Андрей Смирнов
Время чтения: ~15 мин.
Просмотров: 0

Как рассчитать угол наклона крыши

Шаги

Часть 1 из 2:

Запись задачи

  1. 1

    Уясните формулу для вычисления углового коэффициента. Угловой коэффициент равен тангенсу угла наклона прямой, который она образует с осью Х, и вычисляется как отношение вертикального расстояния между двумя точками к горизонтальному расстоянию между двумя точками.

  2. 2

    Выберите две точки и найдите их координаты. Можно выбрать любые две точки, лежащие на прямой.

    • Воспользуйтесь этим методом, если даны только координаты двух точек (без графика).
    • Координаты записываются в виде (x,y){\displaystyle (x,y)}, где x{\displaystyle x} – координата по оси Х (горизонтальная ось), y{\displaystyle y} – координата по оси Y (вертикальная ось).
    • Например, даны две точки со следующими координатами: (3,2){\displaystyle (3,2)} и (7,8){\displaystyle (7,8)}.
  3. 3

    Задайте порядок точек (относительно друг друга). Одна точка будет первой точкой, а другая – второй. Не имеет значения, какая точка будет первой, а какая второй – главное не перепутать их порядок в процессе вычисления.
    X
    Источник информации

    Координаты первой точки обозначим как (x1,y1){\displaystyle (x_{1},y_{1})}, а координаты второй точки – как (x2,y2){\displaystyle (x_{2},y_{2})}.

  4. 4

    Запишите формулу для вычисления углового коэффициента. Формула: VRGR=y2−y1x2−x1{\displaystyle {\frac {VR}{GR}}={\frac {y_{2}-y_{1}}{x_{2}-x_{1}}}}, где VR – вертикальное расстояние, определяемое изменением координаты «у», GR – горизонтальное расстояние, определяемое изменением координаты «х».
    X
    Источник информации

Часть 2 из 2:

Вычисление угла наклона прямой

1

В формулу для вычисления углового коэффициента подставьте координаты «у».Например, если координаты первой точки: (3,2){\displaystyle (3,2)}, а координаты второй точки: (7,8){\displaystyle (7,8)}, то формула примет следующий вид:VRGR=8−2×2−x1{\displaystyle {\frac {VR}{GR}}={\frac {8-2}{x_{2}-x_{1}}}}
Не перепутайте их с координатами «х» и убедитесь, что подставляете правильные координаты первой и второй точек.

2

В формулу для вычисления углового коэффициента подставьте координаты «х».Например, если координаты первой точки: (3,2){\displaystyle (3,2)}, а координаты второй точки: (7,8){\displaystyle (7,8)}, то формула примет следующий вид:VRGR=8−27−9{\displaystyle {\frac {VR}{GR}}={\frac {8-2}{7-9}}}
Не перепутайте их с координатами «у» и убедитесь, что подставляете правильные координаты первой и второй точек.

3

Вычтите координаты «у».Например, если координаты «у»: 8{\displaystyle 8} и 2{\displaystyle 2}, то вертикальное расстояние: 8−2=6{\displaystyle 8-2=6}. Вы найдете вертикальное расстояние.

4

Вычтите координаты «х».Например, если координаты «х»: 7{\displaystyle 7} и 3{\displaystyle 3}, то горизонтальное расстояние: 7−3=4{\displaystyle 7-3=4}. Вы найдете горизонтальное расстояние.

5

Если возможно, сократите дробь. Вы найдете угловой коэффициент.
Если вы не знаете, как сокращать дроби, прочитайте эту статью.
В нашем примере дробь 64{\displaystyle {\frac {6}{4}}} сокращается до 32{\displaystyle {\frac {3}{2}}}, то есть угловой коэффициент прямой, проходящей через точки с координатами (3,2){\displaystyle (3,2)} и (7,8){\displaystyle (7,8)}, равен 32{\displaystyle {\frac {3}{2}}} или 1,5{\displaystyle 1,5}. Чтобы вычислить угол наклона прямой, из найденного значения возьмите арктангенс

В нашем примере: arctg(1,5) = 56,3 градусов.

6

Обращайте внимание на отрицательные числа. Угловой коэффициент может быть положительным или отрицательным

В случае положительного значения прямая возрастает (движется вверх слева направо); в случае отрицательного значения прямая убывает (движется вниз слева направо).
Помните, что если и в числителе, и в знаменателе стоят отрицательные числа, то результат будет положительным.
Если в числителе или в знаменателе стоит отрицательное число, то результат будет отрицательным.

