Минимальный угол наклона крыши из мягкой кровли

Минимальный и максимальный уклон кровли для гибкой черепицы

Гибкая черепица – современный и практичный материал. Он совмещает достоинства наплавляемых и твердых покрытий. Битумная черепица состоит из листов, называемых гонтами, которые укладываются на обрешетовку или подкладочный ковер внахлест. При фиксации гонтов, они образуют сплошное влагонепроницаемое покрытие, устойчивое к механическим повреждениям. Средний срок эксплуатации гибких кровель 30-50 лет. Производители рекомендуют использовать такое покрытие для крыш с уклоном не менее 110. При соблюдении некоторых условий и установке дополнительных элементов допускается монтаж мягкой черепицы на кровлях с меньшим уклоном.

Характеристика материала

Мягкая кровля – современный материал, используемый для устройства крыши жилых и коммерческих зданий. Она представляет собой отдельные плитки, называемые гонтами, которые укладываются внахлест на сплошную обрешетку, образую сплошное влагостойкое покрытие. Главное достоинства гибкой черепицы – простота монтажа материала, который можно использовать, если минимальный угол наклона крыши не менее 11 градусов. Мягкая кровля состоит из следующих компонентов:

• Основа. Основой гибкой черепицы является прочная, долговечная и износостойкая стеклоткань, которая не деформируется при перепадах температуры, не трескается.
• Пропитка. Стеклоткань, служащую основой для изготовления битумной черепицы, пропитывают модифицированным битумом, который придает материалу высокие влагозащитные свойства.
• Наружный слой. Сверху мягкую кровлю покрывают бронирующей посыпкой – минеральной или каменной крошкой, базальтовым гранулятом. Посыпка придает материалу характерную шероховатую поверхность, защищает от ультрафиолета, обеспечивает стойкий цвет гибкой черепицы.
• Внутренний слой. Внутреннюю поверхность материала посыпают кремниевым песком, чтобы плитки не склеивались в процессе транспортировки и хранения.

Обратите внимание! Производители рекомендуют использование битумной черепицы для крыши, если ее угол наклона находится в пределах 11-45 градусов. Мягкая кровля может быть самоклеящейся и классической. Отличие самоклеящейся черепицы в том, что она снабжается клейким слоем из резинобитума, защищенного пленкой от случайного слипания.

Выбор минимального и оптимального угла уклона

Почему же важно определить заранее, каким должен быть минимальный уклон кровли из мягкой черепицы? Дело в том, что нагрузки от ветра и скопившегося на крыше снежного слоя довольно значительны и могут привести к деформации и даже разрушению кровли. Величина этих нагрузок зависит от региона строительства сооружения и определяется по соответствующим строительным нормам.

Чем больше снега может выпасть в районе, тем круче должна быть скат кровли с мягкой черепицей. Это нужно для того, чтобы снег скатывался с ее шероховатой поверхности, иначе накопившись и впитав воду весной, он разрушит конструкцию.

С другой стороны, чем больше высота конька, тем больше площадь крыши. Такой скат будет испытывать значительные ветровые нагрузки, которые могут привести к разрушению конструкции или отрыву некачественно закрепленных гонтов (плиток мягкой черепицы). Со временем такая кровля потеряет свой вид и будет протекать.

В зависимости от этого показателя, кровли делятся на:

• высокие (с углом наклона от 45 до 60 градусов);
• скатные (30-45 градусов);
• пологие (10-30 градусов);
• плоские (менее 10 градусов).

При несоблюдении этой строительной нормы велика вероятность протечек и срыва покрытия. Немаловажным фактором является возможность обслуживания кровли – чистка ее от снега. Снижая таким образом нагрузку на конструкции, можно уменьшить нагрузку на крышу, а значит, и заложить в проект меньший угол наклона кровли.

Существует также понятие оптимального угла уклона. Высокая кровля требует увеличения расхода строительных материалов. Если, например, значение угла наклона увеличится с 22 до 45 градусов, то площадь кровли вырастет на 20%. Но в то же время для конструкций с малым уклоном придется дополнительно использовать для усиления обрешетки плиты ОСП или фанеры, а также увеличивать вентиляционный зазор. Оптимальный уклон – это компромисс всех факторов.

