крыша с малым уклоном в частном доме

Односкатная крыша: легкая, эффектная, простая в монтаже, дешевле двускатной в 2-2,5 раза. 50 классных примеров

Односкатными крышами раньше, как правило, накрывали только хозяйственные постройки и маленькие садовые домики. Сегодня же их все чаще можно видеть и на капитальных дачных домах и коттеджах. Рассмотрим, чем такая конструкция привлекает современных застройщиков, в чем она выигрывает у традиционных двускатных кровель и каковы ее слабые места

Сначала о том, какие плюсы дает сооружение односкатной кровли. Прежде всего, она прекрасно вписывается в контекст современной архитектурной стилистики, которую отличают строгая геометрия объемов, чистота линий, лаконичные, «монотонные» плоскости фасадов. Под верхним краем ската такой крыши (при достаточном угле уклона) могут быть установлены панорамные окна, что позволяет реализовать очень популярное сегодня решение — сплошное остекление стены здания, охватывающее сразу нижний и мансардный этажи. А при небольшой крутизне кровли и отсутствии чердачного перекрытия помещение получает дополнительную высоту, которая дает возможность добавить пространству «воздуха» или, скажем, увеличить полезную площадь за счет устройства антресольного уровня.

Очень интересно смотрятся дома, когда их части накрыты скатами, имеющими разные углы наклона или ориентированными в разных направлениях. Это могут быть и разновысокие скаты, обращенные друг к другу. Односкатные крыши — традиционный вариант для построек, примыкающих к стене здания: входных групп, беседок, веранд, а также отдельно стоящих бань и гаражей. Эффектно и по-современному выгладят пологие кровли с широким свесом, формирующим обширный козырек-навес над террасой или зоной отдыха у дома.

Односкатные крыши с малым уклоном, подобно плоским конструкциям, могут иметь растительное покрытие. При условии грамотно сделанного «пирога» получается очень тихая и теплая кровля. Также здесь будет удобно установить солнечные панели или, например, устроить место для отдыха

Для сооружения односкатной конструкции потребуется меньшее количество строительных материалов и кровельного покрытия (примерно в 2–2,5 раза по сравнению с двускатной), что является важной статьей экономии. Она легче, чем скатные крыши других типов, и оказывает относительно небольшую нагрузку на несущие элементы, а следовательно, подходит для строений с облегченным фундаментом.

Безусловно, подобная кровля проще в проектировании и монтаже. Одно только отсутствие такого сложного узла, как конек, где необходимо свести слои изоляционного «пирога» с двух скатов, обеспечить их беспрепятственное вентилирование и при этом герметичность ребра, — существенно облегчает задачу. Но… Крыша – это дело серьезное, и возводить ее надо в строгом соответствии с инженерным расчетом. Должны быть учтены ветровые и снеговые нагрузки в регионе строительства, особенности вида стропильной системы (наслонная, висячая или скользящая, деревянная или из металлопрофиля), ее масса (вместе с покрытием) и еще множество технических нюансов. В принципе, если расстояние между ограждающими стенами не превышает 6 м, то, вооружившись подробными инструкциями и готовыми схемами, застройщик вполне может спроектировать односкатную конструкцию самостоятельно. А вот при большей длине пролета лучше все же обратиться к специалисту, так как несущий каркас кровли в этом случае значительно усложняется — потребуется предусматривать его усиление подстропильными ногами, стойками, стяжками, дополнительными промежуточными опорами. Разумеется, такая крыша будет более затратной по материалам и трудоемкой в исполнении.

При проектировании, монтаже и выборе материалов для крыши следует руководствоваться, в частности, СНиП II-25-80 «Деревянные конструкции», СП 17.13330.2011 «Кровли», СП 31-105-2002 (раздел 8 «Крыша», приложение Б)

Угол наклона ската обычно составляет от 5 до 45⁰. Формируют его за счет возведения разновысоких ограждающих стен, а если стены выведены на один уровень, то либо монтируют для опоры стропил фронтонные стойки необходимой высоты, либо устанавливают заранее изготовленные односкатные стропильные фермы. В случае примыкания кровли к фасаду применяют разные способы: стропила может держать опорный брус с системой подкосов, закрепленный на стене здания; специальный стоечный каркас и др.

От крутизны ската зависит возможность применения того или иного кровельного покрытия. К примеру, минимальный уклон для асбоцементного шифера и керамической черепицы должен составлять 22⁰, для профнастила — 12⁰, для мягкой кровли — 11⁰, а для рулонных материалов — 2–5⁰. Причем приведенные значения могут варьироваться, поскольку тут играет роль еще тип основания (сплошное, обрешетка), количество гидроизоляционных слоев, высота профиля покрытия и даже его марка.

