Строительная отрасль в нашем государстве сравнительно недавно использует в качестве кровельного материала профильный лист, хотя в Европе и странах Америки эта технология получила масштабное развитие еще в 80-х прошлого столетия.
Благодаря высоким техническим характеристикам материал получил за короткий срок огромную популярность.
Перечисляя основные плюсы, материал выгодно отличается по:
- Простоте монтажных работ.
- Легкости отдельных листов и удобство при транспортировке.
- Долгий эксплуатационный период.
- Высокая эстетичность дизайнерского вида.
Устройство кровли из профнастила
Этот уклон гарантирует нормальный сток дождевой воды благодаря наличию в конструкции профнастила ребра жесткости.
В свою очередь трапецевидное по форме ребро жесткости выполняет две функции:
- укрепляет материал от механических нагрузок;
- равномерно позволяет удаление воды и снега с общей поверхности кровли.
Обустраивая жилые здания, профнастил укладывается с минимальным уклоном в 12 градусов и оптимальным углом наклона в 20. Промышленные сооружения могут использовать меньший градус угла уклона, но не менее 8.
Количество уложенных слоев могут изменять ограничение уклона, к примеру: двухслойная укладка требует увеличения угла для исключения скапливания влаги и других типов осадков на поверхности кровли.
- Для более плотного прилегания стыков используются различные герметики, которые максимально увеличивают защиту от проникновения влаги.
- Если угол наклона при монтаже крыши менее 14 градусов, укладка нижних листов внахлест должна иметь запас не менее 20 см.
Особенность конструкции кровли включает в монтаж элементов уплотнителей, которые обеспечивают герметизацию конька с ендовой частью. Уплотнители исключают попадание влаги и дождя на стыках.
От чего зависит угол наклона кровли?
Самыми настоящими профессионалами считаются кровельщики-строители горных районов. Те механические нагрузки в виде снега, которые в процессе эксплуатации испытывают здания в горной местности, не подвергаются ни одно строение в других, с более щадящими нагрузками на кровлю, регионах.
Увеличение наклона требует дополнительного расхода кровельного материала, но 45 градусный угол ската полностью обеспечивает удаления снега с поверхности.
Так называемая самоочищающаяся крыша имеет свои плюсы и минусы.
К плюсам, несомненно, относится:
- Увеличение эксплуатационного периода всей конструкции кровли.
- Большие по размерам чердачные помещения.
Основным недостатком таких типов крыш является:
- Использование большего количества материала: обрешетка, стропила, кровля.
- Повышенная нагрузка на кровлюот сильных ветров, ураганов.
Угол наклона кровли зависит также от того, эксплуатируется ли чердачное помещение. Неэксплуатируемый тип крыши, по сути, является перекрытием этажей зданий, на которых крепится кровельный материал. Неэксплуатируемая крыша не требует наличие зазора между перекрытием и кровлей.
- Выбирая плоский тип кровли, застройщики выигрывают как в экономическом соотношении, так и в скорости монтажных работ.
- Минимальный угол наклона используется в регионах с открытой местностью, где наблюдаются сильные воздушные потоки, в этом случае ветровая нагрузка на поверхность кровли значительно уменьшается.
Преимущества профлиста как кровельного материала
Профлист стал популярен по нескольким причинам:
- долгий эксплуатационный период благодаря особенностям обработке материала для защиты от коррозии;
- невысокая цена;
- красивый дизайнерский вид;
- легкость монтажа;
- удобство при транспортировке и хранении.
Изготовители позаботились о разнообразии выпускаемого материала. Некоторая продукция имеет несколько видов покрытия, которые максимально защищают профлист от коррозийных разрушений в агрессивной среде и механических повреждений от нагрузок.
Разнообразие цветовой гаммы дает возможность подбора материала для создания оригинального дизайна строению.
Стальной профлист, который используется в кровельном деле, имеет наибольшую толщину металла (от 0,5 мм), именно этот фактор является немаловажным преимуществом материала: лист благодаря наличию ребер жесткости способен выдержать большую весовую нагрузку.
Технология укладки профлиста на кровлю
Профлист являет собой металлический оцинкованный лист, который имеет ребра жесткости в виде трапеции равномерно по всех поверхности. Благодаря этой особенности конструкции материал становится более защищенным от механических повреждений, при этом он имеет относительно легкий вес, что само по себе облегчает процесс монтажа.
Кровля может иметь несколько видов укладки:
- односкатная (наиболее легкий вариант монтажа);
- много скатная (два и более ската).
Стальные листы поддаются обработке во время монтажа, эта особенность позволяет укладку кровли любой сложности и конфигурации.
Выбирая материал, учитывается тип конструкции крыши. Марка С8 и выше пригодна для монтажа кровли начиная от 15 градусов уклона ската. Максимальная длина листа может достигать 12 м, при 1250 мм ширины с толщиной 1,5 мм.
В продаже имеются листы с готовыми желобами для стока воды. Полимерные покрытия являются дополнительной защитой от коррозийных разрушений, этот материал более дорогой в закупке, но его эксплуатационный возраст значительно больше.
Наиболее подходящий для монтажа материал имеет маркировку НС, Н, С имеющий высоту гофры не менее 21 мм, трапециевидной или волновой формы и толщиной металл от 0,8 мм.
Поэтапно монтаж профнастила выглядит следующим образом:
- Производится укладка слоя гидроизоляционного материала.
- Для обеспечения правильной вентиляции материал закрепляется длинными деревянными рейками.
- Для кровель, которые в дальнейшем будут эксплуатироваться (жилые дома с мансардами и теплыми потолками), укладывается теплоизоляционный материал.
- Соблюдая нужный угол ската , устанавливается обрешетка.
- На обрешетку с помощь саморезов или специальных шурупов монтируют профнастил.
Факторы, влияющие на уклон кровли из профнастила
Повышенная динамика нагрузок способна повредить и даже разрушить кровлю из профнастила, тогда как минимально подобранный угол наклона прекрасно будет выполнять свои функции.
В горной местности, где наблюдаются большое количество осадков в виде снега и дождя, наоборот, угол наклона кровли наиболее выигрышный вариант. Механические нагрузки тоже большие, но они другого характера и кровля с малым уклоном не сможет долгое время обеспечить надежное проживание в здании.
Расчеты по вычислению угла наклона
Профессиональные кровельщики никогда не делают свою работу приблизительно.
Все, что касается кровли, имеет четкие условности, это же правило применяется и в вычислении нужного угла наклона.
Инженеры при проектировании кровель используют специальные формулы, которые учитывают размеры дома, условия эксплуатации и отдельные факторы (использование теплых потолков, мансард).
С помощью специального приспособления, уклонометра, на месте производят монтаж материала под нужным углом, чем меньше угол наклона кровле, тем лучшая вентиляция должна быть.
Достоинства и недостатки минимальных
уклонов кровли из профлиста
Как и всякая технология, минимальные уклоны кровли из профнастила имеют свои плюсы и недостатки.
Существенным плюсом плоской кровли является минимальное количество материалов и более легкая и быстрая укладка.
Слабой стороной технологии является холодный потолок, непригодный к использованию и низкая звукоизоляция.
Небольшой угол уклона замедляет вихревой поток воздуха между обрешеткой и гидроизоляцией, неправильно организованные вентиляционные каналы способствуют скоплению влаги под листами, что впоследствии ускорит разрушение основания.
Опытные кровельщики в своей работе стараются не допускать ошибок. При монтаже крыши учитывается каждая мелочь и поэтому несколько советов начинающим мастерам могут пригодиться.
Как крепить профлист на крыше
Укладку листов начинают с предельной высоты и весь ряд листов должен иметь четкую линию монтажа. Монтаж профнастила выполняется специальными саморезами к обрешетке кровли.
Саморез имеет заостренность по принципу сверла по металлу, а под шляпкой прорезиненый уплотнитель, который место крепежа идеально герметизирует.
При укладке нового ряда профильных листов можно делать внахлест до 20 см. Уклоны менее 12 градусов требуют специальной обработки швов герметиками.
Профлист какой марки выбрать для кровли
Профлист имеет широкий спектр применения в строительстве, поэтому при выборе материала для кровли нужно знать, что не все марки профилированных стальных листов пригодны для монтажа крыш.
Листы с маркировкой НС, С, Н наиболее подходящие для монтажа. Выбирать толщину листа нужно от 0.8 мм, с обозначением С, Н или НС 8 и заканчивая максимальной толщиной 20 мм.
Профлист может отличается качеством и количеством защитных покрытий. Металл, обработанный специальными полимерными составами, наиболее долговечный и обеспечивает максимальную защиту.
Особенности укладки профнастила
Профнастил хорошо защищен от коррозийных разрушений, но тем не менее, одной из особенностью монтажа является обеспечение конструкции вентиляционными каналами, которые препятствуют скоплению под листами влаги.
