Каким должен быть рекомендуемый уклон крыши частного дома

На что влияет уклон крыши

Уклон скатной кровли принимается в зависимости от наличия чердака или мансарды и выбранного вида кровельного материала, а вот уже от уклона зависит величина:

• снеговой нагрузки;
• ветровой нагрузки.

Зависимость уклона от вида кровельного материала регламентирована табл. 4.1 СП 17.13330.2017 «Кровли».

Когда снега — много

Каждая кровля может выдержать только строго определённую максимальную нагрузку. В зависимости от этой нагрузки рассчитываются параметры стропильной системы, несущая способность стен и фундамента. Превышение максимальной нагрузки приведёт к обрушению крыши со всеми вытекающими из этого последствиями. Как это связано с тем, какой рекомендуемый уклон должен быть у крыши? Всё просто: с его помощью можно влиять на нагрузку.

При небольшом уклоне на крыше может нарасти большая снеговая шапка.

Дело в том, что общая нагрузка на кровлю — это сумма двух составляющих в пересчете на 1 м²:

1. Постоянные нагрузки. Это суммарный вес кровельного пирога и всех элементов крыши, включая, например, вес стропильной системы, внутренней отделки, обрешётки.
2. Переменные нагрузки. Сюда входит вес человека, который будет перемещаться по кровле при обслуживании, а также давление ветра и масса выпавшего снега.

Нас интересуют снеговая нагрузка и, в меньшей степени, ветровая, когда мы определяем, какой уклон крыши нужно сделать.

Снеговая нагрузка согласно СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия» вычисляется по формуле:

S₀ =c_e×c_t×μ×S_g

где S_g — это нормативный вес снегового покрова в районе строительства, и его изменить нельзя;

c_t – термический коэффициент, зависящий от теплотехнических характеристик кровли;

c_e – коэффициент, учитывающий снижение снеговой нагрузки за счёт сноса снега ветром с крыши в зависимости от её конфигурации;

μ – коэффициент перехода от величины снегового покрова на земле к снеговой нагрузке на крыше.

Последние два коэффициента прямо влияют на уклон кровли. Рассчитываются они по-разному для разных видов крыш, но общий принцип прост: чем больше наклон кровли, тем меньше снеговая нагрузка.

Например, для односкатных и двускатных кровель μ=1, если угол ската крыши меньше 30°, и μ=0, если наклон больше 60°. Для промежуточных значений углов поправочный коэффициент определяется интерполяцией.

На мансардных крышах хорошо видна разница между толщиной снеговой шапки — на крутой части снег почти не задерживается.

Это означает, что пологая крыша с уклоном 12º будет держать на себе полный вес снежного покрова, в то время как для крутой кровли, наклоненной под 65°, снеговую нагрузку можно вообще не учитывать. Всё, что между крайними вариантами — наше пространство для маневра.

То есть, меняя угол ската кровли в диапазоне от 30° до 60°, мы уменьшаем или увеличиваем снеговую нагрузку. Угол, при котором сумма снеговой и постоянной нагрузки не превышает несущую способность стропильной системы, и есть минимально допустимый уклон кровли.

Ветер, ветер, ты могуч

Нормативное ветровое давление, которое рассчитывают по тому же своду правил, что и снеговую нагрузку, от наклона ската крыши не зависит. От её вида, формы, высоты и других параметров — да. Но не от уклона. Поэтому здесь — не об этом расчётном значении, а о том, как давление ветра в принципе влияет на кровлю.

Проще говоря, чем больше площадь ската и чем ближе к вертикальному его положение, тем больше парусность. То есть на рекламные щиты ветер «давит» с максимально возможной силой, на крыши с крутыми скатами — слабее, но всё равно очень существенно. Поэтому в местах с высокой ветровой нагрузкой рекомендуют делать пологие кровли. Так, если уклон крыши 10 градусов, она защищена от «опрокидывания» даже очень сильным ветром. Но, к сожалению, не от срыва.

Если на кровлю с крутыми скатами ветер давит, стремясь опрокинуть её, то пологую пытается поднять. А когда угол склона крыши небольшой, воздушные массы, обтекающие скаты, создают подъёмную силу. И если эта сила станет слишком большой, крышу унесёт.

Частично компенсировать этот эффект помогают слуховые окна. Только не люкарны или «кукушки», а небольшие вентиляционные окошки в верхней части фронтона или ската, закрытые решётками-жалюзи. В отличие от обычных окон, слуховые всегда открыты и выравнивают давление снаружи и внутри кровли.

Чтобы избежать избыточного ветрового давления и подъемной силы, в регионах с нормальной ветровой нагрузкой оптимален средний наклон крыши — 30-45°.

Какое покрытие выбрать для кровли

У всех кровельных материалов, за исключением тех, которые предназначены для укладки на плоскую крышу, есть требования к минимальному углу наклона кровли. А у некоторых ограничен и максимальный уклон ската. Рекомендуемый уклон крыши в зависимости от вида кровельного покрытия:

Но не стоит воспринимать числа из этой таблицы как запрет использовать кровельное покрытие, если угол наклона крыши меньше минимального. Просто, если вы не впишитесь в эти нормы, кровля может потечь. А если скат наклонен под намного меньшим углом, чем допустимо, вероятность протечки близка к 100%.

Впрочем, этого можно избежать. Нужно принять дополнительные меры по герметизации кровли, которые сделают её практически водонепроницаемой:

• Нахлёсты между листовыми материалами увеличивают в два раза.
• Все стыки уплотняют специальной герметизирующей лентой и тщательно промазывают герметиком.
• Под кровельным материалом укладывают рулонную битумно-полимерную гидроизоляцию по сплошной обрешётке или монтируют качественную гидроизоляционную мембрану, стыки которой тщательно проклеивают.

Это всё сильно увеличивает цену устройства крыши здания — у дома фактически будет два кровельных покрытия. Нижнее — рабочее, которое и защищает кровлю от протекания. А верхнее покрытие будет закрывать нижний гидроизоляционный слой от ультрафиолета и выполнять декоративную функцию.

Поэтому при расчёте рекомендуемого уклона крыши минимальные углы монтажа кровельного покрытия нужно учитывать, в первую очередь, ради экономии на устройстве кровли. Кроме того, укладка кровельного материала на скат, уклон которого меньше минимального, не позволит в дальнейшем воспользоваться гарантийными обязательствами производителя.

А вот максимальный угол монтажа кровельного покрытия игнорировать нельзя. Если превысить его, то крыша рискует остаться «раздетой» при сильном ветре.

Чердак или мансарда?

Как вы собираетесь использовать подкровельное пространство? Если планируете просто сделать на нём чердак, тогда уклон кровли значения не имеет — для хранения вещей места хватит. Другое дело, если под скатами будет мансарда. Тогда на угол наклона крыши стоит обратить внимание.

Полезная площадь под односкатной крышей зависит от угла её наклона больше всего. Этот тип кровли опирается на две стены или подпорки возле них. Следовательно, если крыша очень пологая, то полезная площадь мансарды получается почти такой же, как у нижних этажей. За исключением небольшого участка у стены под нижней частью ската.

Для двускатной, вальмовой, шатровой крыши угол наклона ската имеет значение, если стены дома не заканчиваются в полуметре от перекрытия, а выгнаны на высоту 1,5 м, лучше 2 м. В этом случае пологая кровля не увеличивает доступное пространство (оно и так большое), а сильно снижает расходы на отопление.

Подведем итоги

Какой должен быть рекомендуемый уклон крыши? Зависит от кровельного материала и необходимости организации подкровельного пространства. А вот от уклона зависят:

• снеговая нагрузка,
• ветровая нагрузка – парусность крыши.

Для уменьшения снеговой нагрузки скаты лучше сделать крутыми — при угле 60° и более она равна нулю. Но такую кровлю делают редко, поэтому минимально возможный уклон крыши рассчитывают, исходя из условий её работы.

Так как для снижения парусности правильно сделать уклон крыши небольшим, этот параметр вступает в противоречие с предыдущим. Поэтому в регионах с нормальной ветровой нагрузкой оптимально делать уклон кровли 30-45°.

Кроме того, у многих видов кровельных материалов есть минимально и максимально допустимые углы монтажа. Влияет на уклон и то, что будет под кровлей: чердак или мансарда.

Данная информация носит исключительно информационный (ознакомительный) характер и не является рекомендацией.

Автор

Смирнова Яна

Копирайтер-редактор

Эксперт

Фейгин Евгений

Инженер строитель