Угол наклона крыши как узнать – минимальный и оптимальный уклон плоской и скатной кровли в процентах и градусах СНиП, расчет с помощью онлайн калькулятора

Воспользоваться специальными программами сможет не каждый. Если вы неуверены в своих силах, то обратитесь к специалистам. Они смогут не только рассчитать определенный уклон крыши, но и приготовят проект, по которому можно быстро и правильно возвести надежную кровлю.

Можно и самостоятельно рассчитать этот показатель. Для этого необходимо знать значение высоты объема конька. Этот показательно и определяет назначение будущего чердачного пространства.

Если будущее чердачное помещение вы будете использовать как мансарду, то расчет необходимо провести по примеру. Допустим, что ширина фронта 6 м. Эту величину необходимо разделить пополам. 6/2 = 3 Высота ската в коньке часто равна 1,8 м. Зная эти значения, вы можете самостоятельно найти угол наклона крыши.

После узнаем синус угла, который определяет отношение катета прилежащего к противоположному. По формуле видно, что Sin A=3/1, 8=1,67. Теперь воспользуемся таблицей Брадиса. Нужно найти приближенное значение к 1,67 равняется 59 градусам. Значит, для такой кровли идеальным является 60 градусов наклона.

Итог

Прежде чем приступить к сооружению кровли, тщательно спланируйте все. Подготовьте расчеты, план, схемы. Здесь вы можете выбрать заранее оптимальный угол наклона, учитывая все вышеупомянутые факторы. К тому же они помогут высчитать необходимое количество кровельного материала, так у вас не будет избытка по завершении строительства. Помните, что от этого зависит дальнейшая эксплуатация сооружения. И насколько длительной она будет, зависит только от правильной технологии и качества ее сооружения.

Как определить угол наклона крыши при многообразии исходных вариантов

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

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

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

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.

Угол наклона крыши — как рассчитать и определить, формулы, видео

Угол наклона крыши является важнейшим параметром при возведении стропильной системы и расчете расхода кровельных материалов частного дома. Проектирование крыши – мероприятие весьма ответственное, которое следует доверить исключительно профессионалам, имеющим разрешение на проведение подобных работ. Однако в некоторых случаях, все предварительные расчеты можно сделать и самостоятельно, хотя бы для того, чтобы иметь представление о предполагаемом количестве материала и возможности реализации своих архитектурных идей. Из этой публикации вы узнаете, от чего зависит и как своими силами рассчитать угол наклона крыши, не прибегая к услугам дорогостоящих специалистов.

На что влияет уклон крыши

При самостоятельном возведении каркаса крыши большинство застройщиков руководствуется ее дизайном и назначением подкровельного пространства, что в корне неверно. На каркас крутых крыш практически не воздействует снеговая нагрузка, а это значит, что чисто теоретически можно сэкономить на сечении и шаге стропил. Однако ветер, оказывает наибольшее воздействие именно на кровли с крутыми скатами из-за их большой парусности, что уже на практике требует создания прочной стропильной системы.

Все это совершенно не значит, что пологие крыши лучше. На кровлях с малым уклоном снег будет задерживаться дольше, что создает внушительную нагрузку на стропильную систему. К тому же, угол ската крыши влияет на габариты чердачного помещения. Чем круче крыша – тем больше возможности у застройщика для обустройства жилой мансарды. Тем не менее не следует забывать о высокой стоимости конструкций с крутыми скатами, особенно в сравнении с пологими крышами. Сохранить объем чердачного пространства, не увеличивая высоту конька, поможет создание ломаной крыши.

Помимо снеговой и ветровой нагрузки на каркас оказывает влияние и вес кровельного пирога совместно с собственной массой стропильной системы. Если в кровле используются теплоизоляционные материалы, то и их вес учитывается при определении оптимального угла крыши.

В чем измеряется угол наклона крыши

Прежде всего, следует внести ясность в само понятие угол наклона. Данная величина – это угол, который образуется при пересечении горизонтальной плоскости (заложение) с плоскостью кровли. «Заложение» – это не что иное, как проекция ската крыши в горизонтальной плоскости.

В справочной литературе и специализированных таблицах в качестве единицы измерения угла наклона крыши используются проценты. Уклон кровли в процентах показывает отношение высоты подъема кровли (Н) к заложению (L).

В двускатных крышах (L) – это величина, равная длине половины пролета. L в односкатных крышах равняется длине пролета.

Правила расчета угла наклона кровли

Допустим, L = 3 м, а Н = 1 м. В таком случае отношение будет выглядеть, как Н к L или 1:3. Это простейший пример, показывающий большие неудобства в определении угла уклона таким способом.

Для простоты вычислений применяется специальная формула расчета угла наклона крыши, которая выглядит следующим образом.

I = H/L где:

• I – тангенс уклона ската;
• Н – высота подъема кровли;
• L – значение заложения.

Используем данные из примера выше. L = 3 м и Н = 1 м. Тогда, формула расчета выглядит, как I = 1/3 = 0,33. Теперь, для перевода значения тангенса острого угла в проценты необходимо полученное значение умножить на 100. Исходя из этого, получаем: 0,33 х 100 = 33%

Как определить угол наклона крыши в градусах? Перевести проценты в градусы можно двумя простыми способами:

• воспользоваться онлайн-конвертором;
• воспользоваться таблицами, опубликованными в специализированной справочной литературе.

