Дом, строительство, ремонт своими руками

Как определить угол наклона крыши дома при его строительстве

В задаче «как определить угол наклона крыши», достаточно много неизвестных.

Найти решение для каждого из них можно будет в этой статье.

Она не для профессионалов. Она для тех, кто готов или уже взялся за освоение непростой профессии домашнего строителя.       

Одинаковыми крыши быть не могут

Комбинированная крыша

Комбинированная крыша

Всё что ему потребуется так это возможность финансировать будущий проект и энтузиазм первопроходца в новом для себя деле.

Об остальном будет рассказано в дальнейшем.

Крыша — не только красивый элемент строящегося дома.

Это его долголетнее и комфортное существование.

Тёплое, уютное и сухое здание на долгие годы – главный девиз хорошей кровли.

Прежде чем остановить свой выбор на той или иной конструкции кровли, её будущий хозяин рассматривает множество вариантов.

Их много и все они имеют веские аргументы в пользу своего существования:

  • Плоские кровли с углом уклона до30. Широко применялись в типовом гражданском и промышленном строительстве. Требуют сложной, инженерной системы ливнёвой канализации. Необходима регулярная очистка от снега и мусора.
  • Скатные конструкции – практичны и функциональны. В зависимости от выбранного угла наклона являются самоочищающимися. Предоставляют возможность использовать подкровельное пространство в различных целях. Вместе с тем, они сложны и дороже в изготовлении. Велики затраты при их ремонте.

В свою очередь скатные крыши могут быть как бесчердачными (мансардными) так и чердачными:

  • Для чердачного варианта очень важным является их дальнейшее предназначение – с эксплуатацией или без.
  • Для мансардного – будет она ломанная или простая. При ломаном варианте появляется необходимость, каким то образом, «обыгрывать» внутренние подпорки.

Эти же конструкции могут быть односкатными и двухскатными. Зная, как определить угол наклона крыши в градусах, удастся применить современные материалы. А также, самым оптимальным образом использовать подкровельное пространство, без ухудшения несущих характеристик конструкции:

  • Вальмовый вариант – один из наиболее практичных и устойчивых. В этом случае 2-е трапеции и 2-а фронтонных треугольника соединены в один конёк. При возведении потребуется профессиональный опыт и достаточный плотницкий навык.
  • Полувальмовый вариант – когда фронтонные треугольники двухскатной крыши разбиваются на 2-е части. Каждая из этих частей находится под определённым углом к друг другу. При усложнённом монтаже и увеличении расходов дополнительных выгод, кроме эстетического впечатления, нет.
  • Шатровый вариант вальмовой крыши – все скаты сходятся в одной, самой верхней, точке. Скорее дизайнерский, чем функциональный вариант. Хорош для домов, имеющих в плане квадрат или правильный, красивый многоугольник. Он эстетичен и обладает хорошими прочностными характеристиками.
  • Многощипцовая конструкция крыши – чаще всего применяется для строений с формой сложного многоугольника в плане. Характерна сложной системой стропил и высокой стоимостью. Точный расчёт и хороший проект подчеркнут индивидуальность постройки.
  • Купольная и конусная кровли – редко используемые виды крыш. Возможно их применение в виде дизайнерских решений при возведении сложных композиций.

Ими перекрывают только некоторые части строящегося здания – арки, въезды в гаражи, башенки.

Комбинированные варианты всех перечисленных конструкций. Это самая сложная, красивая и дорогая крыша. Обладая сложной системой водослива, она непрактична при эксплуатации и трудна при ремонте.

Что такое хорошая кровля? Это, прежде всего, прочная конструкция, высокая теплозащита и надёжное противостояние атмосферным осадкам. Если она при этом ещё и красива – значит, работа выполнена на славу.

Угол ската величина зависимая

Большинство вновь возводимых строений имеют свои, только им присущие, особенности. Это может быть уникальный ландшафт, современный дизайн всего дачного ансамбля, великолепные погодные условия.

В соответствии с ними разрабатывается архитектурный проект основного здания. При этом крыша играет немаловажную роль при формировании общего впечатления от возводимого комплекса.

Вводные понятия для начинающего специалиста по кровлям

Сложная крыша

Сложная крыша

При проектировании крышного ансамбля отправным моментом всех прочностных расчётов является угол наклона «α» его скатов.

Этот угол принято измерять в градусах при проектировании и в процентах – при строительстве.

Он расположен между самим скатом и его горизонтальной проекцией.

Для плоской кровли он близок к 00, при конусной – превышает 450.

Процентный показатель угла α – это отношение высоты фронтона к горизонтальной проекции ската и умноженной на 100.

Этим показателем удобно пользоваться непосредственно при строительстве, практически на глаз. Без таблиц Брадиса, калькуляторов или смартфонов.

Поскольку ширина дома величина известная, то умножив её половину на процент уклона, получим высоту фронтона. Теорема Пифагора позволит рассчитать величину стропил.

При этом нет необходимости пользоваться тригонометрическими формулами, как при градусных показателях. Хорошо запоминается и некоторые соотношение между процентами и углами — 450 это 100%, а 300 – 57,70.

Иными словами 1% это 27′. Высота фронтона (катет) против угла 300 равен половине размера стропил (гипотенузы).

На практике, строители редко пользуются такими расчётами. Чаще применяют обычную бечёвку.

На середине фронтона прибивают (строго перпендикулярно) длинную рейку. Один конец бечёвки закрепляют на краю фронтона, а свободный конец поднимают на необходимую высоту по установленной рейке.

Выбранный таким образом угол измеряют угломером или изготавливают шаблон. Сделав засечку на рейке, получают шаблон для подпорных стоек конька.