Интересный вариант кровельного материала для беседок, оранжерей, пристроенных к дому террас – сотовый поликарбонат. Он позволяет наполнить пространство солнечным светом, а кроме того, в зависимости от толщины листа, допускает создание криволинейных поверхностей с разными радиусами изгиба. Так, например, из поликарбоната получаются очень оригинальные односкатные кровли в форме плавной волны.

Чем меньше уклон ската, тем выше риск проникновения атмосферной влаги в конструкцию и, соответственно, выше требования к ее гидроизоляции

Ну, а теперь о том, какие слабые места есть у односкатных крыш. У крутоуклонных конструкций (свыше 30⁰), особенно с широким фронтальным козырьком, большая парусность, поэтому постройку обязательно надо ориентировать на местности с учетом преобладающих здесь ветров. (Любой грамотный проект учитывает этот фактор, независимо от архитектуры здания, но в данном случае он критичен.) Чтобы снизить воздействие ветровой нагрузки, свес кровли следует располагать с наветренной стороны (то есть дуть должно дому не «в лоб», а «в спину»). Зато со стоком воды и сходом снега проблем не будет.

А вот с пологими крышами возникают сложности. К порывам ветра они устойчивы, а снег, который хоть и ложится на них ровным слоем, оказывая равномерную нагрузку, придется регулярно чистить вручную, не допуская большого скопления снежной массы. Выходом из положения может стать монтаж на кровле системы снеготаяния и обогрева водостоков. Кстати, последние, для более интенсивного отвода дождевых и талых вод, должны иметь увеличенное сечение и оснащаться защитными решетками для предотвращения засоров. «Склонность» крыш с малым уклоном (до 10–12⁰) к протечкам обусловливает применение на них гладких или низкопрофильных покрытий, не задерживающих воду, а также тщательную обработку всех швов и перехлестов битумной мастикой или специальными герметиками.

Кровли с углом наклона до 20⁰ нуждаются в усиленном вентилировании, для чего важно точно рассчитать общую площадь приточно-вытяжных отверстий в карнизных планках, необходимую для конкретного уклона и площади ската. Кроме того, рекомендуется увеличить нормативный размер вентзазора (с 50 до 80 мм); использовать специальные аэроэлементы в зоне вывода на крышу дымохода, антенн и т. п.; подшивать свесы не сплошными, а частично или полностью перфорированными софитами. К слову, увеличенные вентзазоры работают не только на эффективное проветривание подкровельного пространства. Благодаря такой «воздушной прослойке», мансардное помещение будет меньше нагреваться под солнцем, а при перепадах температуры зимой на крыше будет меньше наледи. Теплоизолируют односкатные кровли так же, как и любые другие, согласно теплотехническому расчету.

Односкатные крыши с уклоном меньше 30–35⁰ не следует устанавливать в регионах с долгими снежными зимами. Под таким углом снеговой покров сам не сойдет, а при большой толщине это весьма весомая нагрузка, способная привести к деформации и даже к разрушению конструкции

Еще один минус малоуклонных крыш – невозможность обустроить под ними полноценную мансарду. Добавим, что не слишком удобным это помещение получается также при крутом скате, но небольшой длине пролета. В кровли с углом от 15⁰ могут быть установлены обычные мансардные окна, а применение особых оконных окладов позволяет сделать это и при наклоне, например, 12⁰. Впрочем, решить проблему освещения и заодно выхода на крышу для ее ремонта и обслуживания можно даже на очень пологих скатах: производители выпускают специальные светопрозрачные сервисные люки, предназначенные для монтажа на кровлях с уклоном от 0 до 15⁰.

Источник

Каким должен быть наклон крыши частного дома

Уклон скатов нельзя просто сделать таким, каким хочется. Это важнейший параметр кровли, от которого зависит не только эстетика дома, но и требования к его конструкциям, вплоть до фундамента. Поэтому, чтобы правильно выбрать наклон крыши, нужно учесть сразу несколько факторов. Каких? Расскажем в статье.

Что влияет на угол наклона крыши

Уклон скатной кровли, в основном, зависит от четырех факторов:

Есть еще и второстепенные параметры. Например, оптимальные углы наклона крыши зависят от того, как часто будут обслуживать кровлю, планируется ли ставить на ней оборудование или делать озеленение. Но они обычно не имеют решающего значения.