Во время монтажных работ категорически не желательно пользоваться болгаркой для обрезания. Нагрев металла способствует потерям тех ценных качеств, которые обеспечивают защиту от коррозии.
Верхний ряд листов укладывается с расчетом отступа от края планки карниза на 4 см. Боковые части кровли оборудуют ветровым уголком. Уклоны, превышающие 16 градусов, не требуют обязательного монтажа уплотнителей.
Саморезы, укомплектованные специальными неопреновыми уплотнителями, не следует сильно затягивать, это разрушит целостность материала.
Одним из основных параметров при характеристике крыши является угол наклона ее скатов относительно горизонтальной плоскости, или уклон. От величины этого показателя зависит целый ряд важных эксплуатационных и конструкционных особенностей кровли. Поэтому уклон выбирается не произвольным образом, а в зависимости от климатических условий местности, розы ветров, количества осадков, конструкции стропильной системы, кровельного покрытия и длины скатов. Мы рассмотрим такой кровельный материал, как профилированный стальной лист или профнастил, и минимальный уклон кровли из профнастила, рекомендуемый строительными нормами и правилами.
Уклон принято измерять в процентах или градусах, при этом соотношение между ними определяют по таблицам, 1° = 1.7%, но 45° = 100%.
При максимальном наклоне кровли снеговая нагрузка сводится к минимуму и дождевая вода отводится легко и быстро, но при этом многократно возрастает парусность крыши. При минимальных уклонах парусностью можно пренебречь, но требования к герметичности и водонепроницаемости кровли возрастают, также растет нагрузка, создаваемая давлением снега. Поэтому для разных материалов кровельных покрытий рекомендуют оптимальные и минимальные значения уклона.
Таблица соотношений градусов и процентов уклона
Для строителя, самостоятельно определяющего угол наклона скатов своей крыши, достаточно вспомнить азы тригонометрии. Итак, высота конька будет равна противолежащему катету, половина ширины перекрытия (ширины дома) или нижней затяжки будет равна прилежащему катету, длина ската - гипотенузе. Нам следует определить угол между гипотенузой (скатом) и прилежащим катетом (перекрытием).
Разделив высоту конька на длину стропильной ноги или ската, мы получим синус угла наклона. Далее по таблице или с помощью калькулятора можно легко определить его значение в градусах или процентах. Для определения угла можно использовать также косинус или тангенс. Это соотношения половины ширины перекрытия к длине ската или высоты конька к половине ширины перекрытия соответственно.
L – гипотенуза, H – высота конька, В/2 – половина ширины перекрытия
Существует и другой способ определения уклона крыши, который основан на том, что высоту конька (говоря про высоту конька, здесь и ранее имелось в виду расстояние от перекрытия до верхней точки пересечения стропил) делят на половину ширины перекрытия и умножают на 100. Далее уклон определяется по таблице.
Таким образом, при проектировании стропильной системы у нас есть две заданные величины: ширина дома и желаемый угол наклона. Далее с помощью простых тригонометрических функций вычисляем расстояние от перекрытия до конька и длину стропил.
Характеристики профилированного листа
Профлист, или профнастил - это строительный материал, который представляет собой холоднокатаный стальной лист, штампованный в виде волнистого или трапециевидного профиля. Далее сталь покрывается слоем цинка или алюминия для антикоррозионных свойств. В заключительной стадии производства изделие нарезается, и листы подвергаются покраске методом напыления полимерного порошкового красителя посредством электростатического поля с последующей термообработкой. В результате получается оцинкованный стальной профилированный лист с защитным полимерным покрытием, которое может иметь различные цвета.
Профлист используют в качестве ограждающего или несущего материала при строительстве стен и кровель, а также заборов и других конструкций. Стеновой лист обозначается литерой «С», кровельный - «Н», универсальный - «НС». Длина листа может колебаться от 0.1 до 12 метров, ширина - от 1.035 м до 1.8 м. Полезная ширина отличается от габаритной на 4 – 5 см за счет перехлеста листов при монтаже. Толщина стали бывает различной и колеблется от 0.4 до 1 мм.
Чаще всего форма гофры - трапеция
Высота гофры (волны или трапеции профиля) для кровельных профлистов составляет от 20 и более миллиметров. Для небольших пролетов или при сплошной обрешетке возможно применение и меньших гофр высотой от 8 мм.
Минимальный уклон кровли из профлиста предполагает частую или сплошную обрешетку, с ростом уклона шаг обрешетки также возрастает. Максимальный шаг для кровель из профнастила составляет до 4 метров.
Обрешетка для профлиста используется различная, чаще не сплошная
Уклон кровли из профлиста согласно СНиП
Строительные нормы рекомендуют делать уклон кровли из профнастила равным 20° или 36.4%. При этом минимальный уклон для промышленных и хозяйственных объектов с несущим профилем должен быть не менее 8° или 14.1%. Для жилых объектов и объектов, предназначенных для постоянного использования людьми, минимальный уклон принимается равным 10° или 17.6%.
При этом стоит учитывать, что с уменьшением угла наклона скатов увеличивается поперечный и продольный перехлест листов, т.е. уменьшается их эффективная площадь. При уклоне более 35° нахлест составляет не менее 150 мм, если угол наклона от 15 до 30 градусов - не менее 200 мм, если уклон не превышает 15° - нахлест не менее длины двух волн, при этом стыки следует обрабатывать силиконовым или тиоколовым герметиком. Необходима обработка как поперечных, так и продольных стыков.
Монтаж профнастила лучше доверить профессионалам
Профнастил - хороший строительный материал в соотношении цена/качество, кроме того, он неплохо смотрится и имеет в ассортименте широкую цветовую палитру покрытий. Однако очень важную роль играет качество его укладки и мастерство кровельщика, подборка материалов кровельного пирога, утеплителя и гидроизоляции. Поэтому доверять кровельные работы с профилированным листом, как и выбор самой кровли, необходимо только грамотным специалистам и опытным профессионалам с хорошими рекомендациями.
Человек, который плохо разбирается в тонкостях строительства может решить, что угол уклона крыши из профлиста архитекторы выбирают только из эстетических соображений. На самом деле наклон кровли из профнастила является одной из наиболее важных характеристик. Выбирая его обязательно следует учесть множество исходных параметров.
Что влияет на выбор угла наклона крыши
Один из важных аспектов, определяющий величину угла наклона - особенность климата в регионе, где будет строиться здание. Прежде всего это:
- Высота снежной массы;
- Количество осадков;
- Роза ветров;
- Кровельный материал;
- Прочность стропильной системы.
Следует помнить, что вода быстро стечет с крыши, а снег останется на ней дольше. Можно себе представить, какой вес должна выдержать кровля, учитывая что уровень снежных наносов в некоторых регионах может превышать 1‑м. Чем больше будет наклонен профнастил, тем быстрее с него будет сходить снежная масса.
При выборе угла склона профнастила, следует учесть параметры используемых материалов, которые вы выбрали для кровли. Пример: несущий профилированный лист с высокой волной допустимо применять даже на плоских крышах ТРЦ. Стеновой либо универсальный металлопровиль, подходит только для кровли с большим углом наклона.
Важно! Если склон кровли не превышает 12°, следует обработать горизонтальные швы герметиком, во избежание попадания воды под стыки.
Произведение расчета угла наклона кровли из профлиста
Проводя расчет уклона крыши из металопрофиля обязательно учитывайте следующие параметры:
- Вес теплоизоляционного материала, обрешеточной системы, контробрешетки и других слоев кровельных материалов.
- Вес самого профнастила.
- Нагрузку снеговых наносов в вашем регионе.
- Нагрузку при порывах ветра.
Расчеты согласно схематическому рисунку
Возьмем в качестве примера классическую двускатный тип кровли. Как видно на рисунке, А равно углу наклона левого ската, В - правого. Затем чтоб провести расчет требуется узнать высоту крыши равную h и длину горизонтальной секции скатов с и d .
Если крыша симметрическая, с и d будут равными и чтоб их вычесть потребуется разделить стены 50*50.
Пример: по схематическому рисунку, стороны крыши симметрические, значит углы А и В - одинаковые. Пробуем провести расчет углов согласно имеющемуся примеру.
Была бы стропильная система крепка да профнастил качественный, тогда и угол наклона не столь важен! Так думают многие хозяева частных домов, планируя постройку крыши. И если вы тоже относитесь к их числу, советуем внимательно прочесть информацию, изложенную ниже. Сегодня вы узнаете, каков минимальный уклон кровли из профлиста, и почему так важно строго соблюдать эти стандарты.
Какие крыши по типу уклона выделяют мастера?
1. Плоские кровли – когда скат наклонен под углом не более 5 градусов. Этот вариант мы можем видеть на многоэтажных домах и больших хозяйственных строениях.
