Среди всех современных кровельных материалов металлическая черепица считается лидером потребительских симпатий. Почему именно эта кровля стала так широко использоваться? Для ответа на этот вопрос нужно сравнить технические и эксплуатационные характеристики металлочерепицы и иных кровельных материалов.
Минимальный угол наклона крыши из металлочерепицы
| Параметр | Краткая сравнительная характеристика |
|---|---|
 Масса | Вес металлических листов колеблется в пределах 5–7 кг/м2, разброс связан с различной толщиной. Такую же массу имеет и профнастил, отличия между обеими кровлями только в геометрии профиля. Меньше весят лишь рулонные покрытия, но они имеют ограниченные сферы использования. Все остальные кровельные материалы весят намного больше. К примеру, квадратный метр обыкновенного шифера может весить более 30 кг. Масса покрытия – важные технический параметр, от него зависит стропильная система, иногда вес кровли необходимо учитывать при расчетах фундамента строения. |
 Технологичность монтажа | Для изготовления металлочерепицы используется тонколистовая сталь толщиной до 0,6 мм. Такие листы без проблем режутся не только электрическими, но и ручными специальными инструментами. Недостаток – значительное количество отходов металлической черепицы во время покрытия сложных скатных крыш. |
 Время эксплуатации | Если материал изготовлен ответственными производителями, точно выдерживается толщина и качество слоя цинка, для отделки внешних слоев применяются инновационные полимерные покрытия, то срок службы может превышать пятьдесят лет. Но проблема в том, что потребители не имеют возможности самостоятельно и объективно проконтролировать качество оцинкования и параметры полимерных красок, приходится доверять рекламе производителей или реализаторов. А среди них встречается довольно много недобросовестных. По срокам эксплуатации металлочерепица уступает только штучной натуральной черепице, но только в случае качественных и дорогих видов покрытий. |
 Дизайнерские качества | Несмотря на старания технологов максимально приблизить внешний вид металлической и натуральной черепицы, сходство между ними, кроме названия, весьма условное. Цветовая палитра очень широкая, от натурального до синего и прочих очень оригинальных цветов. Это, с одной стороны, увеличивает дизайнерские возможности архитекторов, а с другой стороны, делает еще более заметной и так большую разницу внешнего вида металлической и натуральной черепицы. Наличие в названии товара слова «черепица» является удачным маркетинговым ходом для увеличения количества продаж. Потребители позитивно реагируют на такую рекламу – к черепице у всех есть настоящее уважение. |
 Стоимость | Для сравнения нужно брать среднюю стоимость всех ценовых категорий, а разброс довольно велик. По средней стоимости металлочерепица дешевле только штучных покрытий, у остальных кровельных материалов цена ниже. Фактически следует брать во внимание не только стоимость материалов, но и финансовые затраты на их укладку. При таком комплексном сравнении металлочерепица уступает лишь металлопрофилю. |
Если принято решение об использовании для покрытия крыши металлической черепицы, то для гарантирования герметичности следует строго выполнять рекомендации производителей. Они регламентируют несколько параметров стропильной системы и скатов, в том числе и минимальный угол наклона.
Содержание статьи
Цены на металлочерепицу
Почему угол наклона металлочерепицы имеет большое значение
Этот показатель важен не только для металлочерепицы, но и для всех остальных типов кровельных покрытий. Какие параметры зависят от угла наклона крыши из металлочерепицы?
- Шаг и материал изготовления обрешетки. Оптимальным вариантом обрешетки под металлическую черепицу считаются рейки 20×30 мм, расстояние между ними зависит от особенностей профиля, но в большинстве случаев равняется 35 см.
Рейка монтажная 20х30 сухая пиленая
Если угол наклона скатов большой, то можно шаг обрешетки увеличивать в два раза, нагрузка на нее существенно уменьшается. Но злоупотреблять не стоит, во время ветра большие по площади листы могут немного вибрировать, что отрицательно сказывается на комфортности проживания и длительности эксплуатации кровли.
Устройство обрешетки
- Расстояние между стропильными ногами или их линейные размеры. Чем меньше угол наклона скатов, тем больше нагрузки на стропильные ноги. Соответственно, их следует изготавливать из толстых пиломатериалов или уменьшать шаг между элементами стропильной системы. Конкретное решение принимается на этапе планирования и учитывает максимальное количество индивидуальных факторов: архитектурные особенности проекта, месторасположение строения, финансовые возможности застройщиков и т. д.
Выбор сечения и длины стропильной ноги
- Ветровые и снеговые нагрузки. Чем меньше угол наклона скатов – тем больше снега скапливается на крыше. Профиль металлической черепицы не имеет ровной обратной плоскости, упорами служат только нижние участки черепицы, расположенные на линиях, шаг между ними примерно 35 сантиметров. Соответственно, для этой кровли нельзя использовать сплошную обрешетку для уменьшения нагрузки и исключения рисков деформации. Минимальный уклон ограничивается толщиной металлических листов и климатической зоной расположения дома. Что касается зависимости величины нахлеста от угла наклона металлической черепицы, то об этом параметре поговорим немного ниже, здесь не все так просто, как кажется на первый взгляд.
Ветровая и снеговая нагрузка
- Расход материалов. Металлочерепица не относится к категории бюджетных кровель, каждый застройщик желает сэкономить на стоимости крыши. Минимальное количество материалов требуется для плоской крыши, чем выше угол наклона – тем больше расход. Скатные кровли с углом наклона 45° требуют в два раза больше металлической черепицы, чем для покрытия плоской крыши здания с такими же параметрами. Расход увеличивается не только для черепицы, но и для пароизоляции, ветрозащиты, утеплителей, материалов изготовления стропильной системы, метизов и т. д.
Схема кровельного пирога под металлочерепицу
Цены на различные виды бруса
Калькулятор расчета нагрузки на стропила
Перейти к расчётамКак определяется наклон крыши из металлочерепицы
Раньше наклон определялся только в градусах, всем строителям было понятно это значение и они могли представить внешний вид кровли без рисунка. В последнее время в строительные нормы было введено еще одно определение величины уклона – в процентах, путаницы стало больше, с чем связаны изменения мало кому известно. Если кровельщики легко понимают, как располагаются скаты кровли под углом 30°, то мало кто из них может нарисовать примерный эскиз крыши с уклоном скатов 57,7%. Хотя это те же 30°.
Алгоритм расчета уклона
Уклон – отношения высоты крыши в зоне конька к половине ширины здания, рассчитывается по формуле
I% = H×0,5L×100, где
- I – уклон ската кровли в процентах. Чем меньше процент – тем меньше уклон, угол в 1° равняется уклону в 1,8%, а угол в 45° равняется уклону в 100%.
- H – Высота стропильной системы. Замеряется высота конька или конькового прогона.
- L – ширина стропильной системы. При расчете берется половина ширины для определения разницы в размерах между двумя катетами треугольника.
К примеру, если высота конька 1 м, а ширина здания 10 м, то для двускатной крыши наклон равняется 1:0,5×10×100=20%.
Эта формула используется для двускатных кровельных систем. В нашем случае она требует корректировки. Дело в том, что нет двускатных кровель с минимальным углом наклона, это варианты только односкатных стропильных систем. Значит, делить ширину здания на два не нужно, формула изменяется. Для плоских односкатных крыш наклон определяется по формуле:
I% = H×L×100.
То есть, в рассматриваемом выше примере расчет выполняется следующим образом: 1:10×100=10%.
Для того чтобы на основании процента наклона рассчитывать длину ската, надо пользоваться специальными таблицами или геометрическими формулами. Если известна одна из сторон прямоугольного треугольника, то процент уклона позволяет вычислить второй катет, потом при помощи тригонометрических формул рассчитывается угол, и только после этого вычисляется длина гипотенузы прямоугольного треугольника. Длина ската – главный параметр во время проектирования стропильной системы и определения количества материалов для покрытия крыши. Без этого значения невозможно купить нужное количество металлической черепицы, выбрать оптимальный вариант кровельного покрытия, определиться с архитектурным стилем здания.
В градусах угол наклона определяется значительное проще, все существующие строительные инструменты в своей работе используют принцип обыкновенного школьного транспортира.
Калькулятор расчета длины стропильных ног
Перейти к расчётамЧто такое минимальный угол наклона
Разумеется, что с такими параметрами могут быть только плоские односкатные крыши. Большинство застройщиков думает, что уклон крыши нужен лишь для схода воды и минимального накопления снега. Так ли это на самом деле выясним подробнее. Дизайнерские особенности внешнего вида не имеют отношения к инженерным расчетам и пока во внимание не принимаются.
Производители указывают минимальный угол наклона от 10–11°, почему существует такое ограничение?
- Большинство кровельных материалов имеет различные величины нахлестов с учетом наклона скатов, металлическая черепица ширину перекрытия листов не изменяет, это исключается конструктивными особенностями профиля. Листы нельзя перекрывать (смещать) произвольно, такие действия не предусмотрены профилем. Он имеет сложную геометрию, что исключает возможность смещения отельных частей – симметрия повторяется только через волну, а она имеет длину примерно 35 см.
