Як самостійно розраховувати оптимальний кут нахилу даху приватного будинку

Кут нахилу даху є найважливішим параметром при зведенні кроквяної системи і розрахунку витрати покрівельних матеріалів приватного будинку. Проектування даху - захід дуже відповідальна, яке слід довірити виключно професіоналам, що мають дозвіл на проведення подібних робіт. Однак в деяких випадках, все попередні розрахунки можна зробити і самостійно, хоча б для того, щоб мати уявлення про передбачувану кількість матеріалу і можливості реалізації своїх архітектурних ідей. З цієї публікації ви дізнаєтеся, від чого залежить і як своїми силами розрахувати кут нахилу даху, не вдаючись до послуг дорогих фахівців.

На що впливає ухил даху

При самостійному зведенні каркаса даху більшість забудовників керується її дизайном і призначенням підпокрівельного простору, що в корені невірно. На каркас крутих дахів практично не впливає снігове навантаження, а це значить, що чисто теоретично можна заощадити на перетині і кроці крокв. Однак вітер, має найбільший вплив саме на покрівлі з крутими схилами через їх велику парусність, що вже на практиці вимагає створення міцної кроквяної системи.

Все це абсолютно не означає, що пологі дахи краще. На дахах з малим ухилом сніг буде затримуватися довше, що створює значну навантаження на кроквяну систему. До того ж, кут ската даху впливає на габарити горищного приміщення. Чим крутіше дах - тим більше можливості у забудовника для облаштування житлової мансарди. Проте не слід забувати про високу вартість конструкцій з крутими схилами, особливо в порівнянні з пологими дахами. Зберегти обсяг горищного простору, не збільшуючи висоту коника, допоможе створення ламаного даху.

Крім снігового і вітрового навантаження на каркас впливає і вага покрівельного пирога спільно з власною масою кроквяної системи. Якщо в покрівлі використовуються теплоізоляційні матеріали, то і їх вага враховується при визначенні оптимального кута даху.

У чому вимірюється кут нахилу даху

Перш за все, слід внести ясність в саме поняття кут нахилу. Дана величина - це кут, який утворюється при перетині горизонтальної площини (закладення) з площиною покрівлі. «Закладення» - це не що інше, як проекція ската даху в горизонтальній площині.

У довідковій літературі та спеціалізованих таблицях в якості одиниці вимірювання кута нахилу даху використовуються відсотки. Ухил покрівлі в процентах показує відношення висоти підйому покрівлі (Н) до закладання (L).

У двосхилих дахах (L) - це величина, що дорівнює довжині половини прольоту. L в односхилим дахах дорівнює довжині прольоту.

Правила розрахунку кута нахилу покрівлі

Припустимо, L = 3 м, а Н = 1 м. У такому випадку відношення буде виглядати, як Н до L або 1: 3. Це найпростіший приклад, який показує великі незручності у визначенні кута ухилу таким способом.

Для простоти обчислень застосовується спеціальна формула розрахунку кута нахилу даху, яка виглядає наступним чином.

I = H / L де:

• I - тангенс ухилу ската;
• Н - висота підйому покрівлі;
• L - значення закладення.

Використовуємо дані з прикладу вище. L = 3 м і Н = 1 м. Тоді, формула розрахунку виглядає, як I = 1/3 = 0,33. Тепер, для перекладу значення тангенса гострого кута в відсотки необхідно отримане значення помножити на 100. Виходячи з цього, отримуємо: 0,33 х 100 = 33%

Як визначити кут нахилу даху в градусах? Перекласти відсотки в градуси можна двома простими способами:

• скористатися онлайн-конвертором;
• скористатися таблицями, опублікованими в спеціалізованій довідковій літературі.

Перший спосіб досить простий, але вимагає підключення до інтернету. В мережі представлена ​​величезна кількість ресурсів, що надають можливість скористатися онлайн-конвертором.

Таблиці ухилу даху в градусах і відсотках знайти значно складніше, проте вони простіше в застосуванні. Публікуємо таблицю співвідношення відсотки-градуси.

Визначаємо мінімальний кут ската даху в залежності від покрівельного матеріалу

Виходячи з крутизни скатів, всі дахи умовно діляться на чотири типи:

1. Високі, з ухилом від 45 до 60 °.
2. Похилі, з кутом нахилу покрівлі від 30 до 45 °.
3. Пологі. Кут нахилу скатів в таких конструкціях варіюється від 10 до 30 °.
4. Плоскі з ухилом до 10 °.