7

Проверьте ответ.Если измеренные или посчитанные вертикальное и горизонтальное расстояния не совпали с вычисленными, то ответ не правильный.
Для этого измерьте или посчитайте (по шкалам осей) вертикальное и горизонтальное расстояния. Если они совпали с вычисленными, то ответ правильный.

Советы

Если кровля дома преждевременно вышла из строя, это означает, что при монтаже были допущены ошибки. Причины выхода из строя скатной кровли могут быть разными. Например, неправильный проект стропильной системы может стать причиной обрушения конструкции.

Если были неверно выбраны теплоизоляционные материалы, то это может привести к образованию конденсата. Теплоизоляция в этом случае потеряет свои функциональные особенности. Ошибки при укладке гидроизоляции приведут к протеканию кровли

Поэтому при обустройстве крыши важно уделить внимание каждому элементу конструкции

Для того чтобы избежать крушения стропильной системы, ее нужно проектировать в соответствии со строительными нормами и требованиями. Если стропила будут опираться непосредственно на стену, крыша быстро придет в негодность. Нельзя в качестве подпорок использовать подставки из небрежно прикрепленных досок. Также стойки должны быть установлены в определенном порядке, а не хаотично.

При монтаже важно учитывать и температурно-влажностный режим, который обуславливается применением тех или иных строительных материалов. Теплоизоляция в кровельной конструкции будет способствовать энергоэффективности, только если материалы являются качественными и уложены правильно

Некачественная пароизоляция приведет к попаданию влаги в утеплитель. В дальнейшем в нем образуется конденсат. Влажный утеплитель не только потеряет свои свойства, но и станет причиной образования плесени в помещениях.

Существует несколько основных правил грамотного устройства кровли.

Утепление, как правило, устраивается между частями стропильной системы

Пароизоляция помещается с внутренней части утеплителя.
Для скатных крыш не подходят слишком рыхлые материалы.
При выборе тех или иных материалов обращайте внимание на рекомендации производителя.

  • Учитывайте, что некоторые виды покрытий, например, мягкая черепица, являются сплошной непроницаемой изоляцией. Они не требуют дополнительных изоляционных элементов.
  • Необходимость в изоляционных материалах возрастает пропорционально уменьшению уклона кровли.
  • Изоляция обязательна для таких материалов как металлочерепица, профильное железо.
  • Для изоляции выбирайте мембранные основы с перфорацией. Такие материалы более надежны. Их основа полностью непроницаема, поэтому исключает продувание ветром. Кроме того, пленки из нетканной основы впитывают образующуюся влагу.
  • Менять слои изоляции подкровельных материалов местами нельзя. Иначе температурно-влажностный режим чердачного пространства может нарушиться. Стропила будут впитывать влагу, а несущая деревянная система провиснет.

В некоторых случаях важное значение имеет обустройство системы вентиляции. Например, это становится актуальным, если чердак холодный

Также по несущим конструкциям иногда проходят системы центрального отопления. Щелевые продухи устраивают в карнизах. Их наличие ускоряет прогрев участков в период оттепелей. Кроме того, такая вентиляция отличается простотой обустройства, экономичностью и полностью соответствует нормативам.

О том, как расчитать уклон и произвести монтаж крыши, смотрите в следующем видео.

Особенности крыш с маленьким уклоном

Согласно рекомендациям производителей минимальный угол кровли для металлочерепицы составляет 14°. Но бывают ситуации, когда необходимо обеспечить более пологий наклон – в пределах от 10 до 14°. В этом случае для снижения рисков образования протечек и увеличения надежности кровельной конструкции требуется осуществить ряд мероприятий:

  • Уменьшить шаг между стропилами и досками обрешетки. Усиление стропильной конструкции позволяет исключить риск обрушения крыши под воздействием значительных весовых нагрузок, создаваемых снежным покровом. Учитывайте, что такой вариант усиления, как применение более толстых пиломатериалов в качестве стропил обойдется дороже, чем уменьшение шага на 100-150 мм.

    Фото 6. Стропильная система двускатной крыши

  • Использовать дополнительные вертикальные опоры. Не все стропильные конструкции позволяют установить упоры, но при наличии такой возможности лучше предусмотреть их установку. Для этого допускается применять дешевые пиломатериалы – несмотря на то, что дерево плохо работает на изгиб, оно отлично противостоит сжимающим нагрузкам.

    Фото 7. Дополнительные вертикальные опоры для стропил

  • Герметизировать горизонтальные и вертикальные стыки листов металлочерепицы. Малый уклон скатов опасен по нескольким причинам – сложность периодического контроля состояния кровли из-за небольшого чердачного пространства и плохая вентиляция подкровельного пространства (влаг испаряется хуже, что ускоряет гниение пиломатериалов). Герметизируются стыки и примыкания к различным коммуникациям с помощью специальных водо- и морозостойких герметиков.
  • Увеличить количество саморезов при креплении кровельного покрытия. Согласно рекомендациям производителей крепежные элементы должны располагаться в шахматном порядке. Но это актуально для крыш с наклоном от 20°, для более пологих конструкций эксперты советуют сократить шаг вкручивания саморезов – это обеспечит более высокую устойчивость к ветровым нагрузкам.

    Рисунок 8. Оптимальная схема крепления металлочерепичных листов

В местах примыканий листов металлочерепицы к дымоходу и другим коммуникациям на крышах с любым уклоном эксперты рекомендуют использовать специальную ленту:

Какой уклон должен быть на плоской кровле

Выбор угла наклона плоской кровельной поверхности осуществляется еще на этапе расчета и проектирования устройства крыши здания. Существуют готовые типовые схемы каркаса и несущих конструкций, для каждой из которых строительными правилами рекомендован свой нормативный уклон плоской кровли.

Важно! Для бетонных перекрытий с минимальным подъемом для разных схем отличия в наклоне внешнего защитного покрытия могут составлять 3-5о, но, тем не менее, рекомендованный СП уклон плоской кровли нужно обязательно выдерживать. Традиционно для плоских перекрытий используют кровельные покрытия с подъемом 1-10о

На первый взгляд, кажется, какая разница, будет ли угол больше или меньше минимального на несколько градусов. На самом деле эта величина крайне важна для обеспечения устойчивости несущей конструкции, а кроме того, строительная инспекция никогда не пропустит и не даст разрешение на эксплуатацию здания, у которого минимальный уклон плоской кровли меньше, чем по СП 17.13330.2017. Именно в этом своде правил приведены основные значения для базовых типов кровельных покрытий

Традиционно для плоских перекрытий используют кровельные покрытия с подъемом 1-10о. На первый взгляд, кажется, какая разница, будет ли угол больше или меньше минимального на несколько градусов. На самом деле эта величина крайне важна для обеспечения устойчивости несущей конструкции, а кроме того, строительная инспекция никогда не пропустит и не даст разрешение на эксплуатацию здания, у которого минимальный уклон плоской кровли меньше, чем по СП 17.13330.2017. Именно в этом своде правил приведены основные значения для базовых типов кровельных покрытий.

Обычно угол наклона выбирают на основе трех позиций:

  • Длины ската. Чем короче линия ската, тем проще отвести воду с плоской кровли. Для крыш многоэтажных зданий приходится использовать либо минимальные уклоны кровли с встроенными внутренними водостоками, либо применять многорядовую систему разуклонов с отведением воды по желобам;
  • Характер эксплуатации плоской кровли. Минимальный угол наклона рекомендован для мягких и неармированных покрытий;
  • Жесткостью кровельного покрытия и поперечным прогибом опорных балок перекрытия. При отклонении угла от минимального рекомендованного в большую сторону в несколько раз увеличивается горизонтальное усилие на верхнюю опорную кромку стены.

Проще говоря, если поднять железобетонную плиту, находящуюся в основании кровли, слишком круто, то вместо нормированных минимальных 50-60 кг на стену будет давить усилие до 300 кг.

Максимальный уклон плоской кровли в процентах

На практике достаточно сложно оперировать величиной угла наклона, если речь идет о порядках 1-10о. Гораздо проще говорить о пропорции и перевести уклон сразу в проценты. Крупные строительные фирмы используют современную технику в виде лазерных уровней и дальномеров, в которых можно даже зафиксировать и сфотографировать для протокола получившийся минимальный уклон плоской кровли в градусах.

Для домашнего и частного малоэтажного застройщика приходится использовать переводные номограммы и таблицы.

Для определения угла наклона плоской кровли достаточно измерить горизонтальное расстояние по будущему скату кровли и высоту превышения покрытия крыши в осевой части и на линии стен.

Минимальный уклон плоской кровли в процентах

Аналогичным способом можно вычислить любой угол, даже если крыша имеет сложную конструкцию и состоит из множества элементов разуклона и водоотведения.

Иногда возникает вопрос – зачем необходимо задавать нормативно наибольшее и наименьшее значение для минимального уклона кровли.

Важно! Строительные конструкции из бетона, кирпича и дерева имеют свойство давать усадку, менять высоту по прошествии 1-2 лет по завершению строительства. При изготовлении плоской кровли в размерные цепи закладывают верхнее значение угла наклона

Под нагрузкой, иногда даже после снежной и морозной зимы, уклон может измениться от верхнего значения до нижнего минимально возможного. Если не предусмотреть подобный эффект и построить плоскую крышу по хотя бы срединным значениям, то угол может просесть до минимального, нулевого или даже отрицательного значения.

Вот тогда на поверхности появляются невысыхающие лужи, а через пару лет образуются дыры и прорехи в кровельном покрытии.

Как правильно выставить уклон канализации?

Итак, правильный угол наклона найден. Следующий шаг – правильно выдержать его при монтаже.

Рассмотрим инструменты для выставления угла наклона:

  • Пузырьковый строительный гидроуровень, на котором есть три метки для обозначения отклонения от уровня горизонта. Его нужно выставить на предварительно закрепленный трубопровод с одной стороны, а затем определить угол наклона вплоть до фиксации пузырька на отметке.
  • Установление меток для расчета по обоим концам трубопровода. По этим меткам в дальнейшем производится монтаж.
  • Лазерный уровень (нивелир) является крайне удобным для выставления наклона.

После монтажа требуется проверить уклон на каждом метре трубопровода, вплоть до септика. Данная процедура в обязательном порядке также выполняется перед установкой.

Особенности установки сточных отводов

Установка системы выполняется раструбом навстречу сточным водам. Обязательно проверяется уклон канализационной трубы 110 мм для наружной канализации к септику. Для этого используется уровень.

Рассмотрим основные правила монтажа сточной канализации:

  1. Предпочтительно наименьшее число поворотов.
  2. При монтаже используются тройники косого типа.
  3. Стояки нужно устанавливать поблизости к сантехнике.
  4. Требуется монтировать фановый стояк.
  5. Предпочтительна наименьшая длина магистрали.
  6. Рекомендуется использовать канализационные трубы ПВХ , так как их легко монтировать.

Канализация — одна из важнейших коммуникационных систем как в городской черте, так и в домах загородного частного сектора. Канализация может быть централизованной и локальной, общесплавной и раздельной, наружной и внутренней. Но вне зависимости от ее видов, канализация представляет собой систему трубопроводов, по которым стоки перемещаются в очистные или накопительные установки. Жидкости с примесями могут перемещаться под давлением, которое создают насосные установки (напорная канализация) или самотеком, по наклонно расположенным трубам под действием гравитации. Соблюдение правильного угла наклона при самотечном методе укладки труб — важный момент, ведь если трубы уложить под чрезмерно большим углом, то твердые включения, содержащиеся в сточных жидкостях, быстро образуют налет на внутренних стенках труб, а напротив, недостаточный угол наклона труб послужит причиной частых засоров. Самотечная система канализации энергонезависима, удобна в обслуживании и не требует больших финансовых растрат. Единственный недостаток — ограниченность длины трубопровода до точки сброса стоков.

Трубы, уложенные в соответствии с техническими регламентами и нормами СНиП, обеспечивают бесшумное движение стоков со скоростью более 0,7 м/с. При этом внутренняя поверхность труб самоочищаема, а срок службы системы возрастает.

Что нужно знать для создания минимального уклона канализации?

Уклон, характеризующийся разницей высот между противоположными концами отрезка канализационного трубопровода, измеряется в сантиметрах на погонный метр трубы и зависит от следующих параметров:

Расчет угла наклона

Кроме минимального угла, есть такое понятие, как оптимальный угол наклона. При нем крыша подвергается минимальным возможным нагрузкам со стороны ветра, снега и т. д. Приведем примеры подобных оптимальных значений:

  • В областях с частыми осадками в виде дождя и снега оптимально строить кровлю крутизной 45-60°, так как она быстрее избавляется от осадков, что минимизирует нагрузку на стропильную систему;
  • Если крыша возводится в ветреном регионе, то хорошо будет разместить угол ее наклона в промежуток 9-20°. Она не будет играть роль паруса, ловя пролетающий ветер, но и не опрокинется его резкими порывами;
  • В областях, где и ветер, и снег бывают регулярно, обращаются к средним значениям в 20-45°. Этот диапазон можно назвать универсальным для скатных конструкций.

Самостоятельное вычисление угла скатов сводится к несложному геометрическому процессу, в основе которого лежит треугольник. Его катеты – высота конька и половина ширины дома, гипотенуза – один из скатов. А угол между гипотенузой и катетом – искомая величина крутизны.

Угол кровли находится в прямой связи с высотой конька. Возможно два варианта расчета этих величин:

Известна высота крыши. Если возникает желание обустроить под кровлей просторную жилую комнату с приемлемой высотой потолка, то высота конька может быть определена заранее. Имея известные два катета, несложно узнать величину искомого угла.

Примем следующие обозначения:

  • H – высота конька;
  • L – ширина половины дома;
  • α – искомый угол.

Находим тангенс нужного угла по формуле:

tg α = H / L

Величину угла по полученному значению узнаем из специализированной таблицы тангенсов.

Заранее определен угол наклона. При желании использовать определенный кровельный материал или в связи с погодными условиями в регионе уклон кровли может быть определен заранее. По его значению можно определить высоту конька дома и проверить – возможно ли создание под этой кровлей жилой комнаты. Для обустройства помещения высота конька должна быть не менее 2,5 м.

Оставляем условные обозначения из предыдущего примера и подставляем известные величины в следующее уравнение:

H = L * tg α

Таким образом, процесс вычисления угла наклона значительно проще и быстрее, чем анализ всех совокупностей для определения его оптимального значения для конкретного региона и здания.

Далее рассмотрим детально для односкатной крыши

В связи с тем, что односкатная крыша опирается на стены, имеющие разную высоту, то расчет заданного угла наклона производят, просто поднимая одну из стен дома.

Проводим вдоль стены перпендикуляр L сд (длина стены дома), берущий свое начало в точке, где оканчивается короткая стена и опирающийся на стену, имеющую максимальную длину.

Для того, чтобы рассчитать длину стороны L bc, следует воспользоваться тригонометрической формулой.

Если длина стены дома L сд равняется 10 метрам, то, чтобы получить угол наклона 45 градусов, длина стены L bc должна ровняться 14.08 метра.

Три основных фактора, влияющих на кровельный уклон

У строителей принято эту величину (угол, под которым скат крыши расположен относительно горизонта) измерять в градусах или в процентах. Для получения точного результата пользуются геодезическим инструментом. Чтобы было ясно, то 0 градусов соответствует абсолютно плоской крыше, а большие значения угла – остроугольной кровле. Для скатных крыш он как правило колеблется в пределах от 11 до 45 . При строительстве надо просчитать, каким должен быть этот угол

А для этого необходимо обратить внимание на следующие вещи

Ветровые нагрузки

Если в вашей местности преобладают сильные ветра, то не стоит задумываться о проекте с острой крышей. Из-за высокой парусности кровли с большим уклоном она больше подвержена разрушающему воздействию ветра. В этом случае лучше сделать крышу более пологую (чем меньше будет наклон ската, тем безопаснее), а стропила под нее соорудить прочные, усиленного типа. Хоть и значительно дороже обойдется строительство, зато крыша будет значительно лучше защищена от ветра.

Однако при строительстве крыши дома следует учитывать не только силу ветра, но и его направление. Так, для металлочерепицы желательно, чтобы ветер дул прямо в плоскость листов. Если же его порывы зайдут с торцов, то листы кровли будут с большей вероятностью гнуться и отрываться. Поэтому в зависимости от преобладающего направления ветра необходимо соответствующим образом поворачивать скаты крыши.

Количество осадков и снеговые нагрузки

Если вы проживаете в такой климатической где снежный покров зимой бывает достаточно солидным, то крышу делают с минимальным уклоном кровли 45 градусов (можно и больше, но не менее). Это необходимо для соскальзывания снега вниз, иначе он слежится на кровле, образуя слишком большой слой, способный продавить покрытие.

А вот если кровля имеет достаточный угол (около 45 градусов), можно и об усилении стропил не беспокоиться. Как, впрочем, и о системе задержания снега. Однако ветровые нагрузки для такой крыши усиливаются. Поэтому окончательный выбор делают, учитывая все климатические условия.

Надо заметить, что не только снег, но и дождь, и град, и палящие солнечные лучи периодически будут испытывать вашу крышу на прочность. Если местность солнечная, а дождей в году выпадает немного, то можно ограничится и плоской крышей с уклоном, близким к минимуму.

Материал кровельного покрытия

Материал, которым кроют крыши, может быть гладким или шершавым. В последнем случае вода стекать с крыши будет хуже, задерживаясь на ее поверхности (как и снег). А вот с гладенького покрытия вся влага стечет моментально. Существуют и другие конструкционные параметры от которых зависит минимальный и максимальный уклон.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации