Кут нахилу, висота і нахил односхилого даху: як виконати розрахунок

У всьому світі існують тисячі і тисячі архітектурних традицій в плані зовнішнього вигляду дахів. Але сучасні архітектори повністю змінили уявлення про культуру заміського будівництва, ввівши односхилі форми дахів як ідеально поєднуються з ландшафтним дизайном і різноманітні у виконанні. Звичайно, задали це новий модний тон жителі Австралії, де відсутність снігів взагалі як природного явища дозволяє їм творити з архітектурою житлових будинків все, що фантазія продиктує. Але в снігових регіонах Росії такий дах будувати можна, але з відповідним ухилом і в правильному напрямку. Одним словом, головний параметр функціональності – кут нахилу односхилим даху, вираховувати який ми зараз навчимо вас.

Щоб у вас було якесь загальне уявлення, подивіться це відео:

Крок 1. Розраховуємо постійні і динамічні навантаження

Насамперед розрахуйте навантаження на односхилий дах. Їх прийнято ділити на постійні і динамічні. Перші – це вага покрівельного покриття, які завжди знаходиться на даху, такі установки, як антени і тарілки, димохід та інше. Тобто все те, що буде на покрівлі і вдень, і вночі.

А динамічні навантаження, або, як їх ще називають, змінні, – це ті, що бувають час від часу: сніг, град, людина, ремонтні матеріали та інструменти. А ще вітер, який ну дуже любить зривати односхилі даху зважаючи на їх парусність.

снігові навантаження

Так, якщо зробити ухил односхилого даху в 30 °, взимку сніг буде тиснути на неї з силою по 50 кг на кожен квадратний метр. Просто уявіть, що на вашій даху буде сидіти по одній людині на кожен метр! Ось таке навантаження.

А якщо підняти дах до вище 45 °, сніг з великою ймовірністю і зовсім не зможе затриматися (ще це залежить від шорсткості покрівельного покриття). Але для середньої смуги Росії, де снігопади помірні, односхилий дах досить робити і в межах 35-30 °:

Мінімальний кут, який повинен бути, щоб сніг зміг сходити з односхилим даху сам – це 10 °. А максимальний – 60 °, адже робити дах крутіший вже немає сенсу. Те ж саме стосується і снігу, який ще більше чіпляється за такий дах.

Ось чому власники односхилих господарських будівель взимку часто беруться за лопату. Рятує тільки площа покриття: чим вона менша, тим менше ймовірність того, що сніг зможе прогнути матеріал.

вітрові навантаження

А ось в вітряних регіонах будувати даху з крутими схилами не можна взагалі. Для порівняння: ухил односхилого даху в 11 ° відчуває рівно в 5 разів більше силу вітру, ніж скат в 45 °. Зважаючи на це врахуйте, що односхилий дах завжди роблять низькою частиною до підвітряного стороні.

комбіновані навантаження

А ще обов’язково розрахуйте для односхилого даху такий значення, як поєднання максимально несприятливих постійних і тимчасових навантажень. Тобто ту критичну точку, яку повинна вміти витримувати кроквяна система. Про це, до речі, нерідко забувають! Думають, ось, сніг дах витримає, вітер теж …

А що, якщо вам з одним доведеться в сильну бурю і снігопад вилізти на дах? Розрахована конструкція одночасно і на сніг, і на вітер, і на ноги хоча б двох людей? Ось так і трапляються неприємності.

Крок 2. Підбираємо ухил даху

Ухил односхилого даху – в досить широкому діапазоні: від 6 ° до 60 °. Все залежить від місцевості, в якій ви зібралися будуватися: якщо вам потрібно успішно скидати тонни снігу кожну зиму, тоді робіть скат покруче, якщо плануєте захиститися від вітру – тоді пологішій. А ще від багатьох інших факторів, в тому числі і естетичних.

Круті односхилі даху

Чим більше кут у такого даху, тим швидше за неї стікає вода в жолоби. Тут не будуть затримуватися ні листя, ні бруд, а тому саме покрівельне покриття прослужить набагато довше. Крім того, на такій покрівлі більше видно візуальна естетика обраної гнучкої черепиці або металопрофілю, що часто відіграє велику роль для господарів.

Малоуклонних односхилі даху

Швидкість стікає дощової і талої води на малоуклонних схилах набагато нижче, а тому тут є ризик застою води, збирання бруду і застрявання льоду. На таких дахах швидко розвивається мох і налипає листя. Особливо, якщо дахове покриття шероховато.

