Как подобрать угол наклона для односкатной крыши – формула расчета

Стильным завершением строительства частного дома станет трёхскатная крыша, широко используемая застройщиками при реализации уникальных дизайнерских задач. Безупречное сочетание большого запаса знаний, современных стройматериалов и точности исполнения гарантирует создание потрясающей кровли.

Зачем нужен минимальный уклон?

Многие специалисты стараются сделать проект дома с наименьшим уклоном кровли. На это есть свои причины:

  • Чем меньше уклон односкатной крыши, тем меньше расход пиломатериалов и кровельного покрытия;
  • Минимальный угол ската делает крышу устойчивой к ветровым нагрузкам;
  • Пологая крыша гораздо проще монтируется, что особенно важно для начинающих мастеров.

Однако не всегда климатические условия позволяют нам сэкономить на строительных материалах. Давайте рассмотрим существующие в нашей стране стандарты и условия выбора угла наклона односкатной крыши.

Односкатная крыша – основные нюансы возведения

Крыши с одним скатом используются в основном при строительстве хозяйственных построек: гаражей, сараев, бытовых сооружений. Достоинствами односкатной крыши является простота расчетов, несложный монтаж, небольшие затраты материалов, устойчивость к ветровым нагрузкам, возможность самостоятельного возведения, ремонтопригодность.

Конструкция односкатной крыши включает в себя два мауэрлата и стропильные ноги. Если пролеты большие, то необходимо добавить дополнительные элементы, увеличивающие несущую способность кровли, которые укрепляют стропильную систему: подкосы, стойки, схватки, прогоны, лежни.

При расчетах сечения для возведения односкатной крыши в частном доме нужно учитывать вес кровли, ветровую и снеговую нагрузку. По среднестатистическим показателям следует придерживаться следующих рекомендаций:

  • При длине пролета меньше 4,5 метров используем цельные стропилины, изготовленные из бревен диаметром 120-180 мм и вытесанных из них досок , бруса сечением 100х100 мм.
  • Если длина пролета находится в пределах от 4 до 6 метров, для стропил используем бревна диаметром 180-200 мм и вытесанные пластины, а брус сечением 150х150 мм. Иногда можно обойтись стандартной шестиметровой длиной бруса. При значительном угле наклона и длине пролета около 6 метров стыкуем стропильные ноги по длине. В качестве дополнительного крепления используем подкосы.
  • Если пролеты превышают 6 метров, делаем промежуточные стойки, на которые будет ложиться нагрузка, таким образом, меньше будет провисать балка. Расчет в этом случае выполняем, учитывая промежуточные опоры. Для стропил берем материал такого же сечения, что и для пролетов до 6 метров. В этом случае выполняем наращивание стропил по длине.

Рекомендуются следующие параметры бруса: для мауэрлата со стороной 180-200 мм, для опор сечением 80х80 см.

Расстояние между стропилами зависит от нагрузки на крышу, наличие мансардных окон, используемого теплоизолятора. Скат, на который будет опираться стропилина, делим на равные части, чтоб между стропилами был одинаковый шаг. Чем больше длина пролетов, тем меньше делаем шаг между стропилами. Для утеплителя рекомендованы следующие значения шага:

  • минвата – 58 см;
  • экструдированный пенополистирол и пенопласт – 60 см;
  • для пенополиуретан шаг не важен.

Угол наклона ската крыши зависит от материала кровли. Чем выше угол наклона, тем меньшая вероятность протечек. Для битумной черепицы оптимальным углом наклона будет 20-45 градусов, керамической — 30-45 градусов, для металлической – 20-45 градусов, для шифера – 6-27 градусов, для оцинкованных листов – от 14 градусов.

Чем меньше угол наклона, тем меньше расход материалов для кровли, но при уменьшении угла увеличивается вероятность протечек.

Разновидности односкатных крыш

Односкатные крыши делятся на два типа:

  • Вентилируемые;
  • Невентилируемые.

Невентилируемая кровля идеальна для террас. Угол наклона составляет не более 6 градусов, что дает возможность использовать поверхность для устройства бассейна или посадки растений. Минус такой крыши в том, что необходимо обеспечить дополнительное утепление и уход зимой при наличие больших осадков.

Вентилируемая односкатная крыша имеет угол наклона до 25 градусов. Пустое пространство обеспечивает хорошую циркуляцию воздуха в кровельном пироге, что значительно увеличивает срок эксплуатации крыши.