2. С минимальным уклоном – от 5 до 12 градусов. Такие кровли встречаются в южных районах, где почти не бывает осадков, и в ветреных областях.
3. Скатные крыши – с углом от 15 до 25 градусов. Такие кровли менее чувствительны к скоплению осадков. Этот вариант наиболее популярен в центральных регионах России.
4. Крутые крыши – угол 40 градусов и более. Крутой уклон популярен в строительстве загородных домов, где очень часто обустраиваются мансардные помещения. Такой угол требует укрепления стропильной системы, с учетом ветровых нагрузок.
И сразу же небольшой мастер-класс из трех частей по строительству крыши с минимальным углом наклона:
Для чего строители предлагают сделать минимальный уклон крыши?
Профессиональный мастер никогда не станет вам советовать минимальный уклон кровли, если на то нет веских причин. К ним можно отнести следующие:
- Строительство проходит в местности с самыми сильными ветровыми нагрузками;
- Вы используете самую надежную марку профнастила, которая выдерживает большие нагрузки (снежные осадки), или же в вашем регионе почти не бывает снега;
- Вы сооружаете временную крышу для дома или хозяйственных построек;
- Или все гораздо проще – вы настаиваете на минимальном уклоне, так как надеетесь сэкономить на расходе кровельного материала.
К слову, очень часто мастера в определение угла кровли говорят не только о градусах, но и процентах, и даже о коэффициентах. Как их понять? Давайте рассмотрим иллюстрацию:
Действительно ли можно хорошо сэкономить профлисты на пологой крыше?
Некоторая экономия, конечно, присутствует при низком уклоне крыши. Однако пологие скаты требуют и большего нахлеста материалов, и более дорогой герметизации стыков, и более качественной гидроизоляционной мембраны, и усиления стропильной системы (если в регионе сильные ветра). Таким образом, экономия получается минимальной, а риски никуда не деваются.
Как рассчитать угол ската кровли самостоятельно?
Для этого обратимся к иллюстрации:
Уклон кровли и факторы, влияющие на него
Есть несколько основных факторов, определяющих выбор наклона крыши, и множество второстепенных. Рассмотрим главные:
- Тип здания и его назначение;
- Погодные условия местности;
- Характеристики материала кровли;
- Дополнительные меры укрепления и изоляции крыши.
I. Тип здания и его назначение
Каков же все-таки минимальный уклон кровли для профнастила? На этот вопрос отвечают стандарты СНиП, в которых прописаны рекомендуемые показатели для регионов нашей страны.
Так, по официальным данным, минимальный уклон ската для кровли профнастилом хозяйственных построек – 8 градусов, жилых домов – 10 градусов. Такой угол позволяет не пропускать воду на стыках листов и в местах креплений, и может выдержать небольшой слой снега (15-20 см).
Это данные о минимально допустимом наклоне, но есть и такое понятие, как рекомендуемый минимальный уклон. В этом случае, специалисты называют минимальную цифру – 12 градусов, а оптимальную — 20 градусов. Отметим, что многие строительные компании настаивают именно на таком минимальном угле, а в противном случае, не дают никаких гарантий на работу. Почему так? Именно эти цифры позволяют равномерно распределить нагрузки на кровельную систему и несущие перегородки дома, не герметизировать швы и крепления дополнительно, не делать двойной нахлест материалов и обеспечить безопасное схождение осадков.
Еще один важный момент при выборе градуса уклона – наличие мансарды. Если вы планируете мансардное помещение, то вам нужно выбирать наклон крыши не менее 40 градусов.
II. Погодные условия местности
1. Ветер. Еще из школьного курса физики и географии мы можем сделать вывод, что сильный ветер старается опрокинуть высокую кровлю, а пологую – приподнять. Вот почему мастера советуют для ветреных регионов выбирать минимальный уклон кровли и надежное крепление кровельного каркаса к основанию:
2. Дождь. Дожди – это не только лишняя влага, которая проникает под пологую кровлю быстрее, чем под крутые скаты. Это еще и механическая сила, с которой капли бьют по крыше. Чем выше угол ската, тем меньше ударная сила дождя или града. Отметим, что в некоторых случаях эти погодные явления вполне могут деформировать или пробить материал насквозь. Поэтому, если вы живете в регионе, где такая погода – не редкость, то стоит подумать о максимально возможном наклоне кровли. К слову, максимум для профнастила тоже довольно резкий – до 70 и даже 75 градусов.
