что у такой конструкции, в сравнении с пологим скатом (около 10 градусов), ветровая нагрузка увеличивается почти в 5 раз.

В целом, зависимость угла наклона кровли от высоты конька только облегчает расчеты стропильной системы.

Калькулятор расчёта угла наклона крыши

Выберите 2 любых известных значения, введите их.
Остальные значения будут рассчитаны автоматически.

Однако для вычислений нужно достаточно хорошо знать азы геометрии. Чаще всего, сечение конструкции крыши со стороны фронтонов представляет собой треугольник, равносторонний, равнобедренный или иного типа. Соответственно, пользуясь простейшими формулами, можно вычислить длину любой стороны и сопредельный с ней угол, зная основание и высоту. При этом нам, помимо измерительной рулетки, понадобится таблица Брадиса, поскольку придется столкнуться с тангенсами.

Итак, смотрим на фронтон и видим равносторонний треугольник, состоящий из двух прямоугольных, один из катетов для которых является общим. Существует формула, согласно которой тангенс угла А при основании равен отношению противолежащего катета к прилежащему, то есть, Tg A = H/(L/2). Иными словами, в нашем случае это высота H, деленная на половину основания L. Возьмем ту же ширину фронтона 9.5 метров, половина его будет соответствовать 4.75, на это значение делим высоту конька, которую сочтем комфортной, например, 4 метра. В итоге получаем 4/4.75 = 0.84, заглядываем в таблицу Брадиса, ищем соответствующую позицию в таблице тангенсов и видим, что нам нужен угол 40°.

Как материал может повлиять на наклон крыши?

Любая кровля – это своего рода слоеный пирог из гидро- и пароизоляции, утеплителя, обрешетки и внешнего покрытия. Все это уложено на стропильную систему под определенным углом, который ограничивает использование того или иного материала. Главным образом следует ориентироваться на инструкции, предложенные изготовителем, которые касаются и требований к уклону скатов. Кровельные материалы бывают рулонные, наборные (черепица и шифер), листовые, а также гибкие штучные, и для каждого типа предусмотрен минимальный угол крыши.

Для рулонных покрытий оптимальным считается уклон не более 15 градусов при условии, что материал укладывается в 2 слоя. Если же кровля делается трехслойной, она должна быть еще более пологой, около 5 градусов, при этом требуется дополнительная обрешетка для повышения прочности на случай увеличения временной нагрузки (снег, дождь). Но есть и исключение – мембранное покрытие, которое можно использовать при любом наклоне крыши.

Наборные материалы также не терпят крутых скатов, по той простой причине, что могут съехать под собственной тяжестью при малейшей предпосылке к этому, вроде штормового порыва ветра. Однако и слишком маленьким угол делать нельзя, поскольку в этом случае масса кровельного материала будет излишне нагружать опорные конструкции, то есть стропила, обрешетку и прочие элементы. Оптимальным считается угол 22 градуса, достаточной для того, чтобы во время дождя влага свободно стекала и не задувалась ветром под стыки.

В отношении профнастила и металлочерепицы минимальный уклон – 12 и 14 градусов соответственно, достаточно пологий, чтобы осадки стекали с крыши, и при этом не нарушалась ее герметичность на стыках. В большую сторону крутизна может увеличиваться без ограничений, однако с учетом того, что большая площадь кровли имеет солидную массу. Также не следует забывать про ветровую нагрузку и высокую парусность крыш с углом, близким к 45 градусам. Оптимальный наклон – порядка 27-30 градусов.

А вот у мягкой черепицы, которая состоит из отдельных кусков материала типового размера, угол кровли связан с плотностью обрешетки. Если скаты очень пологие, то расстояние между планками следует сделать как можно меньше. Это обусловлено тем, что снеговые массы могут стать непосильной нагрузкой для покрытия. В том случае, когда крутизна скатов выдержана в пределах 30-40 градусов, шаг обрешетки допускается больший, до 45 сантиметров.

• Автор: Михаил Малофеев
• Распечатать

Оцените статью:

(0 голосов, среднее: 0 из 5)

Поделитесь с друзьями!

Как рассчитать уклон крыши

Уклон крыши является важным фактором при планировании многих видов проектов по благоустройству дома. Знание уклона крыши вашего дома может быть очень полезным при установке мансардных окон, проектировании пристройки или создании новых граблей. Читайте дальше, чтобы узнать о безопасном и простом способе определения уклона крыши изнутри чердака.

Уклон крыши

Скат крыши – это, по сути, уклон, создаваемый стропилами крыши. Его часто выражают как отношение между подъемом и пробегом в виде х на 12 (х:12).
Обычно мы можем разделить крыши на следующие основные категории:
Плоские крыши : Плоские крыши на самом деле не идеально плоские; на самом деле им нужен небольшой уклон, чтобы вода не скапливалась. Как правило, эти типы крыш имеют шаг от 1/2:12 до 2:12.
Крыши с малым уклоном : Эти крыши имеют уклон менее 4:12. За этими типами крыш может быть сложно ухаживать, поскольку они требуют специальных материалов для предотвращения утечек.
Обычные крыши : Большинство крыш имеют уклон от 4:12 до 9:12. Это самые простые типы крыш для строительства, а также более безопасные для ходьбы.
Крыши с большим уклоном : Крыши с большим уклоном часто требуют дополнительных креплений и имеют резкий уклон, который может достигать 21:12.

Расчет уклона крыши

Шаг крыши обычно рассчитывается по той же математической формуле, которая используется для описания прямоугольного треугольника. Если вы хорошо разбираетесь в математике, вы можете использовать эти уравнения, чтобы найти длину стропила по отношению к уклону:

• стропило² = прогон² + подъем²
• подъем/пробег = шаг, где шаг выражается в процентах

Шаг

• = tan (угол), где угол — это шаг крыши, указанный в градусах

.

Если вы хотите найти шаг крыши в виде x:12, просто рассчитайте шаг и используйте 12 для длины прогона; «x» будет значением, отображаемым как рост.

Простой способ определения уклона крыши

Если все это звучит слишком сложно, есть более простой метод. Чтобы измерить уклон крыши изнутри чердака, вам понадобится рулетка, 18- или 24-дюймовый уровень и карандаш.

• Начните с измерения 12 дюймов с одной стороны 18- или 24-дюймового уровня и сделайте отметку.
• Затем войдите на чердак и поместите конец уровня в самый низ стропила крыши.
• Измерьте по вертикали, начиная с 12-дюймовой отметки на уровне и заканчивая самой нижней стороной стропила.

Шаг или угол крыши в основном рассчитывается путем измерения дюймов, на которые она поднимается по вертикали, на каждый фут, на который она простирается по горизонтали. Например, крыша, которая поднимается на 3 дюйма на каждый фут горизонтального прогона, имеет уклон 3 из 12, поскольку в одном футе 12 дюймов. С помощью описанного выше метода измерение, которое вы получите, будет количеством дюймов, на которые поднимается крыша на каждые 12 дюймов.

Какой уклон лучше всего подходит для крыши?

Лучший уклон для крыши зависит от типа крыши, которую вы предпочитаете. Если вы предпочитаете элегантный современный стиль, вам может понадобиться более плоская крыша с шагом 1:40. Для готического стиля стропила должны быть равны пролету, в то время как елизаветинский дизайн требует, чтобы пролет был короче, чем стропила. В заснеженных регионах уклон крыши должен быть не менее 10/12, чтобы снег мог сходить. В очень ветреных районах уклон крыши должен быть между 4/12 и 6/12.