Минимальный угол наклона крыши из мягкой кровли

Минимальный угол для мягкой кровли выбирается не только из эстетических предпочтений и практических нужд, но и с учетом объективных факторов, соблюдение которых позволит увеличить эксплуатационный потенциал конструкции. К таким факторам относятся:

• Количество осадков в зимнее время. Снежные массы должны скапливаться в как можно меньшем количестве, иначе нагрузка на конструкцию будет излишней, что приблизит время ее прихода в негодность. Важно обеспечить возможность легкого схода снега и льда с поверхности кровли, для этого увеличивается угол наклона скатов крыши.
• Ветровая нагрузка. Большой уклон мягкой кровли увеличивает площадь вертикальной поверхности крыши и тем самым повышает ее парусность, то есть подверженность воздействию ветра.
• Количество солнечного тепла. В регионах с жарким летом лучше минимизировать угол ската, так это уменьшит площадь контакта поверхности крыши с солнечными лучами и снизит перегрев здания. Этот фактор не так важен, как предыдущие, но на него стоит обратить внимание.

Также минимальный уклон кровли из мягкой черепицы зависит от предназначения чердачного помещения. Если планируется его обустройство в мансарду, то потребность во внутреннем свободном пространстве повышается, повышается и необходимый угол наклона крыши.

Минимальный угол наклона кровли для кровельных материалов

Минимальный уклон мягкой кровли с внутренним водостоком составляет 11 градусов. Но российским климатическим условиям такой угол не соответствует. Оптимальный уклон для средней полосы России равен 20-40 градусам: он обеспечивает как достойную ветрозащиту, так и своевременный сход снежных масс.

Карта снеговой нагрузки

Требования СНиП

Наклон кровельных конструкций регламентируется строительными нормами.

Основные требования к плоским мягким крышам:

• уклон зависимо от применяемого гидроизоляционного материала может составлять 1,5º -10º;
• большие уклоны используются редко из-за трудности выбора материала, который бы не «съезжал» при повышенной температуре к основанию;
• наклон плоской конструкции должен быть минимум 1º–1,5º.

Важный момент! Численность гидроизоляционных слоев зависит от наклона ската. Чем больше уклон, тем быстрее с крыши будут удаляться атмосферные осадки, соответственно можно меньше использовать слоев гидроизоляции.

Особенности материала мягкой кровли

Мягкая кровля – это особый вид материала, который применяется для обустройства крыш жилых и административных зданий. Изделия выполнены в виде плиток (гонт), такие элементы укладываются внахлёст на сплошную обрешётку и образуют красивое влагостойкое покрытие. Главной особенностью крыши из мягкой кровли считается минимально допустимый угол наклона 11 градусов. Рассматриваемый материал состоит из таких компонентов:

1. Основа из прочной и долговечной стеклоткани. Этот материал не трескается и не деформируется после от резких перепадов температуры и влажности.
2. Влагостойкая пропитка из модифицированного битума.
3. Наружный декоративный слой с посыпкой минералами (каменной крошкой). Это вещество придаёт шероховатость поверхности, защищает изделия от воздействия прямых солнечных лучей, что провоцирует изменение цвета пигментов.
4. Внутренний слой гонт – это посыпка из кварцевого песка, предотвращает слипание отдельных плиток во время транспортировки.

Что влияет на уклон крыши?

В конструкции жилых домов обычно сооружается скатная кровля, которая в зависимости от наклона может быть таких видов:

• пологая – от 12 до 30°;
• традиционная – 30-45°;
• крутая – от 45 до 60°.

Выбор угла наклона осуществляется в зависимости от природных факторов (ветровых и снеговых факторов) в определенном регионе и разновидности кровельного покрытия.

Ветровая нагрузка

Для регионов с большими ветровыми нагрузками оптимальное значение угла ската кровли находится в диапазоне от 25 до 30°. На другие кровельные конструкции сильные порывы ветра воздействуют следующим образом:

• Крутые кровли – характеризуются большой площадью скатов, что способствует высокой парусности. Т.е. сильный ветер стремится опрокинуть такие крыши.
• Чрезмерно пологие – ветровые нагрузки воздействуют преимущественно на нижнюю часть, стремясь приподнять такие конструкции.

Рисунок 1. Воздействие ветра на крутые и пологие кровли

Однако наличия данных только по среднестатистической ветровой нагрузке в конкретной местности недостаточно. При проектировании кровельных конструкций требуется учитывать множество других факторов – преобладающее направление ветра, наличия препятствий для его распространения (здания, естественные или искусственные барьеры и т.д.), высота дома.

Нагрузка снеговая

На угол наклона кровли оказывает влияние среднегодовое количество осадков в зимний период. Чем больше снежный покров зимой, тем круче должна быть кровельная система. В этом случае снег будет беспрепятственно сползать со скатов.