Підходячи до зведення даху, забудовник планує використання певного покрівельного матеріалу. Слід враховувати, що далеко не кожен матеріал може бути використаний на дахах з різним ухилом.

Далі розглянемо залежність між найбільш поширеними покрівельними матеріалами і мінімально допустимим кутом ската даху:

1. Азбоцементний шифер - 9 ° або 16%. Співвідношення висоти підйому покрівлі до закладання 1: 6.
2. Ондулін - 5 °. Співвідношення сторін 1:11.
3. Мінімальний кут нахилу односхилим даху з металочерепиці становить 14 °.
4. Керамічна черепиця - 11 °. Співвідношення 1: 6.
5. Цементно-піщана черепиця - 34 ° або 67%. Співвідношення висоти покрівлі до закладання 1: 1,5.
6. Бітумна черепиця - 11 °. Співвідношення сторін 1: 5.
7. Профнастил - 12 ° При меншому ухилі необхідно провести обробку стиків герметизирующим засобом.
8. Оцинкування і сталеві листи вимагають мінімального ухилу 17 °.
9. Рулонні бітумні матеріали - 3 °.
10. Крівля, що наплавляється може бути використана в якості покриття даху з ухилом 15%.

У проектуванні дахів існує поняття - максимальний кут нахилу скатів. Дане значення є критичним для використання конкретного матеріалу. На малюнку нижче показані мінімальні і максимальні значення кута нахилу даху для деяких поширених покрівельних матеріалів. Крім цього, в останній колонці зібрані дані про те, який ухил ската найчастіше використовується для даних матеріалів вітчизняні забудовники.

Як видно з наведеної таблиці, між мінімальним і максимальним кутом нахилу даху вельми солідний розрив.

Вибираючи ухил з діапазону допустимих значень, слід керуватися виключно естетичними міркуваннями і витратою матеріалу.

Снігові і вітрові навантаження

При проектуванні покрівлі завжди враховуються снігові і вітрові навантаження на кроквяну систему. Чим крутіше скати, тим менше снігу на них затримається.

Для правильного обчислення необхідної міцності конструкції вводиться поправочний коефіцієнт:

1. Для дахів з ухилом менше 25 ° застосовується коефіцієнт рівний 1.
2. Кроквяні конструкції зі скатами від 25 до 60 ° вимагають застосування коефіцієнта 0,7.
3. Покрівлі, виконані з кутом нахилу скатів більше 60 °, не вимагають застосування коефіцієнта, так як сніг на них практично не затримується.

Для простоти обчислень використовують карти, в яких відзначені середні значення снігового навантаження по регіонах РФ.

приклади розрахунку

Правила проведення розрахунків прості: знаходимо свій регіон, визначаємо снігове навантаження, виділену своїм кольором, візьмемо до уваги перше значення, множимо на поправочний коефіцієнт виходячи з передбачуваного кута нахилу даху. Як наочний приклад розрахуємо снігове навантаження для даху будинку в Норильську кутом нахилу скатів 35 °. Отже, 560 кг / м2 множимо на коефіцієнт 0,7. Отримуємо снігове навантаження для даного регіону і конкретної конструкції покрівлі 392 кг / м2.

Для визначення вітрових навантажень також використовуються карти, в яких відзначені розрахункові значення вітрових навантажень по регіонах.

Крім цього, в розрахунках слід враховувати:

1. Розу вітрів, а конкретно - розташування будинку на місцевості і щодо інших будівель.
2. висоту будівлі.

За типом розташування будинку на місцевості, всі будівлі можна розділити на три групи:

1. А - споруди, яка розташована не відкритій місцевості.
2. Б - Будівлі, розташовані в населених пунктах з вітрової перешкодою не вище 10 м.
3. В - будівлі, що знаходяться в населених пунктах з вітрової перепоною від 25 м.

Залежно від зони розміщення і висоти будівлі при проектуванні даху вводяться поправочні коефіцієнти, що враховують вітрове навантаження. Всі фактори, що впливають на вітрове навантаження, зведені в таблицю, по якій легко зробити розрахунок.

Наприклад: для одноповерхового будинку в Норильську вітрове навантаження складе: 84 кг / м2 помножена на коефіцієнт 0,5, що відповідає зоні «В», що становить 42 кг / м2.

Крім цього, враховуються аеродинамічні навантаження, що впливають на кроквяну систему і покрівельний матеріал. Залежно від напрямку вітру, навантаження умовно ділять на зони, які передбачають різні поправочні коефіцієнти.

Для забезпечення запасу міцності рекомендується брати значення з найбільш навантажених зон G і H.

Відео-урок по знаходженню висоти і нахилу даху