3. Снег. Снег – это равномерный груз, который задерживается на низкой крыше и может достигать до 500 кг на 1м2 (в некоторых областях России). При такой нагрузке кровля с уклоном 8-20 градусов может просто обрушиться на голову хозяевам. Для этого в снежных регионах специалисты рекомендуют увеличивать кровельный уклон до 40-45 градусов:
Безусловно, бывают местности, где все погодные катаклизмы могут случаться часто и даже одновременно. Рассчитать угол кровли в таком случае вам помогут проверенные специалисты вашего населенного пункта, ну, или соседи, которые точно знают, как реагируют их крыши на местные капризы природы. Помогут при расчетах данные ветровой и осадочной нагрузки на плоскости по вашему району, которые можно найти на соответствующих картах.
III. Характеристика материала кровли
Профнастил – это стальные оцинкованные профилированные листы с полимерным покрытием. Последнее делает материал устойчивым к коррозии и позволяет не задерживать осадки при правильном наклоне ската:
IV. Дополнительные меры укрепления и изоляции крыши
Если вы твердо решили делать минимальный уклон кровли из профнастила, то стоит подумать о дополнительных мерах укрепления стропильной системы и укладке качественной гидроизоляции на скаты изнутри, и на стыки – снаружи.
При минимальном уклоне крыши с профлистом необходимо:
- Подобрать размер стропил не менее 100х200 мм и монтировать их с шагом не менее 60 см.;
- Усилить крепление мауэрлата к несущим внешним перегородкам. Мауэрлат следует укрепить шпилями с резьбой;
- Усилить крепление стропильных ног с помощью проволоки, анкеров и металлических уголков;
- Положить под утеплитель качественную гидроизоляционную мембрану;
- Монтировать контробрешетку и обрешетку шагом не менее 40 см. Если уклон менее 12 градусов, то лучше выполнить сплошную обрешетку из качественной влагостойкой фанеры;
- Делать нахлест профлистов друг на друга не менее 20 см. (лучше всего – в 2 волны листа);
- Все швы и места креплений тщательно изолировать строительным герметиком.
Пример монтажа профлиста с минимальным уклоном
Итак, подводим итоги. Маленький уклон кровли хорош для хозяйственных построек, гаражей, домов, расположенных в регионах с сильными ветровыми нагрузками и солнечных южных районах. Однако нет ничего невозможного! Если принять все нужные меры, учесть условия и важные факторы, приведенные выше, вы сможете построить отличную пологую крышу для своего дома. Желаем вам успехов!
Несведущему человеку может показаться, что угол наклона крыши из профнастила выбирается архитектором исключительно из эстетических соображений. Но это далеко не так. На самом деле уклон крыши из профнастила — это одна из самых важных характеристик кровельной системы, и при его выборе нужно учитывать множество исходных данных.
Факторы, влияющие на уклон кровли из профнастила
Одним из главных факторов, который непосредственно определяет величину уклона профлиста, являются климатические особенности местности , в которой расположен строящийся дом. В первую очередь это:
- Высота снежного покрова;
- Количество осадков, выпадающих в виде дождя;
- Сила и преобладающее направление ветра.
Какое значение имеет угол наклона кровли из профнастила легко увидеть, рассмотрев, например, влияние на него высоты снежного покрова.
В отличие от дождевой воды, которая очень быстро стекает с кровли, снег может задерживаться на ней длительное время. Легко представить, какую нагрузку должна выдерживать крыша, если уровень снежного покрова в некоторых регионах может составлять один метр и более. Чем больше угол наклона кровли, тем сложнее снежной массе задерживаться на ней, и при определенной толщине покрова, снег с крутой крыши неминуемо сползет под собственным весом.
Выбирая наклон крыши из профнастила, нужно учитывать и характеристики материала, выбранного для кровли. Например, несущий профлист с большой высотой волны можно использовать даже на плоских кровлях торговых центров, в то время как стеновой или универсальный профиль может применяться только на кровлях с большим уклоном.
При использовании любого покрытия, нужно учитывать, что при слишком маленьких уклонах вода не будет успевать стекать с крыши и может просочиться внутрь на стыках кровельного покрытия. Минимальный уклон для профлиста, при котором этого происходить не будет и можно обойтись без дополнительных мер герметизации — 12°. Если угол ската крыши из профнастила меньше этого значения, то места нахлеста между листами необходимо дополнительно уплотнять кровельным герметиком.
Кроме того, небольшой уклон кровли из профлиста потребует использования более дорого профиля с большей несущей способностью связи с увеличением нагрузки на кровлю. Расход материала также увеличиться, поскольку, чем меньше наклон кровли из профлиста, тем больший нахлест листов требуется, особенно если речь идет о вертикальных местах стыковки.
Помимо всего прочего, для крыш с небольшим уклоном стропильная система в разы сложнее, так как она должна выдерживать больший вес. В частности, на рисунке выше показано, как уклон односкатной крыши из профнастила влияет на конструкцию стропил. Как видно, с уменьшением угла наклона, появляется множество дополнительных элементов, чья задача — перераспределить нагрузку со стропильной ноги и обеспечить необходимую подпорку основным элементам.
Шаг обрешетки и величина нахлеста листов в зависимости от того, какой уклон крыши из профнастила
Как уже говорилось выше, минимальный уклон кровли из профлиста, при котором нет необходимости дополнительно герметизировать места вертикальных нахлестов, равен 12°. Если же уклон крыши находится в промежутке от 12° до 14°, то герметик уже не требуется, однако остается необходимость в увеличенном размере этого нахлеста. Оптимальным же считается уклон для профнастила от 15° до 30°.
В таблице ниже приведены величины необходимого нахлеста под профнастил, угол наклона кровли при этом имеет решающее значение и может находиться в одном из указанных промежутков.
От угла уклона кровли из профлиста напрямую зависит и расход материалов, необходимых для монтажа кровельной системы. При больших углах наклона увеличивается длина стропил, но в тоже время не требуется установка дополнительных подкосов. В этом случае также увеличивается и расход самого профнастила, но зато эффективнее используется его собственная несущая способность, следовательно, можно использовать более дешевый профлист с меньшей высотой волны.
Кроме того, чем больше угол наклона крыши из профнастила, тем больше шаг обрешетки и меньше расход пиломатериалов. Также частота обрешетки сильно зависит от марки профилированного листа. Например, если для профлиста С-21 при угле больше 15° шаг обрешетки должен быть равен 650 мм, в то время как для НС-44 при том же угле — уже 1000 мм.
| Марка профлиста |
Уклон кровли, град. |
Шаг обрешетки |
Величина нахлеста листов в ряду |
| НС-8 | Более 15° | Сплошная | Две волны |
| НС-10 | до 15° | Сплошная | Две волны |
| более 15° | 300 мм | Одна волна | |
| НС-20 | до 15° | Сплошная | Одна волна |
| более 15° | 500 мм | ||
| С-21 | до 15° | 300 мм | Одна волна |
| более 15° | 650 мм | ||
| НС-35 | до 15° | 500 мм | Одна волна |
| более 15° | 1000 мм | Одна волна | |
| НС-44 | до 15° | 500 мм | Одна волна |
| более 15° | 1000 мм | Одна волна | |
| Н-60 | не менее 8° | 3000 мм | Одна волна |
| Н-75 | не менее 8° | 4000 мм | Одна волна |
Для несущего профлиста этот промежуток составляет уже 3-4 метра, причем разделение по углу наклона крыши — отсутствует. Существует только минимальный уклон кровли из профнастила, равный 8°. Крыши с меньшим углом уже считаются плоскими, поэтому к ним предъявляются другие требования.
При расчете количества материалов необходимо учитывать и величину нахлеста листов профнастила, которая также зависит от угла наклона кровли.
Минимальный наклон крыши из профнастила
Выше уже несколько раз упоминалось о том, какой может быть минимальный уклон для профнастила в зависимости от ситуации. Без необходимости герметизации стыков — это 12°, для несущего профлиста, с высотой гофры выше 60 — 8°. Максимальный же угол для этого материала в принципе отсутствует — вы можете установить его хоть под углом 70°, если это позволяет климат в вашем регионе.
Кроме того, даже 8° — это определенная условность, поскольку профнастил отлично подходит для устройства плоских кровель. Хотя в этом случае меняется принцип изготовления крыши — в частности, профилированный лист в этом случае оказывается внизу кровельного пирога, играя роль перекрытия.
Если же вам нужна классическая кровля, то рассчитать минимальный уклон крыши из профнастила можно, зная максимальные снеговые нагрузки в регионе. В частности, в Якутске снеговая нагрузка достигает 55 кгс/м², в связи с чем строить индивидуальные жилые дома с низким наклоном кровли просто нецелесообразно, в то время, как в южных регионах подобной проблемы нет.
Расчет уклона кровли из профнастила
При расчете уклона крыши из профнастила, необходимо учитывать четыре составляющие:
- Вес утеплителя, обрешетки, контробрешетки и других слоев кровельного пирога;
- Вес самого кровельного покрытия;
- Снеговую нагрузку для вашего региона;
- Ветровую нагрузку для вашего региона.
Предположим, что мы будем крыть крышу профлистом С21-1000-0,6. Вес квадратного метра профнастила этой марки составляет 5,4 кг. В качестве теплоизоляции будем использовать базальтовые плиты толщиной 100 мм и удельной плотностью 150 кг/м³. Следовательно, масса 1 м² утеплителя составит 15 кг . Для обрешетки применяем брус 200×200 мм из сосны с шагом 650 мм, поэтому масса 1 м² обрешетки составит 28,3 кг . Массу остальных составляющих берем равной 3 кг/м² .
Таким образом, масса всего кровельного пирога равна: 5,4+15+28,3+3=51,7 кг/м² . Полученное значение умножаем на коэффициент 1,1 для того, чтобы обеспечить возможность изменения некоторых материалов кровельного пирога. Итого, общая масса 1 м² кровли равна 56,87 кг/м² .
Теперь необходимо вычислить допустимый уклон, исходя из существующих снеговых и ветровых нагрузок. Предположим, что дом построен в Новгородской области. Она относится к III снеговому району, что можно определить с помощью карты, представленной выше.
Итак, наша снеговая нагрузка равна 180 кг/м². Однако учитывать ее необходимо с поправочным коэффициентом µ, который зависит от угла наклона кровли:
- Если наклон минимальный - угол кровли из профлиста меньше 25°, то значение поправочного коэффициента берется равным 1;
- Если угол наклона кровли из профнастила находится от 25° до 60°, то µ=(60°-α)·(60°-25°) , где α — искомый уклон крыши;
- Если угол наклона крыши из профнастила больше 60°, то µ равен 0, то есть снеговая нагрузка при расчете кровли не учитывается.
Ветровую нагрузку необходимо учитывать при расчете угла наклона. Новгородская область относится к Iа ветровому району, где, как видно из карты ниже, нормальная нагрузка равна 23 кг/м².
Нагрузка, действующая непосредственно на кровлю, вычисляется по следующей формуле:
W=Wn·Kh·C
Здесь Wn — нормальная нагрузка для выбранного региона, Kh — коэффициент, учитывающий высоту здания, и С — аэродинамический коэффициент, который может находится в пределах от -1,8 до 0,8, в зависимости от уклона крыши. Поскольку рассчитать его довольно сложно, для нашей формулы возьмем наибольший — 0,8, что позволит упростить подсчеты в сторону большей прочности кровли.
Итак, предположим, что наш дом находится на открытой местности и имеет высоту выше 5 метров, тогда Kh будет равен 1, а ветровая нагрузка — 23·1·0,8=18,4 кг/м² .
Таким образом, с учетом массы кровельного пирога и влияния ветра, нагрузка на кровлю будет равна 56,87+18,4=75,27 кг/м² . Так как предельная несущая способность профлиста С21-1000-0,6 при шаге опор 1,8 м и использовании второй схемы опирания равна 253 кг/м² , необходимо выбрать такой уклон кровли из профлиста, чтобы посчитанная нами нагрузка, с учетом снеговой, была меньше этого значения.
Поскольку 75,27+180=255,27 кг/м² , что очевидно, больше, чем 253 кг/м² , уклон крыши из профнастила в нашем случае не может быть меньше 25°. Так как делать угол больше 60° тоже нецелесообразно, получаем, что необходимое нам значение находится в пределах от 25° до 60° — то есть µ нужно вычислить по формуле.
Вычисляем минимальный уклон для профнастила кровельного С21 при наших условиях:
180·(60-α)·(60-25)+75,27=253
Решив это простое уравнение, получаем, что α=25,441° . Таким образом, допустимый минимальный уклон кровли из профлиста при заданных нами параметрах будет равен 26°. Для большей надежности здание, расположенное в данных условиях и имеющее указанный кровельный пирог, лучше снабдить кровлей с наклоном в 30°. Хотя можно остановится и на минимальном значении, учитывая то, что на предыдущих шагах расчета уклона кровли из профнастила были несколько раз использованы повышающие коэффициенты.
Загрузка...
