Профнастил
Стальной профилированный лист с защитным цинковым покрытием или цинковым+полимерным слоем – популярный материал для покрытия кровель. Одна из задач, которую решают перед строительством крыши с покрытием из профнастила, – определение минимально допустимого угла уклона ската. Если сделать этот уклон слишком большим, то снизится устойчивость к ветровым нагрузкам и увеличатся расходы профлиста, если слишком маленьким – конструкция может не выдержать массы снеговых накоплений. Чем больше угол между основанием крыши и скатом, тем опаснее кровельные работы.
СНиП о необходимом уклоне ската кровли из профлиста
Определение! Углом уклона ската называют угол между ним и горизонтальной поверхностью. Эта величина может измеряться в градусах или в %. Параметр в % равен отношению вертикального катета прямоугольного треугольника, образованного одним скатом и горизонтальной поверхностью, к горизонтальному катету.
В СП 17.13330.2011, который является актуализированной редакцией СНиПа II-26-76, минимальный угол уклона скатов крыш из профнастила составляет 12°. Угол может быть и меньше, но в этом случае велика вероятность попадания осадков в стыки между листами профнастила из-за медленного стекания воды. Для решения проблемы необходимы дополнительные мероприятия по гидроизоляции с использованием специальных герметиков для кровель.
Для плоских кровель и крыш с малым уклоном ската подходит только профилированный лист с высоким профилем. Если на крышах с уклоном скатов 12-14° сделать увеличенный нахлест – на две волны, то дополнительные гидроизоляционные мероприятия не проводят. Минус такого варианта – значительное увеличение расхода материала.
Виды крыш, в зависимости от угла уклона кровли
В зависимости от угла уклона ската (скатов), крыши разделяют на:
- плоские – до 5°, профилированный лист для таких конструкций применять не рекомендуется;
- односкатные или многоскатные с небольшим уклоном – 20-40°, в многоскатных конструкциях крыш скаты могут быть наклонены под одинаковыми или разными углами;
- с крутыми скатами – более 40°, обычно такие кровли устраиваются в строениях с мансардным этажом.
Нормативных ограничений по максимальному углу уклона ската не существует, но обычно он не превышает 60°. Конструкции крыш с большим углом сооружаются только в регионах с низкими ветровыми нагрузками.
Таблица соответствия уклона ската кровли, изготовленной из профлиста, в градусах и процентах
| Градусы | % | Градусы | % | Градусы | % |
| 1 | 1,7 | 16 | 28,7 | 31 | 60,0 |
| 2 | 3,5 | 17 | 30,5 | 32 | 62,4 |
| 3 | 5,2 | 18 | 32,5 | 33 | 64,9 |
| 4 | 7,0 | 19 | 34,4 | 34 | 67,4 |
| 5 | 8,7 | 20 | 36,4 | 35 | 70,0 |
| 6 | 10,5 | 21 | 38,4 | 36 | 72,6 |
| 7 | 12,3 | 22 | 40,4 | 37 | 75,4 |
| 8 | 14,1 | 23 | 42,4 | 38 | 78,9 |
| 9 | 15,8 | 24 | 44,5 | 39 | 80,9 |
| 10 | 17,6 | 25 | 46,6 | 40 | 83,9 |
| 11 | 19,3 | 26 | 48,7 | 41 | 86,0 |
| 12 | 21,1 | 27 | 50,9 | 42 | 90,0 |
| 13 | 23,0 | 28 | 53,1 | 43 | 93,096,5 |
| 14 | 24,9 | 2 | 55,4 | 44 | 100 |
| 15 | 26,8 | 30 | 57,7 | 45 |
Сложность выбора правильного уклона ската заключается в том, что в этом вопросе необходимо учесть ряд параметров, среди которых:
- возможность быстрого схода осадков с поверхности кровли;
- способность сопротивляться ветровым нагрузкам;
- простота конструкции;
- экономия кровельных материалов;
- возможность использования подкровельного пространства.