Читайте также:  Каким должно быть оптимальное расстояние от кухонной плиты до вытяжки

Стропильная система односкатной крыши

Разновидности односкатных крыш

Стропильная система представляет собой определенный скелет крыши, основное назначение которой равномерно распределить опору, снизить нагрузку атмосферных осадков и ветра. Создавая проект односкатной крыши нужно учитывать показатели с небольшим запасом. Поскольку крыша обладает небольшой парусностью, она способна выдерживать значительные нагрузки.

Конструкция односкатной крыши зависит от таких показателей:

  • Промежуточных стен и перекрытия чердака;
  • Проекта выбранных опорных стен;
  • Максимального размера пролетов;
  • Внешнего вида здания;

Стропильная система делится на несколько видов, в зависимости от метода крепления:

  1. Скользящие;
  2. Наклонные;
  3. Висячие.

Стропильная система односкатной крыши состоит из нескольких элементов, и в числе основных состоят «ноги», опирающиеся на внешние стены. В верхней части ноги соединяются друг с другом, и упираются в брус.

Опорой для подкосов служат наружные несущие стены или перегородки. Выбор расстояния между стропилами зависит от кровельного материала и толщины используемого дерева. Далее на стропильные ноги укладывается обрешетка и кровельный пирог. Опорой для такой системы являются разные по высоте стены.

Висячие стропила должны упираться на края здания и применение их целесообразно только при строительстве небольших домов. Висячие стропила являются одними из самых сложных из всех разновидностей. Фермы чаще всего сбирают на земле, по отдельности, на одной плоскости с собственной обрешеткой. Далее готовую ферму поднимают вверх и устанавливают на опоры.

Самыми популярными являются скользящие стропила, которые чаще всего устанавливают на бревенчатые дома. При устройстве такой системы, опорой выступает бревно в коньке, которое называют мауэрлат. Далее стропила соединяются со стенами специальными «скользяшками».

Разновидности односкатных крыш

Потребителям стоит знать, что при выборе стропильной систему лучше отдавать предпочтение хвойным породам дерева. В некоторых случаях можно использовать металлические и железобетонные элементы.

Брус для изготовления стропил может быть разной толщины в зависимости от предстоящих нагрузок. Самым оптимальным выбором являются брусья с сечением 50х150 мм, обрешетка собирается из элементов с сечением 50х50 мм.

Стропильная система односкатной крыши будет надежной, если правильно рассчитать сечение стропил, в зависимости от их длины и ожидаемой нагрузки. В данном случае стоит учитывать, что из-за небольшого уклона, возможен неравномерный сход снежной массы, которая увеличивает массу давления на стропила.

Если дом строится из кирпича, тогда лучше всего создать крепление стропил на мауэрлат, где стропила будут крепиться по обе стороны на опорные стены. В постройках рубленного типа нужно учитывать потенциальную усадку стен, которая может происходить неравномерно. Чтобы не возникло распорных сил, верхний конец стропил крепят к венцу шарнирным методом, а при монтаже нижнего края используют специальные скользящие крепления.

Виды односкатных крыш

Существенным преимуществом сооружения является наличие вентиляции кровли. Она представляет собой пустоты между слоями тепло и гидроизоляционных материалов, благодаря чему заметно увеличивается срок службы сооружения.

И зависимости от того, обладает конструкция такой функцией или нет, выделяют 3 типа крыш:

Виды односкатных крыш
  1. Не вентилируемые. Нашли свое применение в строительстве веранд, террас. Допустимый угол наклона ската в таких помещениях может колебаться от 3 до 6 процентов.
  2. Вентилируемые. Подойдут для любых закрытых сооружений. Наклонный угол должен находиться в пределах 5–20%.
  3. Совмещенный тип. Предполагает как наличие, так и отсутствие проветривания. Главным преимуществом такого варианта считается экономия денежных средств при строительстве сооружения. Однако зимой снеговые нагрузки будут вынуждать хозяев очищать крышу от лишнего веса.

Важно заметить, что в случае с первым вариантом обеспечить проветривание крыши на постоянной основе можно при помощи отверстий, сделанных по бокам постройки на уровне кровли.

Разновидности односкатной крыши

Изогнутая односкатная крыша

Односкатные конструкции пользуются популярностью во всем мире не только по причине простоты устройства и оптимального бюджета строительства. Проявив фантазию и потрудившись над проектом, можно создать необычную, но практичную конструкцию.