Влияние внешних факторов

Ничего не будут стоить знания о том, как определить угол наклона крыши на глаз, если не иметь представления об условиях работы строящейся крыши. Любое их изменение немедленно приведёт к пересчёту «α». Самыми основными из них являются:

  • Функциональное назначение подкровельной зоны. Если эта зона будет использоваться как жилое помещение, то угол наклона выбирают наибольший из допустимых вариантов, исходя из прочностных расчётов. В противном случае используют вариант с ломаной конструкцией. Если же это будет обычный чердак, то не следует «α» делать больше 250.
  • Ветровая нагрузка. При преобладающих умеренных ветрах (до 15 м/сек) уклон до 450 будет вполне уместен. Если же возможны шквальные порывы ветра большой силы (более 20 м/сек), то не следует выходить за рамки 250. В любом случае надо использовать для информации карту зон ветрового давления. В зависимости от зоны (от 1а до 5) расположения будущей постройки, следует выбирать и конструкцию кровли.
  • Атмосферные осадки. Воспользовавшись картой зон снегового давления (8 зон с нагрузкой от 120 до 480 кг/м2) следует сопоставить соответствие угла наклона выбранной нагрузке с учётом поправочного коэффициента. При «α» до 250 зонная снеговая нагрузка остаётся без изменений (коэффициент – 1). При его значениях от 250 и до 600 — коэффициент 0,7. Если же «α» более 600, то снеговая нагрузка в расчёт не принимается.
  • Материалы верхнего слоя кровельного «пирога». При угле уклона «α» до 150 хорошо работает наплавляемый рулонный материал, уложенный в 2-а слоя. При «α» до 50 количество слоёв должно  быть увеличено до 3-х. Черепица и обыкновенный шифер хорошо работают в диапазоне от 200 до 450.

Правильно выбранный угол уклона не только оптимизирует все перечисленные нагрузки, но и в сочетании с кровельным материалом обеспечит надёжную защиту дома.

Как рассчитать, сколько леса потребуется для строительства крыши, можно узнать, посмотрев видеоматериал:

Основы расчёта угла наклона

Однажды закончатся все процедуры по выявлению вредоносных факторов влияющих на долговечность, устойчивость и водонепроницаемость будущей кровли.

Нагрузки определены, материал выбран, назначено будущее предназначение подкровельного пространства. Осталось рассчитать угол «α» наклона скатов:

  • Ветровая нагрузка, в соответствии с картой зон ветрового давления для района строительства, с порывами не более 15 м/сек, позволяет использовать угол «α» до 450
  • Снеговое давление, в 5-ой климатической зоне, составляет 320 кг/м2. Для угла наклона до 450 действует понижающий коэффициент 0,75, что даёт результат удельной нагрузки 240 кг/м2. Подобная нагрузка будет в дальнейшем использована для расчёта шага и сечения стропил.

Угол «α» = 450, при ширине дома 9 м. и высоте потолков 2 м, позволяет получить вертикальное сечение свободного пространства, под двускатной крышей, равной 5,5 м2. При этом высота конька получается близкой к 5 м.

Уменьшив угол «α» до 350, полезная площадь снизится до 3,5 м2, что вполне приемлемо. Но при этом снизится высота конька до 3,5 м. и значительно — парусность конструкции, стоимость строительства, затраты на обслуживание.

В качестве покровного материала, для кровли с наклоном 350, наиболее демократичным будет шифер, крашеный в соответствии со вкусом хозяина.

Вместе с тем следует отметить, что при таком угле наклона можно с успехом использовать и более современные материалы. К примеру, металлочерепицу можно укладывать, начиная с α = 100, вот только стыки при этом необходимо герметизировать. Потребуется и увеличенный нахлёст.

Черепицу различных составов начинают применять при угле больше 200. Единственное что следует при этом учитывать – ее не малый вес. Последнее замечание несколько ограничивает её применение. Но срок службы заслуживает восхищения – более 60 лет.

Гибкая битумная черепица мало кого оставит равнодушным. Как по форме, так и цветовому оформлению она подходит для кровли любой конструкции. При угле α ≥ 180 не требует дополнительной гидроизоляции в виде подкладочного слоя.

А вот рулонный битумный материал мало подходит для выбранного угла. Особенно это касается южной стороны ската. При высоких температурах она может попросту сползти.

Выполняем расчёт стропильной ноги

Стропильная система двускатной крыши

Стропильная система двускатной крыши

В соответствии с курсом начальной школы, гипотенуза (стропильная нога) равна катету (половина ширины фронтона) умноженная на cos α.

Или в математическом виде – L = l/2: cos α.

Подставляя имеющиеся данные, получаем L = 9/2 : cos 350 = 4,5 : 0,819152044 = 5,5 м.

Аналогичным образом или по теореме Пифагора можно определить и высоту коньковых стоек.

Из всего перечисленного и рекомендованного можно сделать простой, но очень важный вывод – угол α наклона скатов это не обычный математический показатель.

Это инструмент. С его помощью можно проектировать надёжные и долговечные конструкции.

Но это прерогатива опытных конструкторов. Для начинающих же строителей важно иметь о нём представление и умение им пользоваться. 

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.




Комментарии: Как определить угол наклона крыши дома при его строительстве

  • Угол наклона скатов крыши нужно делать исходя из кровельного материала. Например, для металлической кровли, он может быть 22 градуса, а для шиферной кровли угол нужно устраивать 30 градусов. Если угол подобран правильно, то, такая кровля никогда не потечет.

    Игорь 19.12.2016 00:38

Оставь свой комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Меню

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: