При планировании крыши, одним из главных параметров, определяющих ее геометрию, будет являться угол ее склона. Немногие, наверное, знают, что уклон крыши делается не просто так. Данный параметр определяется не только желанием застройщика, но и равной степени (а зачастую и большей) типом используемого кровельного покрытия. В случае, если используется металлочерепица, то допустимые углы будут различаться, если бы применялся, скажем, шифер или профнастил (рис.1)

 

  Выбор уклона крыши в зависимости от кровельного материала

Для штучных материалов, таких как черепица и шифер, самым малым считается угол в 22 градуса. Это предотвращает скапливание на стыках влаги и просачивание ее внутрь здания.

Для рулонных материалов минимальный угол наклона будет выбираться в зависимости от количества уложенных слоев. При трехслойном покрытии угол составит от 2 до 5 градусов, при двухслойном - 15 градусов.

Малым углом наклона кровли из профнастила считается 12 градусов. При небольших углах по рекомендациям производителей стыки следует дополнительно проклеивать герметикам.

Для крыш, покрытых металлочерепицей, минимальный угол равен 14 градусам.

Для крыш, покрытых ондулином, минимальный угол - 6 градусов.

Для мягкой черепицы малым углом считается 11 градусов, при этом независимо от выбранного угла существует обязательное условие - монтаж сплошной обрешетки.

Мембранные покрытия имеют минимальный угол 2 градуса.

 

  Также существует определенное количество факторов, определяющий возможный угол склона кровли, вклад которых имеет наибольшие значение:

* Снеговая нагрузка;

* Роза ветров и их сила;

*Среднегодовые объемы осадков;

* Геометрия кровли.

Рассмотрим каждый из факторов поподробнее:

Снеговая нагрузка:

  Параметр характеризуется величиной, показывающей какую максимальную массу снега способна удерживать поверхность кровли. Параметр следует обязательно учитывать в районах с обильными снегами, так как в случае его недостаточности, возможны серьезные механические повреждения кровли. Рассчитать необходимую максимальную снеговую нагрузки можно используя специальные справочники или используя интернет ресурсы. Обычно в районах, где происходит обильное выпадение осадков, а в зимний период очень сильные снегопады, выбирают уклон ската от 45 до 60 градусов. Такой угол наклона конструируют специально, так как он позволяет снизить нагрузку, особенно в зимние периоды, на кровельную систему, поскольку снег просто не будет скапливаться на крыше, а будет сползать вниз из-за собственного веса.

Роза ветров и их сила:

А если конструируют крышу для региона, где характерны сильные и постоянные ветра, угол крыши выбирают минимальный, так как это уменьшает так называемую «парусность» кровельного покрытия. В основном угол выбирают от 9 до 20 градусов.

Среднегодовые объемы осадков:

  Однако на практике в разных регионах возникают как сильные порывы ветра, так и обильные осадки, и выбор угла должен учитывать этот факт. Поэтому наиболее оптимальным является уклон крыши, в средних значениях, то есть от 20 до 45 градусов. Он является подходящим практически для любого вида кровельного материала, к примеру, для очень популярных сегодня профнастила или металлочерепицы.  

  В местности с теплым климатом, где солнечных дней гораздо больше, чем пасмурных, более приемлемыми будут плоские крыши: их площадь меньше, чем у конструкций других видов, а значит нагревание от солнечных лучей будет происходить в меньшей степени. Но и такая конструкция не должна быть абсолютно горизонтальной: уклон плоской кровли должен быть, как минимум, в пределах 3-5 градусов. Минимальный уклон плоской кровли обеспечит нормальный сход дождевой и талой влаги.

Теплоизоляция кровли:

  При расчетах снеговой нагрузки, особое внимание следует уделить особенностям теплоизоляции. Данный факт обусловлен тем, что в случае слабой теплоизоляции происходит постоянный отток тепла из обогреваемых частей сооружения к кровле, что в свою очередь приводит к таянию и уменьшению снежной массы. В случае реализации качественной теплоизоляции, величина теплового потока существенно падает, что приводит к тому, что снега скапливается больше и соответственно снеговую нагрузку необходимо увеличить.

 

Внимание! В случае производства работ по утеплению сооружений, в которые ранее не были утеплены, возможно придется усилить несущую систему кровли, так как в ходе дальнейшей эксплуатации кровля может не выдержать снеговую нагрузку.

 

Геометрия кровли:

  Геометрия кровли имеет важное значение на угол склона кровли. В случае реализации односкатного варианта кровли его значение может варьировать от 20 до 30 градусов, в случае двухскатной от 20 до 45 градусов. Данное обстоятельство обусловлено характерными чертами конструкции.

 

    Также необходимо учитывать что от наклона крыши зависит полезная площадь мансарды (рис. 2)

 

 Достоинства и недостатки малых углов склона кровли

  В приведенных данных (рекомендуемых) стандарта СНиП, для кровель с металлочерепичным покрытием минимальное значение угла склона составляет всего 14 гр. некоторым изготовителям удалось улучшить механические свойства своей продукции, это дало возможность организовывать кровли с использованием таких материалов с углом склона до 12 гр.

  Добиться этих результатов, производителям удалось, благодаря существенному снижению шероховатости поверхности (позволяет снежным массам быстрее сползать) и нанесению специализированных синтетических покрытий.

  Однако следует помнить, что использовать минимально допустимый угол склона не всегда представляется возможным.

Рассмотрим положительные стороны малого угла склона кровли:

- меньший вес конструкции;

- меньший объем необходимого кровельного покрытия;

- снижение показателей вестовой нагрузки;

- более простая схема монтажа водосточной системы.

отрицательные стороны применения малого угла склона кровли:

- необходимость использования усиленной обрешетки;

- необходимость обеспечить высокие показатели снеговой нагрузки (вследствие высокой вероятности накопления тяжелых масс снега);

- увеличенные требования к такой характеристике как герметичность стыков. Существует высокая вероятность подтекания воды при выпадении осадков;

- невозможность оборудования мансардных помещений и чердаков.

 

Достоинства и недостатки больших значений углов склона кровли.

Достоинства кровель с большим углом склона:

- низкая вероятность проникновения атмосферной влаги в зоны стыка кровельных материалов. Данное обстоятельство обусловлено большими углами падения осадков;

- значительное уменьшение, а зачастую и полное отсутствие (при увеличенных углах склона) т.н. снеговой нагрузки и сопутствующее этому обстоятельству – отсутствие необходимости оборудовать элементы снегозадержания;

- допустимость использования несложных крепежных элементов (гвозди и саморезы);

- широкий простор для обустройства мансардных и чердачных помещений.

Негативные стороны больших значений угла склона кровли:

- увеличенный расход строительных материалов;

- увеличенные значения массы всей кровли;

- увеличенное значение ветровой нагрузки (высокая парусность);

- сопутствующие сложности оборудования системы водоотведения (вызвано увеличенным значением площади, подверженной скоплению атмосферных осадков).

   Рассмотрев достоинства и недостатки кровель с различными значениями углов склона можно сделать следующий вывод: оптимальным решением при проектировании кровли будет такой, где будут использованы средние значения угла склона кровли, такое решение позволит добиться компромисса между показателями эффективности кровли и возможностями реализации архитектурных предпочтений.