Нахлест листов
- Существуют рекомендации увеличивать величину нахлестов с учетом угла наклона скатов. Многие застройщики считают, что такие требования призваны улучшить герметизацию крыши, чем больше нахлест, тем меньше вероятность, что через эти места будет проникать вода. С такими мнениями можно согласиться, если бы вода могла передвигаться вверх. Жидкости двигаются под воздействием силы тяжести только вниз, это значит, что нахлест даже 1 см гарантирует герметичность стыка. Нахлест дается для того, чтобы скрыть брак стропильной системы. Если она имеет прогибы, то скаты при небольших углах уклона будут иметь вогнутые участки, именно на них могут быть протечки. Если вогнутость большая и по ее середине расположился нахлест, то есть вероятность, что вода будет затекать в щели, если они расположены по направлению ее передвижения.
Чем больше нахлест – тем ниже вероятность появления протечек из-за проблем со стропильной системой
- Конкретный минимальный угол наклона крыши из металлочерепицы зависит от толщины стали. Под профлист или гибкую черепицу можно сделать сплошную обрешетку, их физические характеристики позволяют передавать всю нагрузку на стропильную систему равномерно по площади. Металлочерепица не может так распределять нагрузку, длина элементов 35 см и они располагаются под углом. На практике кровля полностью удерживает усилия, действующие на ширине листа 35 см, такие размеры имеет профиль, имитирующий натуральные материалы. Бояться задувания снега не стоит, у металлической черепицы есть перепады по высоте, что полностью исключает такие явления.
Ширина и длина листов: важные термины
Как практически угол наклона влияет на эксплуатационные характеристики крыши
Показатели наклона кровли оказывают заметное влияние на эксплуатационные характеристики крыши. Не все из них положительные, есть и отрицательные.
Преимущества большого угла наклона
Минимальный угол наклона скатов для крыши из металлической черепицы на практике встречается очень редко. Почему застройщики не желают иметь на своих строениях такие конструкции? Какие преимущества дает увеличенный наклон? Самый простой и правильный ответ – натуральная черепица укладывается только на скатах с уклоном не менее 30°, соответственно, ее металлическая имитация будет смотреться на плоских крышах очень странно.
Как определить угол наклона
Кроме того, большой угол дает следующие преимущества.
- Уменьшается вероятность попадания влаги между листами покрытия. Более подробно эта проблема уже рассматривалась выше, а с увеличением угла наклона ситуация намного улучшается.
- Существенно снижается нагрузка на все элементы стропильной системы в зимний период времени. Чем выше наклон – тем меньше толщина снега на кровле. Но с увеличением этого параметра одновременно увеличивается парусность крыши, это следует иметь в виду во время проектирования стропильной системы. Причем усилия от ветра действуют не вертикально, а горизонтально, что требует специальных строительных мероприятий по повышению устойчивости несущих конструкций в горизонтальном направлении.
- Большая высота конька крыши дает возможность застройщикам существенно расширить варианты использования чердачных помещений. Во многих случаях их можно переоборудовать под жилые – увеличивается жилая площадь дома при минимальных финансовых сложениях.
Пример вальмовой крыши с большим углом наклона
Есть и негативные стороны увеличения наклона скатов крыши.
- Возрастает стоимость крыши: усложняется стропильная система, увеличивается фактический расход всех строительных материалов, в том числе и кровельных.
- Появляются проблемы во время эксплуатации кровли. Часто требуется устанавливать дополнительные инженерные коммуникации на крыше, выполнять ремонтные работы т. д. Чем больше наклон, тем труднее мастерам, тем сложнее приспособления по технике безопасности.
- Увеличивается ветровая нагрузка. Нужно изменять конструкцию стропильной системы.
- Возникает необходимость монтажа снегозадержателей. С плоских крыш снег не сходит лавинообразно, устанавливать специальные снегозадержатели нет необходимости. Опытные строители знают, что каждое лишнее отверстие в кровельных материалах уменьшает надежность покрытия.
На крышах с большим углом наклона необходимы снегозадержатели
Однозначной рекомендации по оптимальному углу наклона не существует, решение принимается застройщиками самостоятельно.
Практический совет. Наибольшее количество снега накапливается на скатах с уклоном 20–35°, это следует иметь в виду во время принятия окончательного решения.
Цены на снегозадержатели
Какие факторы нужно иметь в виду при выборе наклона
Большинство зданий с кровлей из металлочерепицы имеют угол наклона в пределах 45–60°, чем выше наклон, тем комфортнее мансардные помещения. Начинать выбор оптимального угла наклона следует с анализа погодных условий.
- Количество осадков в данной климатической зоне. Ранее данные можно было брать из расчетных таблиц СНиПа, сегодня так поступать не рекомендуется. Дело в том, что сведениям в таблицах более пятидесяти лет, в настоящее время климат очень изменился и фактическое количество осадков не совпадает с табличными нормативами. Во время проектирования и выбора типа стропильной системы нужно искать сведения за последние 5–6 лет, они имеются в местных отделениях метеослужбы.
Важно уточнять актуальное годовое количество осадков
- Максимальная скорость и роза ветров. Резкие перепады температур протекают на фоне увеличенной скорости ветра. В настоящее время температура в течение одних суток может изменяться на 20°С и более, это становится следствием быстрого движения больших воздушных масс из зоны высокого давления в зону низкого давления.
Розы ветров
Важно. Во время выбора параметров стропильной системы нельзя учитывать только советы дизайнеров, главное внимание следует обращать на надежность и практичность конструкции. А эти параметры зависят от инженерных решений и правильности расчетов элементов крыши.
Особенности стропильной системы с небольшим наклоном ската
Вовремя проектирования плоских кровель с минимальным наклоном архитекторами принимаю все меры для повышения устойчивости конструкции. Из множества существующих вариантов решения проблемы выбираются те, которые требуют минимальных финансовых вложений.
Что рекомендуется предпринимать, чтобы снизить себестоимость и увеличить надежность крыши?
Уменьшать шаг стропильных ног
Это позволяет применять для их изготовления обыкновенные доски толщиной не более 50 мм. Экономические расчеты показывают, что намного выгоднее уменьшить шаг примерно на 10–15 см, чем изготавливать стропильную систему из толстых пиломатериалов.
Стропила из обрезной доски
Использовать дополнительные упоры
Не все стропильные системы позволяют применять этот метод, но при малейшей возможности проектировщики предусматривают их. Дело в том, что для изготовления упоров можно использовать самые дешевые материалы, в том числе и б/у. На них действуют только вертикальные усилия, а пиломатериалы отлично держат их. Доски имеют небольшие значения сопротивляемости на изгиб, на сжатие работают очень хорошо.
Стропила на опорах
Надежно герметизировать стыки
Плоские крыши односкатные, на них нет ендов, это намного упрощает процесс строительства конструкций и уменьшает вероятность появления протечек. Но такие конструкции имеют свои проблемы – большую вероятность подрыва листов металлической черепицы порывами ветра. Объясняется это тем, что значительная скорость движения воздушных масс вдоль плоскости покрытия создает разрежение над ней. Соответственно, появляются значительные усилия, отрывающие листы от обрешетки. Саморезы для фиксации металлической черепицы имеют резиновые прокладки для герметизации отверстий. Если их часто сжимать/разжимать, то из-за усталости материала образуются микротрещины. В дальнейшем они увеличиваются в размерах и могут вызывать протечки воды.
Саморезы для металлочерепицы
Для плоских крыш протечки более опасны, чем для скатных по двум причинам.
- Первая – малое чердачное пространство плоской крыши намного усложняет периодический контроль ее состояния, протечки часто обнаруживаются лишь после того, как негативные последствия заметны во внутренних помещениях. Запоздалая ликвидация проблем значительно увеличивает стоимость ремонтных работ.
- Вторая – естественная вентиляция подкровельного пространства плоских крыш значительно хуже, чем скатных. Вследствие этого испарение влаги требует больше времени, деревянные конструкции мокрые, что ускоряет развитие гнилостных процессов.
Дом с плоской кровлей
Цены на кровельные саморезы
Уменьшить шаг между саморезами
Производители рекомендуют вкручивать саморезы в шахматном порядке через волну. Но эта рекомендация оправдана на скатных кровлях с углом наклона не менее 20°. Для плоских крыш профессиональные мастера советуют уменьшать расстояние между метизами. Делается это для того, чтобы увеличить надежность фиксации листов металлической черепицы и исключить вероятность их подрыва ветром.
Одна из рекомендуемых схем крепления листов металлочерепицы на обрешетку
Заключение
Чем внимательнее подходить к выбору наклона крыши из металлочерепицы, тем меньше проблем появится во время эксплуатации здания. Надо помнить, что иногда цена ремонта кровли может превосходить стоимость строительства новой. А если из-за протечек необходимо менять отделку стен и потолка внутренних помещений, то придется потерять очень большие финансовые средства.
Ошибки при строительстве стропильной системы обходятся не только дорого, они крайне негативно влияют на сроки эксплуатации зданий, нужно всегда иметь это в виду. Если недостаточно собственных знаний, то рекомендуется обращаться за помощью к профессиональным специалистам. Это обойдется намного дешевле, чем ликвидация строительных ошибок.
Видео – Как замерить угол ската
Фундамент и крыша – два самых важных и сложных по расчетам архитектурных элемента любого здания. Несущие элементы крыши – стропильная система, а ее показатели во многом зависят от угла наклона скатов. Обыкновенные застройщики выбирают оптимальный угол наклона крыши, исходя из иных критериев, чем проектировщики. А как правильно выбрать и рассчитать оптимальный угол наклона двускатной крыши, читайте на нашем сайте.