Когда снега — много

Каждая кровля может выдержать только строго определенную максимальную нагрузку. Эта нагрузка прямо зависит от параметров стропильной системы, опосредованно — от несущей способности стен и фундамента. Превышение максимальной нагрузки приведет к обрушению крыши со всеми вытекающими из этого последствиями. Как это связано с тем, какой уклон должен быть у крыши? Все просто: с его помощью можно влиять на нагрузку.

При небольшом уклоне на крыше может нарасти большая снеговая шапка

Дело в том, что общая нагрузка на кровлю — это сумма двух составляющих в пересчете на 1 м 2 :

Именно снеговая нагрузка и, в меньшей степени, ветровая интересуют нас, когда мы определяем, какой уклон крыши нужно сделать.

Снеговая нагрузка, согласно СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия», вычисляется по формуле S₀ =S_g·μ. Значение S_g — это нормативный вес снегового покрова в районе строительства и его изменить нельзя. А вот μ — поправочный коэффициент, на который прямо влияет угол наклона кровли. Рассчитывается он по-разному для разных видов крыш, но общий принцип прост: чем больше наклон кровли, тем меньше снеговая нагрузка.

Например, для односкатных и двускатных кровель μ=1, если угол ската крыши меньше 30°, и μ=0, если наклон больше 60°. Для промежуточных значений углов поправочный коэффициент вычисляют по формуле: μ = (60°−α)/(60°−30°), где α — это как раз угол наклона кровли.

Это означает, что пологая крыша с уклоном 20 градусов будет держать на себе полный вес снежного покрова, в то время как для крутой кровли, наклоненной под 65°, снеговую нагрузку можно вообще не учитывать. Все, что между крайними вариантами — наше пространство для маневра.

То есть, меняя угол ската кровли в диапазоне от 30° до 60°, мы уменьшаем или увеличиваем снеговую нагрузку. Угол, при котором сумма снеговой и постоянной нагрузки равна несущей способности стропильной системы, и есть минимально допустимый уклон кровли.

Ветер, ветер, ты могуч…

Нормативное ветровое давление, которое рассчитывают по тому же своду правил, что и снеговую нагрузку, от наклона ската крыши не зависит. От ее вида, формы, высоты и других параметров — да. Но не от уклона. Поэтому здесь — не об этом расчетном значении, а о том, как давление ветра в принципе влияет на кровлю.

Если упростить, то чем больше площадь ската и чем ближе к вертикальному его положение, тем больше парусность. То есть на рекламные щиты ветер «давит» с максимально возможной силой, на крыши с крутыми скатами — слабее, но все равно очень существенно. Поэтому в местах с высокой ветровой нагрузкой рекомендуют делать пологие кровли. Так, если уклон крыши 10 градусов, она защищена от «опрокидывания» даже очень сильным ветром. Но, к сожалению, не от срыва.

Если на кровлю с крутыми скатами ветер давит, стремясь опрокинуть ее, то пологую пытается поднять. А когда угол склона крыши небольшой, воздушные массы, обтекающие скаты, создают подъемную силу. И если эта сила станет слишком большой, крышу унесет.

Частично компенсировать этот эффект помогают слуховые окна. Только не люкарны или «кукушки», а небольшие вентиляционные окошки в верхней части фронтона или ската, закрытые решетками-жалюзи. В отличие от обычных окон, слуховые всегда открыты и выравнивают давление снаружи и внутри кровли.

Чтобы избежать избыточного ветрового давления и подъемной силы, в регионах с нормальной ветровой нагрузкой оптимален средний наклон крыши — 30-45°.

Чем кровлю крыть будем?

У всех кровельных материалов, за исключением тех, которые предназначены для укладки на плоскую крышу, есть требования к минимальному углу наклона кровли. А у некоторых ограничен и максимальный уклон ската. Вот, какой уклон крыши должен быть, в зависимости от вида кровельного покрытия:

Но не стоит воспринимать числа из этой таблицы, как запрет использовать кровельное покрытие, если угол наклона крыши меньше минимального. Просто, если вы не впишитесь в эти нормы, кровля может потечь. А если скат наклонен под намного меньшим углом, чем допустимо, вероятность протечки близка к 100%.

Впрочем, этого можно избежать. Нужно принять дополнительные меры по герметизации кровли, которые сделают ее практически водонепроницаемой:

Это все сильно увеличивает цену устройства крыши здания — у дома фактически будет два кровельных покрытия. Нижнее — рабочее, которое и защищает кровлю от протекания. А верхнее покрытие будет закрывать нижний гидроизоляционный слой от ультрафиолета и выполнять декоративную функцию.

Поэтому при расчете, сколько должен быть уклон крыши, минимальные углы монтажа кровельного покрытия нужно учитывать, в первую очередь, ради экономии на устройстве кровли. Кроме того, укладка кровельного материала на скат, уклон которого меньше минимального, часто лишает гарантии производителя.