Что еще нужно учитывать

Знание уклона крыши важно, потому что это помогает определить правильный тип кровельной системы. Это также помогает определить подходящий тип материалов для использования в различных проектах по благоустройству дома. Кроме того, точное измерение уклона вашей крыши является важным способом оценки сложности конструкции крыши, что помогает кровельщикам выполнять свою работу.
Если вы не знаете, как измерить уклон крыши, или просто хотите убедиться, что ваши измерения точны, рекомендуется проконсультироваться с авторитетным подрядчиком. Компания National Home Improvement, основанная более двух десятилетий назад, помогла бесчисленному количеству домовладельцев с широким спектром проектов по ремонту и благоустройству дома. Стремясь к последовательности, целостности и качеству, наша опытная команда будет работать с вами на каждом этапе пути, чтобы превратить ваше видение в прекрасную реальность.

Как рассчитать уклон крыши без падения с крыши

Хотите рассчитать уклон крыши? Если да, есть множество способов сделать это, и в этом руководстве мы рассмотрим два из них.

Расчет уклона крыши выполняется путем подсчета количества дюймов подъема ската вашей крыши по вертикали на каждые 12 дюймов ее протяженности по горизонтали. Например, если ваша крыша поднимается на 7 дюймов на каждые 12 дюймов горизонтального хода, то ваша крыша имеет уклон 7 из 12. Стандартный шаг большинства жилых крыш колеблется между 4-в-12 и 9.-в-12.

Зачем рассчитывать уклон крыши?

Хорошо знать размеры уклона вашей крыши, особенно если вы планируете провести какие-либо работы по техническому обслуживанию вашей крыши или хотите установить какие-либо новые функции, такие как световые люки или грабельные доски. Лучше не делать ошибок при расчете уклона крыши, так как это может привести к головной боли в будущем.

Расчет уклона крыши с помощью кровельных ферм

К счастью, вам не нужно подниматься на крышу, чтобы определить ее уклон! Если у вас есть доступ к чердаку, то у вас будет доступ к нижней части вашей крыши и стропилам крыши. Вам понадобятся два инструмента, чтобы определить уклон вашей крыши: спиртовой уровень и рулетка.

Получив эти инструменты, выполните следующие четыре шага:

1. Оказавшись на чердаке, возьмите спиртовой уровень и положите его одним концом на крышу, где крыша начинает подниматься. У вас может быть опорная балка, на которую вы можете положить один конец уровня; если вы это сделаете, вам просто нужно будет держать другой конец спиртового уровня.

2. Когда уровень находится в состоянии покоя, еще раз проверьте, чтобы пузырек в спиртовом уровне был на одном уровне. Даже если спиртовой уровень немного отклоняется, он может сильно исказить числа.

3. Возьмите рулетку и измерьте расстояние от конца спиртового уровня, который опирается на опорную балку, до того места, где находится пузырек спиртового уровня. Это даст вам ваше горизонтальное измерение и, скорее всего, будет 12 дюймов.

4. После того, как вы измерили горизонтальное положение, вы можете выполнить вертикальное измерение. Положите рулетку с пузырем на спиртовой уровень и измеряйте вертикально, пока не упадете на крышу. Вертикальное измерение, вероятно, будет между 4 и 9дюймов, и как только вы это узнаете, вы вычислите уклон своей крыши!

Как измерить уклон крыши от крыши

Теперь не паникуйте, если у вас нет доступа на чердак. Еще один способ измерить уклон крыши — измерить ее непосредственно с крыши.

Вот как это сделать:

1. Приложите один конец уровня к крыше, отмерьте 12 дюймов на уровне плотника и сделайте отметку карандашом.

2. Сделав отметку, поворачивайте спиртовой уровень вверх или вниз, пока пузырек не окажется на уровне 12-дюймовой отметки.

3. Держите рулетку отметкой 0 к уровню и вытяните ее вверх так, чтобы она была перпендикулярна уровню, и перемещайте рулетку вдоль крыши, пока она не достигнет 12-дюймовой отметки. Запишите вертикальное расстояние и запишите его.

4.  Теперь у вас есть два измерения для определения уклона крыши.