Що ж стосується дощової води, то головна вимога до покрівлі, щоб вода на ній при таненні снігу або після дощу на залишалася на поверхні покрівельного матеріалу, а легко скочувалася. Якщо ж вона має занадто низький уклін (для певної місцевості), то рідина буде довго стояти у всіх нерівностях і швах. І чим довше – тим більше у неї шансів проникнути всередину і створити багато проблем у вигляді вогкості, що зіпсувалося утеплювача і корозії металевих елементів даху:

Але, якщо над такою спорудою височить велика дах будинку, то нічого страшного:

Але тут все одно є свій плюс: чим менше кут нахилу односхилим даху, тим ближча геометрія внутрішніх приміщень до традиційного кубу. А, значить, сприймається легше і використовується з більшою користю.

Тому, чим нижче кут нахилу такого даху, тим більше потрібно піклуватися про її гідроізоляції, щоб талі і дощові води не змогли проникнути в кроквяну систему. А тому тут вже потрібні такі покрівельні покриття, як мембрани, рулонний ізоляція або цілісні листи.

Зі стандартним кутом нахилу односхилий покрівля будується так:

Мінімальний кут односхилого даху

Односхилий дах, кут якої всього 3-5%, нерідко роблять інверсійної. Тобто піддають її певним додатковим навантаженням: ходять по ній, вирощують на ній сад або навіть використовують як відкриту терасу. Як тут:

Крім того, при певному куті односхилий дах направляє потік повітря в потрібному напрямку, захоплюючи опади і відводячи їх. Пам’ятайте про це!

Крок 3. Визначаємося з вимогами до похилу

У функціональному плані односхилі даху ділять на три основні типи: вентильовані, не вентильовані і комбіновані. Розглянемо кожен варіант докладніше.

вентильована конструкція

Такі облаштовують в будівлях закритого типу. Як вентиляції служать продухи і спеціальні порожнечі між ізоляційними шарами, через які повітря, проходячи, захоплює крапельки вологи з утеплювача і виносить їх назовні.

Якщо такої вентиляції не забезпечити, тоді волога буде залишатися всередині утеплювача (а вона все одно в нього потрапляє, хоч і потроху), і утеплювач почне відволожуватися, псуватися. І в підсумку руйнуватися буде поступово весь покрівельний пиріг.

Але у вентильованого односхилої покрівлі є свої обмеження. Так, кут нахилу у неї може бути тільки в межах від 5% до 20%, інакше повітря не зможе ефективно проходити через продухи.

невентильована конструкція

Цей тип односхилого даху перевага будують на терасах і госпбудівлі. Зазвичай кут такого даху знаходиться в інтервалі всього 3-6%, хоча ніяких обмежень до нього немає.

Вентиляція в таких дахах не потрібна тому, що повітря в приміщенні без стін або з часто відкритими широкими дверима (як у випадку з гаражем) і сам добре вентилює, несучи на вулицю будь-які водяні пари. Які, до речі, і самі по собі особливо не утворюються в подібних будівлях:

комбінована конструкція

Такі дахи поєднують пристрій обох попередніх видів. Тут потрібний ухил даху надається за рахунок теплоізоляції. Виходить економно, але взимку доведеться постійно зчищати сніг.

Але і пристрій такий односхилого даху вже інше, адже до змінних і статичних навантажень тепер додаються ще й динамічні. І зазвичай все виглядає так: знизу профнастил, на ньому – два шари утеплювача і хороша гідроізоляція.

Залежить кут односхилого даху також від таких параметрів, як тип з’єднання крокв до мауерлату або стін. Давайте розберемося докладніше.

Крок 4. Обчислюємо точний кут ската

Кутом односхилого даху прийнято називати кут, під яким крокви і скат даху нахилені до горизонтальної площини стелі. Причому поставтеся серйозно до цієї схеми, якщо ви хочете забезпечити вашої даху правильну механічну міцність:

Кут нахилу скатів вимірюється у відсотках і градусах. Але, якщо з градусами ще більш-менш зрозуміло (спасибі шкільного курсу геометрії), то що таке відсотки? Відсотки – це відношення різниці висоти коника і карниза до горизонталі ската, помножене на 100.

Є ще один цікавий момент: багато архітекторів спеціально розраховують кут односхилої покрівлі так, щоб він був рівний куту піднесення сонця в даній місцевості в середині весни. Тоді можна до міліметра розрахувати, коли і яка буде тінь, що важливо для планування терас перед будинком і інших місць відпочинку.