А вот максимальный угол монтажа кровельного покрытия игнорировать нельзя. Если превысить его, то крыша рискует остаться «раздетой» при сильном ветре.

Чердак или мансарда?

Как вы собираетесь использовать подкровельное пространство?

Если планируете просто сделать на нем чердак, тогда уклон кровли значения не имеет — для хранения вещей места хватит. Другое дело, если под скатами будет мансарда. Тогда на угол наклона крыши стоит обратить внимание.

Полезная площадь под односкатной крышей зависит от угла ее наклона больше всего. Этот тип кровли опирается на две стены или подпорки возле них. Следовательно, если крыша очень пологая, то полезная площадь мансарды получается почти такой же, как у нижних этажей. За исключением небольшого участка у стены под нижней частью ската.

Для двускатной, вальмовой, шатровой крыши угол наклона ската имеет значение, если стены дома не заканчиваются в полуметре от перекрытия, а выгнаны на высоту 1,5 м, лучше 2 м. В этом случае пологая кровля не увеличивает доступное пространство — оно и так большое, — а сильно снижает расходы на отопление.

Подведем итоги

Какой должен быть уклон крыши? Зависит от четырех факторов:

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.

Источник

Как определить минимальный уклон кровли

Минимальный уклон кровли зависит от многих факторов. Только основных не меньше пяти, а есть еще и менее значимые, чье влияние незначительно, но оно есть. Поэтому универсального рецепта, вроде «делайте угол наклона ската не меньше X и все будет в порядке», нет. Минимально допустимый уклон крыши всегда нужно считать для каждого конкретного дома, иначе есть риск, что кровля не переживет ближайшую зиму. Не говоря уже о значимой переплате за чрезмерный запас прочности.

Так все работает для скатных крыш. С плоскими проще, поэтому с них и начнем.

Содержание

Плоская кровля с минимальным уклоном

Уклон плоской крыши почти никак не влияет на нагрузку, которую она должна выдерживать. Во всяком случае, его не учитывают при расчетах. Единственная задача уклона — эффективный отвод воды с крыши. То есть минимально допустимый уклон кровли — это угол наклона, при котором вода с крыши стекает достаточно быстро, чтобы избежать повреждения кровельного покрытия из-за ее застоя.

Этот угол не нужно рассчитывать, он есть в строительных нормативах. Если точнее — в СП 17.13330.2017, в первой таблице четвертого раздела этого документа. В ней приведены максимальные и минимальные уклоны кровли в зависимости от используемого вида гидроизоляции. И если максимальные углы сильно отличаются — от 2° до 14°, — то минимальный уклон для всех покрытий одинаков и равен 1°.

Минимально допустимый уклон кровли для скатной крыши

А вот для скатных крыш норматива, где можно точно посмотреть минимальный угол, нет. Поэтому его приходится определять в два этапа:

Большее значение и будет тем минимумом, который нужно посчитать.

Рассчитываем минимальный уклон для крыши по нагрузке

Главная особенность расчета уклона на этом этапе в том, что максимально возможную нагрузку как на несущие конструкции самой кровли, так и на фундамент со стенами, задают заранее. Проще говоря, задача звучит так: несущие конструкции дома могут выдержать не более Х кг на 1 м 2 крыши. Какой минимальный уклон скатов обеспечит такую нагрузку?

Если рассчитанный минимально допустимый угол кровли получается слишком большим, тогда меняют несущие конструкции здания так, чтобы они могли выдержать больший вес. И пересчитывают уклон.

Нагрузки на кровлю бывают постоянными и переменными. Об их расчете — ниже.

Постоянные нагрузки на кровлю

При расчете постоянной нагрузки важно учесть все элементы кровли. Для большей надежности ее рассчитывают с небольшим запасом прочности в 5%. В спорных случаях, например, если на крыше установлены солнечные батареи и в будущем планируется модернизация системы или увеличение количества панелей, запас делают больше — 10-15%. Но этим нельзя увлекаться, поскольку слишком большой запас прочности — это существенные дополнительные расходы впустую.

Переменные нагрузки

Переменные или временные нагрузки на кровлю считают по нормативу СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия». Их разновидностей довольно много, но для частных домов крайне редко учитывают что-то еще, кроме снеговой и ветровой нагрузки. Даже давление ветра рассчитывают только для некоторых регионов, где оно повышенное, поскольку обычно им можно пренебречь по сравнению с весом снегового покрова.