Разновидности односкатной крыши

Существуют такие варианты разных форм кровли:

  1. Ровные. Представляют собой обычные наклонные прямоугольные плоскости, перекрывающие периметр дома на 60-120 см.
  2. Ломаные. Построить такие скаты не составляет особого труда. В них одна плоскость переходит в другую, установленную под другим углом.
  3. Округлые. Эффект сферы достигается частотой установки облегченных стропил. В результате после монтажа покрытия создается ощущение полусферы. Выступающая часть может быть использована в качестве козырька над крыльцом.
  4. Изогнутые. Вогнутые и выгнутые поверхности смотрятся намного выгоднее прямых. Кроме этого, они практичнее осуществляют отвод осадков в виде дождя и снега.
Читайте также:  Рекомендации по проектированию вентиляции

Планируя форму кровли, нужно учитывать и размер пространства под ней. Оно может быть теплым и холодным, жилым или только техническим.

Разновидности односкатной крыши

Необходимые для работы инструменты

Помимо описанных выше строительных материалов, для того чтобы сделать односкатную крышу своими руками как следует, вам понадобится следующий набор инструментов:

  • молоток и топор;
  • строительный уровень;
  • рулетка и линейка;
  • ножовка и строительный нож;
  • строительный степлер с запасом скоб;
  • карандаш или маркер.

Процесс строительства односкатной крыши своими руками

Кроме того, если вы планируете нанесение на древесину специальной антисептической пропитки, вам понадобится кисть или валик, а также сама пропитка.

Достоинства и недостатки трехскатных кровельных конструкций

Из всего вышесказанного можно понять, и это подтверждают фотографии, что описанные конструкции являются половинками стандартных крыш: вальмовой и шатровой. То есть это обычные кровли, в которых нет ничего сверхъестественного или необычного. Просто в ней не четыре ската, а три. Отсюда их преимущества и недостатки:

  • В первую очередь упрощается сам монтажный процесс, за счет половинчатости сооружаемой конструкции. А соответственно на нее меньше уходит стройматериалов, времени и сил.

  • Половинчатость создает несимметричную модификацию крыши, которая действует на стены, а соответственно и на фундамент пристройки, неравномерно. И это надо обязательно учитывать, составляя проект.

Половина вальмовой крыши есть кровля трехскатная

Достоинства и недостатки трехскатных кровельных конструкций
  • Аэродинамические нагрузки от порывов ветра создают большее давление, которое может привести к опрокидыванию трехскатной конструкции. И этот момент надо всегда принимать во внимание.

  • Четырехскатная крыша, любой формы – конструкция, которая компенсирует давление двух скатов, расположенных друг против друга. Отсутствие одного ската в трехскатной кровле эту компенсацию нарушает. И хотя стена основного дома как-то сдерживает эти нагрузки, все равно присутствует большая вероятность, что стропильная система боковых скатов подергается большим нагрузкам, чем фасадная. Поэтому в процессе монтажа необходимо применять более прочные виды крепежа, дополняя их различными распорками, подкосами и прочими крепежными деталями.

Во всем остальном это обычная кровельная конструкция, которую можно покрыть любым кровельным материалом. Ее можно утеплить, установить софиты, подшить изнутри материалами, которые применяют для оформления потолков, установить светильники и прочее, прочее, прочее.

В видео показан монтажный процесс сооружения трехскатной крыши:

Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про то, как правильно собрать крышу кукушки со стропильной системой.

Технология устройства

Монтаж стропильной системы разобьем на четыре шага:

Этапы строительства односкатной стропильной системы

Технология устройства

Далее пошагово рассмотрим весь процесс строительства.

Подготовка материалов

Для монтажа стропильной системы подготовьте такие материалы:

  • Брус сечением не менее 5х10 см;
  • Доски 40х150 мм;
  • Бруски 50х30 мм;
  • Рубероид;
  • Битумная мастика;
  • Гидроизоляционная пленка;
  • Анкера;
  • Шурупы и стальные уголки.
Технология устройства

Касаться расчета материалов не будем, так как сделать это вы сможете самостоятельно, когда ознакомитесь с технологией монтажа.

Устанавливаем брус-основу

Прежде чем приступить к сборке конструкции, необходимо установить основу стропильной системы, т.е. мауэрлат. Эта процедура выполняется так:

  • Обработайте поверхность стен битумной мастикой;
  • Уложите поверх битумной мастики слой рубероида, не дожидаясь ее высыхания.
Технология устройства
  • Подготовьте брус 5х10 см – обрежьте его по длине стен;
  • Уложите брус на стену;
  • Если стены не имеют закладных для крепления мауэрлата, просверлите сквозь него отверстия и закрепите анкерами. Если закладные имеются, просверлите отверстия в брусе в соответствии с расположением крепежей;
  • Стяните угловые стыки бруса стальными уголками и шурупами.
  • Прочерчивается уровень, на котором будет располагаться брус;
  • Брус прикладывается к стене и просверливаются отверстия с шагом сантиметров 30;
  • Далее осуществляется крепление бруса к стене анкерами. Можно воспользоваться и обычными дюбель-гвоздями, но расположить их нужно чаще – на расстоянии не более 20 см.

Балка должна располагаться на таком уровне, чтобы крыша основного строения свисала над ней, т.е. край крыши пристройки впоследствии должен оказаться под свесом крыши строения. Таким способом проще всего соединить крышу основного дома с пристройкой.

Схема с вариантами устройства стропильной системы

Технология устройства

Сборка стропильной системы

Прежде всего отмечу, что устройство односкатной стропильной системы во многом зависит от длины стропильных ног, т.е. от расстояния между несущими стенами. Поэтому вначале ознакомимся с возможными вариантами:

  • До 4,5-5 м. Конструкция не имеет никаких дополнительных элементов, т.е. стропила укладываются на мауэрлат противоположных стен. Единственное, если стены имеют одинаковую высоту, для обеспечения необходимого угла наклона под стропильными ногами устанавливаются стойки, на которые укладывается прогон;
  • 5-6 м. В этом случае верхняя часть стропильной ноги подпирается укосом, который упирается в стену. При этом для монтажа укоса к стене крепится брус. Угол расположения укоса должен находиться с пределах 45-53 градусов;
  • Более 6 м. При такой длине пролета под кровлей устанавливаются балки перекрытия. При этом стропильные ноги подпираются стойками и укосами, которые в свою очередь опираются на балки перекрытия.

Надо сказать, что последний вариант в плане реализации, достаточно сложный. Поэтому при длине пролета более 6 м целесообразней выполнить двускатную крышу.

Технология устройства

Установка стропильной системы осуществляется следующим образом:

  • Выровняйте первую опору в вертикальной плоскости;
  • Закрепите опору на мауэрлате уголками и шурупами;
  • Точно так же установите остальные опоры;
  • Свяжите все стойки прогоном (балкой).Опоры устанавливаются под каждое стропило, поэтому шаг установки зависит от расположения стропил.
  • Стропильные ноги нужно немного углубить в мауэрлате и прогоне. Для этого в них делаются пазы под стропила глубиной миллиметров на 10 под определенным углов, повторяющим угол наклона ската. Чтобы выполнить пазы, сделайте несколько пропилов ножовкой, после чего удалите лишнее дерево , что ответные пазы должны располагаться на одной линии, перпендикулярной мауэрлату, так как от них зависит расположение стропил;
  • Вставьте стропила в пазы и зафиксируйте стальными уголками;

Шаг стропил зависит от угла наклона ската. Если он минимальный, сделайте шаг не более 50 см. Если угол составляет 15 градусов или больше, шаг можно увеличить до 90 см. Правда толщину стропил в таком случае тоже лучше увеличить до 60 см.

Технология устройства

Мы с вами выяснили что представляет собой стропильная система односкатной крыши и как она монтируется. Если в процессе работы вы столкнетесь с какими-либо трудностями, обращайтесь ко мне в комментариях, и я постараюсь помочь вам советом.

Заключение

Установка стропил для односкатной крыши не сложнее, чем сборка каркаса под двухскатную кровлю. При наличии опыта работы с пространственными конструкциями из дерева, по типу садового домика или сарая собственной постройки, изготовить крышу для пристройки к дому вполне по силам даже начинающему плотнику.

Высокая популярность данного варианта возведения кровли обусловлена более простой конструкцией по сравнению с прочими видами. Особенно важен данный фактор для начинающих строителей, а также для тех, кто хочет справиться с такой задачей совершенно самостоятельно без обращения к наемным бригадам. Наиболее часто он используется для перекрытия пристроек на участке (гаражи, амбары или бани), но с таким же успехом может быть возведен и на любом жилом здании без каких-либо потерь в плане конструктивности использования.

Устройство односкатной крыши

Кровельный пирог — внутренние слои кровельного покрытия, которые обеспечивают надежность самой крыши, тепло в здании, сухость и уют. Определяющими факторами обустройства кровельного пирога являются назначение сооружения и внешний покровный материал крыши.

Более подробно о расчете кровельного покрытия вы можете прочитать здесь.

Для классической холодной односкатной крыши кровельный пирог состоит их следующих слоев:

  • Стропильная система;
  • Гидроизоляция;
  • Контробрешетка;
  • Финишное покрытие.

Если проект предусматривает теплое помещение, то схема кровельного пирога выглядит следующим образом:

  • Стропильная система;
  • Гидроизоляционный слой;
  • Утеплитель;
  • Пароизоляция;
  • Финишное кровельное покрытие.

В зависимости от того, чем будет покрыта крыша, укладывают контробрешетку на слой пароизоляции.

Устройство кровельного пирога