Рисунок 2. Образование снежного покрова на разных участках крыши

На пологих крышах скапливаются снеговые массы, что создает значительные весовые нагрузки на стропильную конструкцию и само покрытие.

Рисунок 3. Снеговые нагрузки для скатов с разным наклоном

Подведем итоги

Какой должен быть уклон крыши? Зависит от четырех факторов:

• снеговой нагрузки;
• парусности;
• вида кровельного материала;
• назначения подкровельного пространства.

Для уменьшения снеговой нагрузки скаты лучше сделать крутыми — при угле 60° и более она равна нулю. Но такую кровлю делают редко, поэтому минимально возможный уклон крыши рассчитывают, исходя из допустимой нагрузки на конструкции.

Так как для снижения парусности правильно сделать уклон крыши небольшим, этот параметр вступает в противоречие с предыдущим. Поэтому в регионах с нормальной ветровой нагрузкой оптимально делать уклон кровли 30-45°.

Кроме того, у многих видов кровельных материалов есть минимально и максимально допустимые углы монтажа. Влияет на уклон и то, что будет под кровлей: чердак или мансарда.

В чем измеряется угол уклона крыши

Обозначение уклона кровли на чертежах может быть как в градусах, так и в процентах. Уклон крыши обозначается латинской буквой i .

В СНиП II-26-76, данная величина указывается в процентах ( % ). В данный момент не существует строгих правил по обозначению размера уклона крыши.

Единицей измерения уклона крыши считают градусы или проценты ( %). Их соотношение указаны ниже в таблице.

Уклон крыши соотношение градусы-проценты

Замер уклона крыши

Измеряют угол уклона при помощи уклономера или же математическим способом.

Уклономер — это рейка с рамкой, между планками которой есть ось, шкала деления и к которой закреплён маятник. Когда рейка находится в горизонтальном положении, на шкале показывает ноль градусов. Чтобы произвести замер уклона ската крыши, рейку уклономера держат перпендикулярно коньку, то есть в вертикальном уровне. По шкале уклономера маятник указывает, какой уклон у данного ската крыши в градусах. Такой метод замера уклона стал уже менее актуален, так как сейчас появились разные геодезические приборы для замеров уклонов, а так же капельные и электронные уровни с уклономерами.

Математический расчёт уклона

Можно рассчитать уклон крыши не используя геодезические и другие приборы для замеров уклона. Для этого необходимо знать два размера:

• Вертикальная высота ( H ) от верхней точки ската (как правило конька) до уровня нижней (карниза)
• Заложение ( L ) — горизонтальное расстояние от нижней точки ската до верхней

При помощи математического расчёта величину уклона крыши находит следующим образом:

Угол уклона ската i равен отношению высоты кровли Н к заложению L

Для того, чтобы значение уклона выразить в процентах, это отношение умножают на 100. Далее,чтобы узнать значение уклона в градусах, переводим по таблице соотношений, расположенной выше.

Чтобы было понятней рассмотрим на примере:

Длина заложения 4,5 м, высота крыши 2,0 м.

Уклон равен: i = 2.0 : 4,5 = 0,44 теперь умножим на × 100 = 44 %. Переводим данное значение по таблице в градусы и получаем — 24°.

Существует понятие минимального значения уклона крыши – это минимально допустимый угол наклона кровельного материала относительно горизонтальной плоскости. Значение данной величины указывается в технической документации для каждого покрытия:

Кровельное покрытие

Минимальный угол наклона

Несоблюдение параметров может привести к протечке кровельного пирога, однако, чтобы этого избежать можно предусмотреть:

• Увеличение величины нахлеста для листовых материалов;
• Дополнительную герметизацию стыков с помощью специальных пленок, лент, герметиков;
• Укладку дополнительной гидроизоляции.

Такие меры удорожают стоимость монтажа кровли, поэтому расчет уклона должен проводиться еще на стадии проектирования самого здания. Помимо этого, несоблюдение минимальных величин может лишить домовладельца гарантии на материал.

Факторы, влияющие на величину угла наклона кровли

При разработке проекта стропильной системы нужно учитывать целый ряд факторов, главными из которых являются экономичность, особенности климата, тип кровельного перекрытия и планируемая эксплуатация чердака. Исходя из этих факторов, можно будет определить оптимальный угол уклона и рассчитать точное количество материалов, которые понадобятся на строительство крыши.

Экономичность

Для большинства людей, мечтающих о собственном частном доме, финансовый вопрос выходит на первый план. Выбирая тип крыши, они в первую очередь обращают внимание на то, сколько материалов понадобится для возведения той или иной конструкции и насколько сложным и длительным (а значит — и дорогостоящим) будет строительство крыши.