Первый способ весьма прост, но требует подключения к интернету. В сети представлено огромное количество ресурсов, предоставляющих возможность воспользоваться онлайн-конвертором.

Таблицы уклона крыши в градусах и процентах найти значительно сложнее, однако они проще в применении. Публикуем таблицу соотношения проценты-градусы.

Определяем минимальный угол ската крыши в зависимости от кровельного материала

Исходя из крутизны скатов, все крыши условно делятся на четыре типа:

1. Высокие, с уклоном от 45 до 60°.
2. Скатные, с углом наклона кровли от 30 до 45°.
3. Пологие. Угол наклона скатов в таких конструкциях варьируется от 10 до 30°.
4. Плоские с уклоном до 10°.

Подходя к возведению крыши, застройщик планирует использование определенного кровельного материала. Следует учитывать, что далеко не каждый материал может быть использован на крышах с различным уклоном.

Далее рассмотрим зависимость между наиболее распространенными кровельными материалами и минимально допустимым углом ската крыши:

1. Асбоцементный шифер — 9° или 16%. Соотношение высоты подъема кровли к заложению 1:6.
2. Ондулин — 5°. Соотношение сторон 1:11.
3. Минимальный угол наклона односкатной крыши из металлочерепицы составляет 14°.
4. Керамическая черепица — 11°. Соотношение 1:6.
5. Цементно-песчаная черепица — 34° или 67%. Соотношение высоты кровли к заложению 1:1,5.
6. Битумная черепица — 11°. Соотношение сторон 1:5.
7. Профнастил — 12° При меньшем уклоне необходимо провести обработку стыков герметизирующим средством.
8. Оцинковка и стальные листы требуют минимального уклона 17°.
9. Рулонные битумные материалы — 3°.
10. Наплавляемая кровля может быть использована в качестве покрытия крыши с уклоном 15%.

В проектировании крыш существует понятие – максимальный угол наклона скатов. Данное значение является критическим для использования конкретного материала. На рисунке ниже показаны минимальные и максимальные значения угла наклона крыши для некоторых распространенных кровельных материалов. Кроме этого, в последней колонке собраны данные о том, какой уклон ската чаще всего используется для данных материалов отечественными застройщиками.

Как видно из приведенной таблицы, между минимальным и максимальным углом наклона крыши весьма солидный разрыв.

Выбирая уклон из диапазона допустимых значений, следует руководствоваться исключительно эстетическими соображениями и расходом материала.

Снеговые и ветровые нагрузки

При проектировании кровли всегда учитываются снеговые и ветровые нагрузки на стропильную систему. Чем круче скаты, тем меньше снега на них задержится.

Для правильного вычисления необходимой прочности конструкции вводится поправочный коэффициент:

1. Для крыш с уклоном менее 25° применяется коэффициент равный 1.
2. Стропильные конструкции со скатами от 25 до 60° требуют применения коэффициента 0,7.
3. Кровли, выполненные с углом наклона скатов более 60°, не требуют применения коэффициента, так как снег на них практически не задерживается.

Для простоты вычислений используют карты, в которых отмечены средние значения снеговой нагрузки по регионам РФ.

Примеры расчета

Правила проведения расчетов просты: находим свой регион, определяем снеговую нагрузку, выделенную своим цветом, принимаем в расчет первое значение, умножаем на поправочный коэффициент исходя из предполагаемого угла уклона крыши. В качестве наглядного примера рассчитаем снеговую нагрузку для крыши дома в Норильске углом наклона скатов 35°. Итак, 560 кг/м² умножаем на коэффициент 0,7. Получаем снеговую нагрузку для данного региона и конкретной конструкции кровли 392 кг/м².

Для определения ветровых нагрузок также используются карты, в которых отмечены расчетные значения ветровых нагрузок по регионам.

Кроме этого, в расчетах следует учитывать:

1. Розу ветров, а конкретно – расположение дома на местности и относительно других строений.
2. Высоту постройки.

По типу расположения дома на местности, все строения можно разделить на три группы:

1. А – постройки, расположенные не открытой местности.
2. Б – Строения, расположенные в населенных пунктах с ветровой преградой не выше 10 м.
3. В – здания, находящиеся в населенных пунктах с ветровой преградой от 25 м.

В зависимости от зоны размещения и высоты строения при проектировании крыши вводятся поправочные коэффициенты, учитывающие ветровую нагрузку. Все факторы, влияющие на ветровую нагрузку, сведены в таблицу, по которой легко сделать расчет.

Например: для одноэтажного дома в Норильске ветровая нагрузка составит: 84 кг/м² умноженная на коэффициент 0,5, соответствующий зоне «В», что составляет 42 кг/м².

Помимо этого, учитываются аэродинамические нагрузки, воздействующие на стропильную систему и кровельный материал. В зависимости от направления ветра, нагрузку условно делят на зоны, которые предполагают различные поправочные коэффициенты.

Для обеспечения запаса прочности рекомендуется брать значения из наиболее нагруженных зон G и H.

Видео-урок по нахождению высоты и наклона крыши