image

Стальной профилированный лист с защитным цинковым покрытием или цинковым+полимерным слоем – популярный материал для покрытия кровель. Одна из задач, которую решают перед строительством крыши с покрытием из профнастила, – определение минимально допустимого угла уклона ската. Если сделать этот уклон слишком большим, то снизится устойчивость к ветровым нагрузкам и увеличатся расходы профлиста, если слишком маленьким – конструкция может не выдержать массы снеговых накоплений. Чем больше угол между основанием крыши и скатом, тем опаснее кровельные работы.

СНиП о необходимом уклоне ската кровли из профлиста

image

Определение! Углом уклона ската называют угол между ним и горизонтальной поверхностью. Эта величина может измеряться в градусах или в %. Параметр в % равен отношению вертикального катета прямоугольного треугольника, образованного одним скатом и горизонтальной поверхностью, к горизонтальному катету.

В СП 17.13330.2011, который является актуализированной редакцией СНиПа II-26-76, минимальный угол уклона скатов крыш из профнастила составляет 12°. Угол может быть и меньше, но в этом случае велика вероятность попадания осадков в стыки между листами профнастила из-за медленного стекания воды. Для решения проблемы необходимы дополнительные мероприятия по гидроизоляции с использованием специальных герметиков для кровель.

Для плоских кровель и крыш с малым уклоном ската подходит только профилированный лист с высоким профилем. Если на крышах с уклоном скатов 12-14° сделать увеличенный нахлест – на две волны, то дополнительные гидроизоляционные мероприятия не проводят. Минус такого варианта – значительное увеличение расхода материала.

Виды крыш, в зависимости от угла уклона кровли

В зависимости от угла уклона ската (скатов), крыши разделяют на:

  • плоскиедо 5°, профилированный лист для таких конструкций применять не рекомендуется;
  • односкатные или многоскатные с небольшим уклоном20-40°, в многоскатных конструкциях крыш скаты могут быть наклонены под одинаковыми или разными углами;
  • с крутыми скатамиболее 40°, обычно такие кровли устраиваются в строениях с мансардным этажом.

image

Нормативных ограничений по максимальному углу уклона ската не существует, но обычно он не превышает 60°. Конструкции крыш с большим углом сооружаются только в регионах с низкими ветровыми нагрузками.

Таблица соответствия уклона ската кровли, изготовленной из профлиста, в градусах и процентах

Градусы % Градусы % Градусы %
1 1,7 16 28,7 31 60,0
2 3,5 17 30,5 32 62,4
3 5,2 18 32,5 33 64,9
4 7,0 19 34,4 34 67,4
5 8,7 20 36,4 35 70,0
6 10,5 21 38,4 36 72,6
7 12,3 22 40,4 37 75,4
8 14,1 23 42,4 38 78,9
9 15,8 24 44,5 39 80,9
10 17,6 25 46,6 40 83,9
11 19,3 26 48,7 41 86,0
12 21,1 27 50,9 42 90,0
13 23,0 28 53,1 43 93,096,5
14 24,9 2 55,4 44 100
15 26,8 30 57,7 45  

Сложность выбора правильного уклона ската заключается в том, что в этом вопросе необходимо учесть ряд параметров, среди которых:

  • возможность быстрого схода осадков с поверхности кровли;
  • способность сопротивляться ветровым нагрузкам;
  • простота конструкции;
  • экономия кровельных материалов;
  • возможность использования подкровельного пространства.

Расчеты угла уклона кровли с учетом различных параметров

Предварительно угол уклона ската принимают в соответствии с общепринятыми в данном регионе и личными предпочтениями. А затем определяют допустимость выбранного наклона скатов кровли с учетом массы кровельного пирога, снеговых и ветровых нагрузок, характерных для конкретного региона.

Масса кровельного пирога

Примерную величину нагрузки на стропильную систему от самого кровельного пирога можно определить по представленной ниже таблице.

Масса 1 м2 профнастила, кг Масса 1 м2 теплоизоляции, кг Масса 1 м2 обрешетки, кг Прочие компоненты, кг Суммарная нагрузка на 1 м2 стропильной системы, кг
6 20 30 2 58

Определение снеговых нагрузок

image

Для определения этого параметра используют карту РФ, на которой отмечена средняя величина снеговых нагрузок на горизонтальную плоскость. Для наших расчетов используется первое число дроби. В зависимости от запланированного угла, при расчетах используется поправочный коэффициент µ, который равен:

  • до 25° – 1;
  • 25°-60° – 0,7;
  • выше 60° – не учитывается.

Определение снеговых нагрузок

image

Пример: Строительство ведется в Московской области – регионе со средними снеговыми нагрузками 180 кг/м2, запланированный угол наклона ската – 30°, следовательно, коэффициент µ составляет 0,7. При умножении средней нагрузки на поправочный коэффициент получают 180х0,7 = 126 кг/м2. Если запланирован уклон ската более 60°, то величина снеговой нагрузки не учитывается, поскольку снег легко сходит с крыши.

Определение ветровых нагрузок

Ветровые нагрузки, как и снеговые, определяются по специальной карте.

Определение ветровых нагрузок

Величину ветрового сопротивления умножают на поправочный коэффициент, зависящий от конкретного расположения здания.

Таблица поправочных коэффициентов

Высота здания, м Местоположение строения
Открытая местность – степь, пустыня Лесная местность, города с домами, высота которых не превышает 10 м Плотная городская застройка со строениями высотой более 25 м
До 5 0,75 0,5 0,4
5…10 1,0 0,65 0,4
10…20 1,25 0,85 0,55

image

Для континентальной части России он в большинстве случаев составляет 32 кг/м2. Предположим, мы строим дом в Московской области высотой до 5 м в городе с невысокими домами, поправочный коэффициент – 0,5. Это означает, что ветровая нагрузка для данного случая составляет 32х0,5 = 16 кг/м2.

Для получения точного результата специалисты проводят расчеты по формулам, учитывающим аэродинамический коэффициент.

Суммарная нагрузка на стропильную систему

Суммарная нагрузка на среднюю стропильную систему не должна превышать 300 кг/м2. Сравним с ней нагрузку, полученную в результате расчетов. Она равна сумме массы кровельного пирога, снеговой и ветровой нагрузок.

image

М = 58 + 126 + 16 = 200 кг/м2. Это означает, что выбранный нами изначально угол уклона скатов 30°, является допустимым для дома высотой до 5 м, расположенного в Московской области в населенном пункте с малоэтажной застройкой.

Зависимость между углом наклона ската и типом профнастила

Марка профнастила, который может использоваться в качестве кровельного материала, во многом зависит от того, какой угол уклона имеет скат кровли.

Таблица популярных марок профнастила и допустимые углы уклона кровли

Марка профилированного листа Угол уклона ската, ° Толщина листа, мм Шаг обрешетки Величина нахлеста
С-8 Не менее 15 0,5 Сплошная обрешетка Оптимально – две гофры
С-10 До 15 0,5 Сплошная обрешетка Оптимально – 2 гофры
Более 15 До 300 мм Одна гофра
С-20 До 15 0,5…0,7 Сплошная обрешетка Одна гофра
Более 15 До 500 мм
С-21 До 15 0,5…0,7   До 300 мм Одна гофра
Более 15 До 650 мм
НС-35 До 15 0,5…0,7   До 500 мм Одна гофра
Более 15 До 1000 мм