Кут нахилу даху

Кут ухилу для різних покрівель: робимо розрахунок правильно

Ухил покрівлі - вагомий фактор при облаштуванні даху, який поряд з грамотним розрахунком кроквяної системи, обрешітки і правильним вибором укривного матеріалу відіграє значиму роль у забезпеченні надійності, комфортності, довголіття і привабливості всієї будівлі. Про те, як вибрати оптимальний кут нахилу для різних видів покрівель, поговоримо в цій статті.

Від чого залежить ухил даху

Спадистість покрівлі - показник, що характеризує нахил скатів відносно горизонтальної лінії, який де-факто вимірюється в градусах, а в нормативних актах - СП 17.13330.2011 «Покрівлі» і СНиП 2.01.07-85 * «Навантаження і впливи» прописаний в процентах. Він розраховується як відношення висоти даху від коника до половини ширини будівлі, помножене на 100%.

Від правильного вибору кута нахилу скатів залежить герметичність, надійність і довговічність даху

Ухил покрівлі в процентах відрізняється від значення в градусах, що слід враховувати при проектуванні даху. Якщо 1º становить 1,7%, тоді кут, наприклад, в 30º згідно математичної пропорції має дорівнювати 1,7 · 30/1 = 51%, а в дійсності, як видно з таблиці нижче, він еквівалентний 57,7%.

Таблиця: розмірність ухилу покрівлі

До цієї таблиці повернемося трохи пізніше і подивимося, як з її допомогою розрахувати кут нахилу і одночасно площа покрівлі. А поки що визначимо, які фактори впливають на вибір ухилу скатів.

Серед першорядних можна виділити наступні:

• кліматичні навантаження - круті схили більше схильні до тиску вітру, але сніг і дощова вода з них сходить швидше;


• призначення підпокрівельного приміщення - при облаштуванні мансард з метою раціонального використання простору для двосхилих конструкцій бажані не надто великі ухили;


• вид укривного матеріалу - для кожного покриття існують допустимі величини покатости скатів, згідно з якими його можна укладати;


• архітектурна специфічність регіону, інформацію про яку можна отримати в місцевому відділі архітектури та узгодити там же дизайнерське рішення конкретного будови;


• фінансові можливості - при куті нахилу понад 45º підвищуються витрати на будівельні матеріали.

Вплив природних факторів на ухил покрівлі

Вибір кута нахилу залежить від погодних умов місцевості, де знаходиться будмайданчик. Тут потрібно запам'ятати наступне - навіть незначне необдумане підвищення або зниження ухилу даху зіграє на руку стихії. Тому при розрахунку покатости покрівлі потрібно користуватися нормативами, зокрема, СНиП 2.01.07-85 * «Навантаження і впливи».

Кут нахилу і снігове навантаження

Взаємозв'язок кута нахилу і снігового навантаження визначені СНиП 2.01.07-85 *, згідно з якими повне значення снігового навантаження розраховується за формулою S = S_g · Μ, де:

S_g - розрахункове значення ваги снігового покриву для певного регіону відповідно вкладеної в норматив мапі снігових навантажень;

Карта снігових навантажень дозволяє визначити тиск снігу на покрівлю в районі будівництва

Таблиця: значення нормативної снігового навантаження S_g по регіонах

Значення μ визначено в додатку 3 до нормативів 2.01.07-85 *.

Таблиця: значення індексу μ для різних типів покрівлі

При збільшенні кута нахилу збільшується природне сходження снігового покриву з даху.

Нормативами дозволено зменшення розрахункової снігового навантаження при невеликому куті нахилу - від 12 до 20% - на коефіцієнт зносу, встановлений в таких розмірах:

• для одно- або багатопрогонових малоповерхових будівель без ліхтарів, розташованих в районах, де швидкість вітру ≥ 4 м / сек - 0,85;


• для висотних будівель - 0,7;


• для куполоподібних або сферичних покриттів коефіцієнт зносу встановлюється в залежності від діаметра підстави d - 0,85 при d ≤ 60 м і 1,0 при d> 100 м, а в проміжних варіантах розраховується за формулою 0,85 + 0,00375 · (d - 60);


• в інших випадках - 1,0.

Коригування снігового навантаження на коефіцієнт зносу не допускається:

• в районах із середньомісячною температурою в січні вище -5 ºC;


• для будівель, захищених від прямого впливу вітру більш високими будинками, розташованими від проектованого на відстані 10 · h, де h - різниця висот будується і сусіднього будинків;


• на ділянках покриттів довжиною> 100 м, в місцях перепадів висот покрівлі та у парапетів.

Крім цього, для покрівель з покотилася понад 3% і неутеплені горищним приміщенням з підвищеною тепловіддачею (> 1 Вт / м² · ° C) також дозволено знижувати снігові навантаження на термічний коефіцієнт 0,8. Точніші термічні індекси, засновані на термоізоляційних властивостях використовуваних матеріалів, зазвичай обумовлюються виробниками.

Кут нахилу і вітрове навантаження

Вітрова навантаження на покрівлю менш передбачувана, ніж снігова. Зі сніговими заметами можна боротися, періодично очищаючи покрівлю, а передбачити силу і напрям вітру досить важко, особливо при глобальні зміни клімату. Вітрова навантаження прямо пропорційна покатости скатів - при малому куті нахилу вітер проникає під дах і здатний завдати шкоди покрівельного покриття, наприклад, зірвати його, а при великій крутизні схилів він може повністю звалити конструкцію.

Нормативне значення вітрового навантаження визначається по кожному регіону найбільшою швидкістю вітру за певний період і відображається на спеціальній карті

Вітровий тиск розраховується за формулою W_m = W₀ · K · с, де:

• W_m - розрахункова сила вітру;


• W₀ - нормативний показник вітрового тиску по зонам, відбитий на мапі вітрових навантажень;


• k - індекс зміни вітрового навантаження на певній висоті в залежності від типу місцевості;


• c - аеродинамічний індекс, який варіюється від -1,8 до +0,8 - на ділянках з негативним підвищеним тиском вітру до уваги беруть максимальне негативне значення, в інших випадках - граничне позитивне.

Спосіб обтікання будівель вітровим потоком залежить від швидкості вітру, щільності повітря, форми будівлі і конфігурації даху

Таблиця: значення нормативного показника вітрового навантаження по регіонах

Індекс зміни вітрового навантаження для певної місцевості k визначається спеціальною таблицею.

Таблиця: показник зміни вітрового навантаження щодо типу конкретної місцевості

Розглянемо приклад розрахунку вітрового навантаження для заміського будинку висотою 10 м з вальмовой дахом, що будується в Московському регіоні, який відноситься відповідно до карти до першої вітрової зоні: W_m = W₀ · K · з = 32 · 0,65 (тип місцевості B) · 0,8 = 16,64 кг / м².

Всі описані вище методи визначення впливу природних факторів на покрівлю в залежності від її ухилу розроблені для спрощеного розрахунку, який може зробити будь-яка людина, що не має технічних знань.

Більш глибокий підрахунок і обгрунтування зроблять тільки проектувальники, знайомі з опору матеріалів і мають навички в складанні проектно-кошторисної документації або ж професійні покрівельники з чималим досвідом подібних робіт.

Відео: розрахунок кроквяної системи

Взаємозв'язок покрівельного матеріалу і ухилу скатів

Як такі нормативні акти особливо не обмежують вибір покрівельного покриття в залежності від нахилу конструкції. Але це роблять виробники укривних настилів, вказуючи в інструкціях мінімальні кути нахилу для своєї продукції.

Таблиця: рекомендований ухил покрівлі для деяких видів покриттів

При виборі покрівельного покриття важливо пам'ятати - чим щільніше структура укривного настилу, тим кут нахилу скатів повинен бути менше.

Найбільш вітростійкістю покривним матеріалом покрівельники вважають бітумну черепицю, яка ідеально підходить для будівель складної конфігурації. До того ж її останні моделі особливої ​​форми розроблені з посиленим опором вітрових навантажень. Проте в регіонах з частими і сильними вітрами бітумний гонт слід не тільки приклеювати, а й прибивати до основи, що дозволить такому покриттю витримати навіть ураганні вітри.

Якщо бітумну черепицю додатково закріпити цвяхами, то вона зможе витримати навіть ураганні вітри

При неправильно підібраному ухилі даху окремі фрагменти черепиці можуть бути зірвані ураганним вітром і тоді в силу своєї тяжкості вони будуть становити загрозу безпеці

А ось листові покриття поряд з безліччю достоїнств мають істотний недолік - більшу парусність.

Виробниками та будівельними нормативами визначені мінімальні показники ухилу даху для кожного покрівельного матеріалу з урахуванням снігових і вітрових навантажень

Відео: покрівля з профнастилу при малому куті нахилу - секрети монтажу

Вимоги до укладання покрівельного килима

Якщо до укривним настилах нормативи жорстких вимог не висувають, то укладання покрівельного килима регламентується збіркою правил 17.13330.2011 (додаток Е) пропорційно вітрових навантажень.

Коли підйомна сила вітру намагається вирвати крайні полотна з кріпильних елементів, кращої фіксацією ізоляційних матеріалів є їх повне приклеювання по всій поверхні основи. При такому розкладі вітрове навантаження не повинна перевищувати рівень адгезії покрівельного килима до основи і між шарами. Тобто W_m

Маючи таку таблицю на руках, можна з легкістю розрахувати не тільки кут нахилу скатів, а й площа покрівлі, підставивши в неї свої значення і використовуючи перекладної коефіцієнт.

Розглянемо конкретний приклад. Припустимо, що довжина будинку L = 8 м, ширина B = 5 м, карнизні звіси А = 0,5 м і фронтонні C = 0,6 м. Ймовірна висота коника для подальшого облаштування мансарди H = 2,5 м.

1. Визначаємо кут нахилу. Для цього плановану висоту підпокрівельного простору ділимо на половину ширини будівлі разом з карнизними свесами: α = 2,5 / (½ · 5 + 2 · 0,5) = 2,5 / (2,5 + 1) = 2,5 / 3,5 = 71,4%. Переводимо в градуси по таблиці: α ≈ 35º.


2. Розраховуємо площу покрівлі, використовуючи таблицю. Для цього обчислюємо її горизонтальну проекцію, множачи ширину будинку з карнизними свесами на довжину з урахуванням фронтонних звисів: (5 + 2 · 0,5) х (8 + 2 · 0,6) = 55,2 м 2.

Таблиця відповідності ухилу даху і проекції скатів дає можливість легко розрахувати спадистість і площа покрівлі

Відео: як розрахувати кут нахилу і висоту даху

Розрахунок сумарного навантаження на покрівлю

Тепер переходимо до самого, мабуть, найважливішого - для чого ми вираховували все навантаження. А збирали їх для того, щоб визначити сумарний вплив на покрівлю. Отже, знову приклад - житловий будинок 6х10 з висотою коробки 10 м, будується в Сургуті. Планується житлова опалювальна мансарда, висота якої 2,5 м. Карнизні звіси 2 х 0,5. Ухил скатів 30º, покрівля буде покрита ондулином, утеплена мінераловатним плитами, а в якості паро- та гідроізоляції використовуються плівки. Решетування з соснових дощок II сорту перерізом 32х100 мм з кроком 600 мм, проміжок між кроквами 900 мм.

1. Снігове навантаження S_c = 240 кг / м² (4-я зона) · μ, при цьому μ розраховується за методом лінійної інтерполяції, описаного вище, і виходить рівним 0,857. Таким чином, S_c = 240 · 0,857 = 205,68 кг / м². Зробити коригування на коефіцієнт зносу ми не можемо, хоча середня швидкість вітру в Челябінську більше 4 м / сек, завдяки чому сніг непогано здувається з дахів. Але кут нахилу у нас більше значення в 20%, передбаченого нормативами, тому залишаємо снігове навантаження без змін.


2. Вітрова навантаження W = 32 кг / м² (I зона) · 0,65 · 0,8 = 16,64 кг / м².


3. Вага ондулина 6 кг / м².


4. Вага мінераловатних плит, припустимо, «Техно Т40» дорівнює 13,3 кг / м².


5. Вага плівок - поліетиленовою гідроізоляційної і пароізоляційній «Паробар'єр Н90» дорівнює 2 · 0,09 = 0,18 кг / м².


6. Вага обрешітки з дощок 32х100 мм дорівнює 0,1 · 0,032 · 5200 / 0,6 ≈ 27,73 кг / м² з урахуванням питомої ваги сосни 520 кг / м³ і кроку обрешітки 0,6 м.


7. Загальне навантаження на покрівлю, а значить, і на несучу основу дорівнює 205,68 + 16,64 + 6 + 13,3 + 0,18 + 27,73 = 269,53 кг / м².

Такий результат цілком влаштовує, оскільки вкрай небажано, щоб загальне навантаження на кроквяну систему перевищувала 300 кг / м². В іншому випадку доведеться змінювати кут нахилу і / або віддавати перевагу іншим покрівельним матеріалами.

Крім цього, загальна розрахункова навантаження дозволяє легко підібрати правильне перетин пиломатеріалів для кроквяної каркаса з урахуванням покатости покрівлі, щоб забезпечити всьому даху максимальну стійкість.

Загальне навантаження на покрівлю дозволяє правильно підібрати розміри пиломатеріалів для облаштування міцною і максимально стійкою до навантажень кроквяної системи