Снеговая нагрузка на кровлю

Вес снегового покрова — это главный параметр, который влияет на допустимые уклоны кровли. Базовая формула для его расчета проста:

Здесь S₀ — это итоговая снеговая нагрузка, S_g — вес снегового покрова на горизонтальной поверхности, который зависит от района строительства, а μ — поправочный коэффициент, который зависит от формы крыши.

Значение S_g определяют по таблице:

При этом карта снеговых районов тоже есть в нормативе, вот она.

Как можно догадаться, сложность расчета кроется в коэффициенте μ. Для обычных двускатных и односкатных крыш он считается достаточно просто, но с усложнением формы кровли сложнее становится и расчет.

Особенно запутаны формулы для расчета коэффициента μ кровель с перепадами высот. Это связано с образованием в местах таких перепадов снеговых мешков — участков, куда ветер наметает снег. Из-за этого в снежную зиму около перепадов могут образоваться действительно впечатляющие сугробы — высота в несколько метров отнюдь не исключение для них.

Поэтому, если у вас сложная кровля, крайне желательно привлечь для расчета минимального угла ее наклона специалиста. Ошибка в вычислениях нагрузки обойдется вам намного дороже, чем услуги профессионального проектировщика.

Относительно простые формулы и схемы расчета снеговой нагрузки для односкатных, двускатных и арочных крыш мы собрали в таблицу.

Вид кровли	Схема и формула расчета
Односкатная	µ=1 при уклоне меньше 30°;µ=0 при уклоне больше 60°;µ=(60°-α)/(60°-30°) для остальных углов.
Простая двускатная	Коэффициент µ рассчитывается так же, как и для односкатной кровли.
Двускатная с переходными мостиками или светоаэрационными устройствами по коньку	Значение µ сначала считают по общей формуле для односкатных и двускатных крыш, после чего умножают его на соответствующий коэффициент.
Арочная

В целом, чем больше угол наклона кровли, тем меньше снеговая нагрузка. А для очень крутых кровель с минимальным уклоном скатов больше 60° ее можно вообще не учитывать.

Ветровая нагрузка

Ветровое давление на крышу дома намного меньше веса снегового покрова. Оно бывает даже отрицательным, когда ветер работает на подъем кровли. То есть при расчетах ветровое давление может уменьшить общую нагрузку, а не увеличить. Но, в среднем, ветровая нагрузка все же увеличивает общий распределенный вес, пусть и ненамного. Поэтому ее желательно учитывать при расчете минимального уклона кровли.

Вычисляют ветровую нагрузку w_m по формуле:

Здесь w₀ — табличное значение ветрового давления, которое зависит от региона строительства; k(z_e) — коэффициент, отражающий местность и высоту здания; c — аэродинамический коэффициент.

Значение w₀ берут из таблицы ниже.

Карта ветровых районов России выглядит так.

Коэффициент k(z_e) тоже приведен в таблице в нормативе.

Местность типа А — это открытые пространства с единичными препятствиями высотой меньше 10 м. Тип B — это местности, которые равномерно покрыты препятствиями больше 10 м высотой, к примеру, леса или кварталы с малоэтажной застройкой. Тип С — плотно застроенные городские кварталы, включающие здания высотой более 25 м.

Аэродинамический коэффициент c, как и µ, зависит от типа кровли. В частности, для двускатных домов c равен 0,8 для наветренной и -0,5 для подветренной стороны. Для расчета нагрузки берется больший коэффициент.

При сложении снеговой и ветровой нагрузки меньшую из них умножают на коэффициент 0,9. Они переменные, и вероятность совпадения максимальных значений обеих нагрузок по времени настолько мала, что ее нет смысла учитывать при расчете.

Минимальный наклон кровли в зависимости от кровельного покрытия

Ограничение по минимальному углу наклона есть у любого покрытия для скатной кровли. Это связано с наличием стыков, которые могут протечь даже у самых надежных кровельных материалов, если вода на крыше слишком медленно стекает или застаивается.

Минимальный уклон для распространенных кровельных материалов смотрите в таблице ниже.

Если расчетный минимальный уклон вашей крыши меньше, чем допустимый для выбранного кровельного материала, лучше либо увеличить его, либо поменять вид покрытия. Но если изменить уклон нельзя, а использование конкретного кровельного материала принципиально, есть еще один выход.

Он заключается в использовании специальных гидроизоляционных материалов с проклеенными или даже сваренными стыками. То есть из гидроизоляции нужно, фактически, создать второе, полностью герметичное кровельное покрытие, которое защитит утеплитель от протечек через стыки. При этом основной материал кровли, например, керамическая черепица, будет выполнять скорее декоративную функцию.

Источник