Относительно расхода бруса и кровельных материалов, а также сложности сооружения, самыми экономичными и быстро возводимыми являются плоские крыши. Но ни в средней полосе России, ни на юге и тем более, на севере страны, такой тип кровли не рекомендуется сооружать из-за неподходящих погодных условий.

Крыши с одним и двумя скатами, имеющими пологий и средний угол уклона, также являются достаточно экономичными и простыми в сооружении. Они способны выдерживать ветровые нагрузки, а снег и дождевая вода быстро стекают из перекрытия такой формы, не успевая создать высокую нагрузку на кровлю и стать причиной проседания и протечек.

Сооружение сложных архитектурных форм с 3-4 и более скатами в большинстве случаев требует не больше, а порою — и меньше кровельных материалов, чем классические 2-скатные крыши. Но рассчитать углы наклона такой кровли, продумать расположение всех скатов относительно друг друга и создать проект стропильной системы под силу только опытному архитектору.

Погодные условия

В большинстве регионов России, а также в соседних странах традиционно строят дома с 2-скатн ым перекрытием со средним углом наклона. А вот на севере страны коренные народы накрывали здания крышами с крутыми скатами. Аналогом домов, традиционным для северных регионов РФ, являются так называемые «альпийские домики», которые возводят в скандинавских странах.

А вот в некоторых южных районах России можно увидеть дома, подобные традиционным жилищам жителей теплых и сухих стран Азии. Эти домики отличаются плоск им перекрытием или крышей с очень малым углом уклона. Причина такой огромной разницы между архитектурными традициями кроется вовсе не в разнице вкусов северных и южных народов, а в том, как климатические условия влияют на эксплуатацию кровель зданий . Самыми важными погодными условиями, определяющими угол наклона кровли, являются:

1. Сила ветра. Крыши с крутыми уклонами имеют высокую парусность, из-за чего они беззащитны перед сильными ветровыми нагрузками. Сильные порывы ветра могут повредить и даже полностью сорвать кровлю с углом более 45 ° .
2. Количество дождей. Чем больше дождей выпадает в регионе, тем больше должно быть градусов крыши, ведь из кровель с крутыми скатами вода быстро стекает, не задерживаясь и не протекая под перекрытие.
3. Снеговая нагрузка. В северных широтах, где выпадает много снега зимой, строят домики с крутыми крышами, чтобы снег сползал вниз, а на накапливался на перекрытии. В противном случае кровельные материалы и стропила могут не выдержать большой постоянной нагрузки и рухнуть.

Кратко подытожив особенности влияния погодных факторов на прочность и долговечность кровли, можно сделать вывод, что в областях, где часто дуют ветра, нужно сооружать плоские или пологие перекрытия, а там, где много снега — кровли с большой высотой конька и крутыми уклонами. Но во многих регионах России осенью и весной стоит ветреная погода, а зимой выпадает много снега, поэтому нужны компромиссные варианты. Опытные отечественные архитекторы дают такие рекомендации по определению угла уклона крыши исходя из погодных условий в регионе:

• в южных районах, где снега практически нет, а климат сухой и ветреный, оптимальным будет угол уклона скатов 10-15 ° ;
• если в регионе зимы снежные, а ветра дуют редко, лучше всего возводить крыши с углом от 30 до 45 ° ;
• в областях со средним уровнем осадков и сильными ветрами оптимальной величиной угла между высотой конька и скатом будет 15-25 ° .

В регионах, где из года в год дуют сильные ветра одного направления (восточные или северные), отличным вариантом обустройства кровельного перекрытия здания будет крыша с 2 и более скатами с разными углами наклона. Скат с ветреной стороны должен быть более пологим, а с безветренной — более крутым. Благодаря такому решению, кровля будет максимально устойчивой к ветровой нагрузке. На ней также не будут скапливаться грязь и снег, так как с более высокого склона они попросту сразу же осыпятся вниз, а с более пологого их сдует ветром.

Кровельные материалы

Разные кровельные покрытия отличаются разной надежностью и степенью устойчивости к погодным условиям, статическим и динамическим нагрузкам. По этой причине минимальный уклон кровли невозможно определить прежде, чем будет выбран материал для покрытия крыши.

Минимальный угол уклона напрямую зависит от прочности, твердости, веса и способа фиксации покрытия и строго прописан в ГОСТ для каждого кровельного материала. Точные минимальные величины для самых распространенных в нашей стране материалов можно узнать из приведенной ниже таблицы.