Расчеты угла уклона кровли с учетом различных параметров
Предварительно угол уклона ската принимают в соответствии с общепринятыми в данном регионе и личными предпочтениями. А затем определяют допустимость выбранного наклона скатов кровли с учетом массы кровельного пирога, снеговых и ветровых нагрузок, характерных для конкретного региона.
Масса кровельного пирога
Примерную величину нагрузки на стропильную систему от самого кровельного пирога можно определить по представленной ниже таблице.
| Масса 1 м2 профнастила, кг | Масса 1 м2 теплоизоляции, кг | Масса 1 м2 обрешетки, кг | Прочие компоненты, кг | Суммарная нагрузка на 1 м2 стропильной системы, кг |
| 6 | 20 | 30 | 2 | 58 |
Определение снеговых нагрузок
Для определения этого параметра используют карту РФ, на которой отмечена средняя величина снеговых нагрузок на горизонтальную плоскость. Для наших расчетов используется первое число дроби. В зависимости от запланированного угла, при расчетах используется поправочный коэффициент µ, который равен:
- до 25° – 1;
- 25°-60° – 0,7;
- выше 60° – не учитывается.
Пример: Строительство ведется в Московской области – регионе со средними снеговыми нагрузками 180 кг/м2, запланированный угол наклона ската – 30°, следовательно, коэффициент µ составляет 0,7. При умножении средней нагрузки на поправочный коэффициент получают 180х0,7 = 126 кг/м2. Если запланирован уклон ската более 60°, то величина снеговой нагрузки не учитывается, поскольку снег легко сходит с крыши.
Определение ветровых нагрузок
Ветровые нагрузки, как и снеговые, определяются по специальной карте.
Величину ветрового сопротивления умножают на поправочный коэффициент, зависящий от конкретного расположения здания.
Таблица поправочных коэффициентов
| Высота здания, м | Местоположение строения | ||
| Открытая местность – степь, пустыня | Лесная местность, города с домами, высота которых не превышает 10 м | Плотная городская застройка со строениями высотой более 25 м | |
| До 5 | 0,75 | 0,5 | 0,4 |
| 5…10 | 1,0 | 0,65 | 0,4 |
| 10…20 | 1,25 | 0,85 | 0,55 |
Для континентальной части России он в большинстве случаев составляет 32 кг/м2. Предположим, мы строим дом в Московской области высотой до 5 м в городе с невысокими домами, поправочный коэффициент – 0,5. Это означает, что ветровая нагрузка для данного случая составляет 32х0,5 = 16 кг/м2.
Для получения точного результата специалисты проводят расчеты по формулам, учитывающим аэродинамический коэффициент.
Суммарная нагрузка на стропильную систему
Суммарная нагрузка на среднюю стропильную систему не должна превышать 300 кг/м2. Сравним с ней нагрузку, полученную в результате расчетов. Она равна сумме массы кровельного пирога, снеговой и ветровой нагрузок.
М = 58 + 126 + 16 = 200 кг/м2. Это означает, что выбранный нами изначально угол уклона скатов 30°, является допустимым для дома высотой до 5 м, расположенного в Московской области в населенном пункте с малоэтажной застройкой.
Зависимость между углом наклона ската и типом профнастила
Марка профнастила, который может использоваться в качестве кровельного материала, во многом зависит от того, какой угол уклона имеет скат кровли.
Таблица популярных марок профнастила и допустимые углы уклона кровли
| Марка профилированного листа | Угол уклона ската, ° | Толщина листа, мм | Шаг обрешетки | Величина нахлеста |
| С-8 | Не менее 15 | 0,5 | Сплошная обрешетка | Оптимально – две гофры |
| С-10 | До 15 | 0,5 | Сплошная обрешетка | Оптимально – 2 гофры |
| Более 15 | До 300 мм | Одна гофра | ||
| С-20 | До 15 | 0,5…0,7 | Сплошная обрешетка | Одна гофра |
| Более 15 | До 500 мм | |||
| С-21 | До 15 | 0,5…0,7 | До 300 мм | Одна гофра |
| Более 15 | До 650 мм | |||
| НС-35 | До 15 | 0,5…0,7 | До 500 мм | Одна гофра |
| Более 15 | До 1000 мм |