Крок 5. Обмежуємо коло вибору покрівельного покриття

Свої вимоги до мінімального і максимального кута нахилу односхилим покрівлі мають і сучасні покрівельні матеріали:

  • Профнастил: min 8 ° – max 20 °.
  • Фальцева покрівля: min 18 ° – max 30 °.
  • Шифер: min 20 ° – max 50 °.
  • М’яка покрівля: min 5 ° – max 20 °.
  • Металочерепиця: min 30 ° – max 35 °.

Звичайно, чим менше кут, тим дешевші матеріали ви можете застосовувати: руберойд, профнастил і подібні до них.

Ви здивуєтеся, але спеціально для малоуклонних покрівель сьогодні розробляють ті ж види покрівельного покриття, що зазвичай використовуються при нахилі не менше 30 °. Навіщо? Така мода в Німеччині, яка дійшла і до нас: односхилий дах майже полога, а покрівля – стильна. Але як? Просто виробники покращують якість замків, роблять більше область нахлеста і ретельніше продумують захист від бруду. Ось і всі хитрощі.

Крок 6. Визначаємося з кроквяної системою

А від обраного кута нахилу даху і планованих на її навантажень визначаємося з видом кріплення крокв до стін. Так, всього таких видів три: висячі крокви, наслонние і ковзаючі.

висячі крокви

Висячі крокви – єдиний варіант, коли з’єднання повинно бути жорстким, але для крокв між бічними опорами немає можливості зробити опору.

Простіше кажучи, у вас є тільки зовнішні несучі стіни, і ніяких перегородок всередині. Скажімо, це досить складна кроквяна система, і до її будівництва потрібно підходити з відповідальністю. Вся проблема в великих прольотів і в тиску, який чиниться на стіни:

Або як в цьому проекті:

Похилі крокви

Тут вже вся дах тисне мінімум на три опори: дві зовнішні стіни і одну внутрішню. А самі крокви тут використовуються щільні, з поперечним перерізом не менше 5х5 см брусків і 5х15 см стропильних ніг.

ковзаючі крокви

У цій кроквяної системі в якості однієї з опор служить колода в конику. І для з’єднання з ним крокв використовуються такі спеціальні елементи, як «скользячка». Це металеві елементи, які допомагають крокви при усадки стін трохи рухатися вперед, щоб уникнути тріщин. Зовсім небагато! І завдяки цьому пристрою дах легко переносить навіть досить відчутну усадку зрубу, без будь-яких ушкоджень.

Суть проста: чим більше в кроквяної системі вузлів, тим вона гнучкіша і міцніше. Тим більше односхилий дах здатна витримувати тиск ваги покрівельного покриття і снігу, і при цьому не ламатися. Але є кроквяні системи, де з’єднання взагалі статично:

Крок 7. Обчислюємо висоту односхилого даху

Ось три найпопулярніші способи точно обчислити потрібну висоту майбутнього даху.

Спосіб №1. геометричний

Односхилий дах має вигляд прямокутного трикутника. Довжина кроквяної ноги в цьому трикутнику – гіпотенуза. А, як ви пам’ятаєте зі шкільного курсу геометрії, довжина гіпотенузи дорівнює кореню з суми квадратів катетів.

Спосіб №2. Трігометріческій

Ще один варіант розрахунку довжини стропильних ніг такий:

  1. Позначимо А довжину кроквяних балок.
  2. Позначимо Б довжину крокв від стіни до коника, або довжину частини стіни в цій області (якщо стіни вашої споруди різної висоти).
  3. Позначимо Х довжину крокв від коника до краю протилежної стіни.

В цьому випадку Б = А * tgY, де Y – це кут нахилу даху, а довжина ската вираховується так:

Х = А / sin Y

Насправді все це не складно – просто підставте потрібні значення, і ви отримаєте всі параметри майбутньої даху.

Спосіб №3. Онлайн-калькулятори

До речі, розрахувати потрібний кут односхилого даху допоможуть також сучасні онлайн-калькулятори. Зазвичай їх налаштовують під діючі БНіП – «Навантаження і вплив» ТКП 45-5.05. Але цей метод можна використовувати тільки як додатковий.

Вирахували? А тепер переходимо до будівництва самого даху:

Сподіваємося, що ви у всьому розібралися легко!

Варто почитати:

Додати:

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *