3 составляющие для расчёта допустимого уклона кровли из профнастила
На этапе проектирования любого здания, будь то частный дом, либо промышленное сооружение, правильно выбранный угол наклона скатов крыши из профилированного листа (профнастила) позволит максимально усилить сопротивление ветру, достичь быстрого удаления снега, воды, а так же найти компромисс между количеством затрачиваемых материалов и долговечностью профнастила. В данной статье вы узнаете, какой минимальный уклон кровли из профлиста может быть установлен, особенности при установке кровле под разными углами и расчёт допустимого угла планируемой крыши.
Крыша из профнастила
Источник profiroof.com
Причина необходимости в минимальном уклоне
Любая не гибкая кровля имеет минимальный угол к горизонтальной поверхности от 10°. На примере профнастила, объяснимо это ввиду возможности попадания дождевой воды между стыками кровли, застаивания большого количества снега на поверхности крыши. Строгих ограничений по максимальному углу нет, однако крыши с крутыми скатами, где угол наклона более 60°, являются менее ветроустойчивыми.
Уклон крыши и кровельный материал
Источник belhouse.by
Понятия угла и уклона, минимальный угол по СНиП II-26-76*
Угол, измеряемый в градусах показывает отклонение ската от горизонтальной поверхности, а уклон, измеряемый в процентах, отношение двух катетов прямоугольного треугольника, вертикального к горизонтальному, образуемыми одним скатом и основанием.
Основываясь на строительных нормах и правилах Российской Федерации для кровли СНиП II-26-76 минимальный угол наклона крыши из профнастила, установленных на крыше жилых построек, составляет не менее 10°, либо уклоном не менее 17,6%.
Угол показывает отклонение ската от горизонтальной поверхности
Источник obustroeno.com
Минимальный наклон односкатной крыши из профнастила для навеса составляет 8°, данной значение так же применимо к постройкам промышленной и хозяйственной направленности.
Зависимость угла к величине вертикального нахлеста и расстоянию между досками обрешётки
При проектировании крыши и расчёте необходимых материалов, важно понимать, что чем меньше угол наклона ската, тем больше будет перерасход материалов. При уклоне крыши из профнастила не более 12°, необходимо оставлять не менее 20 см профиля под вертикальный и горизонтальный нахлест. При этом необходимо использовать герметик для закупоривания стыков между листами профнастила, как с горизонтальными листами, так и с вертикальными. С увеличением угла, более 12°, герметик не требуется, а расстояние, требуемое под нахлест, снижается.
Профнастил для крыши
Источник centr-krovlya.ru
| Угол кровли к основанию, град. | Величина под нахлест, мм. |
| 10 – 15 | Не менее 200 |
| 15 – 30 | 150 – 200 |
| 30 – 90 | 100 – 150 |
Максимальное расстояние между досками обрешётки с увеличение угла увеличивается. Так как на крышах имеющих крутые скаты (с углом более 30 градусов) не задерживается дождевая вода и, особенно, снег, установка прочной обрешётки не требуется.
Сплошная и разреженная обрешётка
Источник legkovmeste.ru
Важную роль при расчёте затрат на обустройство крыши играет толщина рисунка профиля профнастила. Листы, имеющие наименьшую толщину рисунка профиля до 20 мм, при наклоне менее 15° требуют основания в виде сплошной обрешётки, что влечёт за собой дополнительные траты.
Ниже приведена таблица показывающая зависимость толщины рисунка профиля, угла наклона и шаг обрешётки.
| Толщина рисунка профиля, мм.* | Угол наклона, град. | Расстояние между досками обрешётки, мм. |
| менее 15 | Не более 15 | сплошная обрешётка |
| 15 – 30 | Не более 15 | сплошная обрешётка |
| Не более 15 | До 500 | |
| 30 – 50 | Не более 15 | До 500 |
| Не более 15 | До 1000 | |
| 50-70 | Не более 10 | До 3000 |
| 70 и более | Не более 10 | До 4000 |
Толщина рисунка профиля* – данный размер указывается в наименовании профлиста, например, С-8, МП-20, НС-35 и т.д.
Разные виды профнастила
Источник otdelka-expert.ru
Расчёт допустимого уклона кровли из профнастила
Для расчёта допустимого уклона, необходимо знать следующие составляющие.
- Несущую способность выбранной марки профнастила.
- Вес кровельного пирога (утеплитель, обрешётка, стропилы).
- Ветровую и снеговую нагрузку.
Для расчёта допустимого наклона профнастила к горизонтали необходимо знать его несущую способность. Примеры несущей способности для нескольких марок профнастила по второй схеме опирания приведены ниже:
| Толщина рисунка профиля, мм.* | Толщина металлического листа, мм. | Шаг опор, м. | Предельная нагрузка, кг/м² |
| 21 | 0,6 | 1,8 | 253 |
| 44 | 0,55 | 3,0 | 118 |
| 44 | 0,8 | 3,0 | 240 |
| 60 | 0,8 | 3,0 | 324 |
Более подробную информацию о предельной нагрузке профнастила разных марок можно найти в описании характеристик данного кровельного материала.
Вес кровельного пирога берётся исходя из технических характеристик составляющих, например:
| Вес 1 м² профнастила | Вес 1м² изоляции/утеплитель | Вес обрешётки за 1м² | Прочие составляющие |
| 6 | 20 | 30 | 2 |
Составляющие крыши
Источник pinterest.com
Суммарно получаем вес кровельного пирога равный 58 кг на 1 м².
Смотрите также:
Каталог компаний, что специализируются на проектировании и ремонте кровли.
Ветровая нагрузка, расчёт
Наибольшую опасность для покрытия крыши профлистами представляют ветер и снег. Нередки случаи срыва целых скатов кровли при возникновении сильного порыва ветра. Скопление снега может деформировать профнастил, ослабив его к наступлению летнего сезона. Лавинообразное падение снега может привести к повреждению авто, либо же травме находящегося под карнизом жильца.
При проектировании крыши важно знать в общем особенности местного климата, подробно розу ветров и значение ветрового давления, количество осадков в зимний период, снеговую нагрузку.
Снег и ветер несут наибольшую опасность для покрытия крыши
Источник absolut35.ru
Обратив внимание на карту зон ветрового давления РФ можно заметить, что наибольшее ветровое давление создаётся преимущественно в приморских зонах, у берегов чёрного, каспийского, баренцева морях. Тогда как в континентальной части России, за исключением высокогорья, ветровое давление достигает значений не более 42 кг/м².
Карта с зонами ветрового давления РФ
Источник criptopia.ru
Чтобы рассчитать ветровую нагрузку, действующую непосредственно на кровлю, необходимо кроме знания расчётного ветрового давления, иметь значение коэффициента, учитывающего аэродинамику, который часто принимают максимальным 0,8 и высотный коэффициент, зависящий от высоты здания и открытости территории.
Определение высотного коэффициента:
| Высота здания, м | Открытая территория | Небольшие города с высотой окружающих зданий более 10 м. | Города, с высотой окружающих зданий более 25 м. |
| До 5 | 0,75 | 0,5 | 0,4 |
| 5 – 10 | 1 | 0,65 | 0,4 |
| 10 – 20 | 1,25 | 0,85 | 0,53 |
Таким образом, при расчёте крыши, к примеру, в тверской области на открытой местности, для дома высотой 9 метров, ветряная нагрузка будет равна: 32*1*0,8 = 25,6 кг/м²
К данной нагрузке прибавляется ранее рассчитанный вес кровельного пирога: 25,8 + 58 = 83,8 кг/м²
Снеговая нагрузка, расчёт
Карта снеговой нагрузки России показывает вес снегового покрова на горизонтальной плоскости. Наибольшее количество снежного покрова приходится на горные районы и центральную часть России.
Карта с зонами снеговой нагрузки РФ
Источник dom-krovly.ru
Гарантированно нельзя вычислить минимальный угол наклона крыши из профнастила для схода снега, однако, наклон в 30° и более позволит крыше оставаться чистой уже при среднеинтенсивных осадках.
Взяв для расчёта тверскую область, количество снегового покрова примем 240 кг/м². Данная величина должна быть умножена на поправочный коэффициент µ, учитывающий предполагаемый наклон крыши.
- Коэффициент µ равен 1 при наклоне менее 25 градусов.
- Коэффициент высчитывается по формуле (60 – α)*35, если предполагаемый угол от 25 до 60 градусов.
- Угол крыши в 60 градусов, коэффициент равен 0, давление создаваемое снегом не учитывается ввиду отсутствия задержки снега на поверхности профнастила.
Определившись с углом установки кровли в 30°, давление снежного покрова будет составлять 205 кг/м².
Заключительной частью расчёта угла ската крыши из профнастила является сравнение предельной нагрузки металлического листа профнастила Н60-845-0,8 к суммарной нагрузке создаваемой ветровой и снежной нагрузкой.
| Предельная нагрузка, кг/м² | Удельный вес кровельного пирога, кг/м² | Ветровая нагрузка, кг/м² | Снеговая нагрузка, кг/м² | Суммарно, кг/м² |
| 324 | 58 | 25,8 | 205 | 288,8 |
Данный расчёт допускает при соблюдении всех выбранных условиях возможность установки профнастила под углом в 30 градусов.
Обобщённо, для большинства территорий Российской Федерации наиболее рациональным может быть постройка крыш с углами скатов от 25 до 40 градусов. Скаты крыш, расположенные в зонах сильных ветров не стоит сооружать с углами более 25 градусов. Оптимальный диапазон начинается от 15 до 25 градусов. Установка скатов с минимальным наклоном крыши из профнастила в зонах сильных ветров может создать подъёмную силу и содрать металлический настил.
Выбор конструкции кровли будет зависеть от уклона крыши
Источник zen.yandex.ru
Видео описание
В видео можно увидеть кровлю из профлиста с уклоном:
Заключение
Постройка крыши собственного дома затратная часть строительства, однако, понимание основных требований и характеристик, связанных с углом наклона скатов крыши, покрываемой кровлей из профнастила, поможет вам точно оценить рациональность предлагаемых услуги, придаст уверенности в выборе и, возможно, сэкономит некоторое количество денег при сохранении качества.
