Каким должен быть уклон односкатной крыши из профнастила?

Выбор оптимального уклона односкатной крыши – главная задача ее проектирования вне зависимости от назначения и типа.
Эта величина напрямую влияет на остальные характеристики ската, ошибки при ее выборе обходятся дорого и в ряде случаев – фатальны.

Особое внимание при ее расчете уделяется при покрытии крыш профилированными материалами, отклонение от норм и рекомендуемых пределов отрицательно сказывается на смете и герметичности.

О минимальном и максимальном уклоне односкатной крыши из профнастила расскажем в статье.

Рекомендации СНиП

Установленный нормами минимум уклона ската при покрытии профилированным листовым металлом составляет 8 ° при верхнем пределе в 70°. Для односкатных конструкций этот предел сокращают до 10-60°.

Производители тоже вводят поправку – минимум в 8° считается допустимым для хозпостроек и открытых кровель, в жилых домах этот показатель поднимают до 10-12°. При отклонении в меньшую сторону герметичность кровли не гарантируется.

Оптимальный угол по СНиП II-26-76 для крыш с покрытиями из профилированных листов составляет 20 °. При таком уклоне ската и выполнении всех требований технологии конструкция будет иметь низкую парусность и лучшие показатели герметичности и долговечности.

Какой должен быть уклон крыши из профнастила – параметры для расчета угла наклона кровли

Профнастил – это довольно практичный материал, подходящий для использования в качестве кровельного материала применительно к любым постройкам. Профилированные листы отличаются надежностью, стойкостью к коррозии и длительным сроком службы, который при нормальных условиях эксплуатации может превышать 25 лет.

Одним из важнейших факторов, влияющих на долговечность конструкции, является угол наклона кровли из профнастила. Расположив скаты кровли под правильным углом, можно обеспечить самостоятельный отвод воды и снега с их поверхности. В данной статье речь пойдет именно об уклоне крыши из профнастила.

Градусы, проценты и соотношения

Привычной единицей измерения уклона являются градусы, но в нормативных документах эта величина может указываться в процентном и числовом соотношении (а именно – отношении высоты крыши к ее длине).

Минимальный по СНиП уклон в 8% соответствует 14% или 1:7, за 100% принимается угол в 45° (высота и длина ската равны между собой). Для перевода единиц используются таблицы или калькуляторы, в простом приближении 1% соответствует 27 градусным минутам, а 1° — 2,22%.

Устройство сложных конструкций

Порой односкатные крыши могут быть не такими уж и простыми по своей конструкции. Вот этот вариант, к примеру, становится в последнее время все более популярным:

Здесь односкатные крыши строятся рядом, образуя вместе как бы двускатную, но все же это не она. Здесь есть очень хитрый момент: ввиду отсутствия общего конька, на стены здания нет такой распирающей нагрузки, особенно от снега. Но в плане строительства таких крыш остаются все те же принципы, которые мы раскрыли в этой статье.

Минимальный угол ската

Большинство застройщиков между крутыми и скатами с малым уклоном выбирают второй вариант. Причина банальна – увеличение крутизны утяжеляет конструкцию и усложняет ее монтаж. Но окончательное решение выбирается после учета всех плюсов и минусов.

Преимущества

К преимуществам такого исполнения относят:

1. Сокращение трат на кровельную систему, пирог и само покрытие, экономию на фронтонах и чердачном перекрытии.
2. Снижение весовой нагрузки. В малоснежных регионах односкатные крыши с минимальным уклоном и профилированными покрытиями обходятся в разы дешевле остальных разновидностей. Даже у самых толстых кровельных марок вес 1 м2 покрытия не превышает 7 кг.
3. Низкую трудоемкость и безопасность работ.
4. Малую парусность конструкции. При стандартных размерах свеса такие крыши лучше выдерживают сильные порывы ветра.
5. Отсутствие традиционного конька и простоту организации проветривания кровли.

Недостатки

Минусы в первую очередь проявляются в зависимости долговечности и стоимости такой крыши от снеговой нагрузки.
На скатах с низким уклоном снег приходится сбрасывать вручную или растапливать с помощью дорогостоящих нагревательных систем.

При отсутствии такой возможности ужесточаются требования к марке покрытия, обрешетке и стропильной системе, что в свою очередь приводит к существенным тратам.

Помимо этого, недостатком считается потребность в заложении под профнастилом сплошного основания при уклоне менее 15 °. Системы со сплошными обрешетками всегда обходятся дороже и хуже продуваются, что отрицательно сказывается на сроке службы конструкций и теплоизоляционного пирога.

Последний недостаток условный – при планировании заложения мансардного этажа или использования внутреннего пространства с другими целями крыши с низким уклоном не всегда вписываются в проект. В таких случаях уклон рекомендуют увеличивать до 30-40°.

Оптимальный

Большинство застройщиков согласны с рекомендуемым СНиП значением уклона в 20°, позволяющим сократить смету за счет разряженной обрешетки и малого подъема стропил. При этом же наклоне достигается хорошая герметичность кровли даже при использовании обычных марок профнастила и не возникает проблем с ее теплоизоляцией и вентиляцией. Отклонение в ±5° считается допустимым и практически не влияет на смету и парусность.

Но приведенное значение будет оптимальным лишь в малоснежных регионах. При значительных снеговых нагрузках уклон рекомендуют поднимать до 40-45°, что не всегда возможно.

Альтернативное решение – заложение ската с теми же 20 ° с прочной обрешеткой и покрытием из жестких самонесущих марок профнастила с толщиной листа от 0,7 мм и высотой профиля более 35 мм. При выборе этого варианта заранее продумывается способ удаления снега с крыши или усиливается система стропил.

Общие характеристики профнастила

Профнастил создается из холоднокатаной рулонной стали, которая впоследствии обрабатывается цинковым сплавом и наружным покрытием. Для покрытия металлических листов могут использоваться полимерные составы или различные лакокрасочные изделия. Последним этапом создания профнастила является профилирование – процесс придания металлу определенной формы профиля, которая обеспечивает прочность и несущую способность готовых изделий.

Все профильные листы делятся на три основных категории:

1. Стеновые. Изделия этой группы имеют минимальную прочность, которая обуславливается небольшой толщиной металла и низким профилем. Стоимость стеновых листов невелика, но и использовать их можно только для создания вертикальных поверхностей или небольших навесов.
2. Несущие. Такие листы имеют усиленные ребра жесткости, за счет которых обеспечивается высокая прочность и несущая способность. Высота профиля несущих листов может доходить до 114 мм, что позволяет использовать данный вид изделий при монтаже кровельных конструкций с большой площадью и длинными пролетами.
3. Универсальные. Как следует из названия, универсальные профильные листы подходят для решения широкого круга задач. Характеристики таких листов варьируются в довольно широких пределах, и при желании всегда можно подобрать оптимальный вариант. Стоит знать, что минимальный угол наклона крыши из профнастила указывается не просто так, нужно придерживаться рекомендаций.

Независимо от вида, профильные листы можно использовать в кровельных конструкциях, если высота профиля превышает 20 мм, а минимальный уклон для профнастила составляет 8 градусов.

Ветровая и снеговая нагрузки

Во избежание ошибок значения ветровой и снеговой нагрузки проверяются заранее с помощью климатических карт (приложение к СНиП 2.01.07-85) и учитываются при расчете.
В регионах со средними ветровыми нагрузками наклон ската без проблем поднимают до 35-45°, с сильными – ограничиваются в пределах 15-25 °.

Делать крышу пологой, с широкими свесами при сильных ветровых нагрузках тоже не рекомендуется. Вне зависимости от региона проживания при возведении дома с односкатной крышей высокую стену по возможности располагают навстречу постоянным однонаправленным потокам. При этом влияние ветровой нагрузки усиливается при большой площади крыши, и наоборот.

Подобранная по карте снеговая нагрузка всегда прибавляется в общей весовой при уклоне менее 40-45°. Параметр варьируется от 56 до 560 кг/м2 и обязательно учитывается при проектировании и выборе марки профлиста.

Несложно заметить, что в регионах с сильными ветровыми и снеговыми нагрузками у владельцев возникает дилемма – требования к оптимальному углу противоречат друг другу. В этом случае подбор этого параметра и проектирование кровли однозначно доверяют специалистам.

Как сделать расчет самостоятельно?

Для определения высоты подъема второй несущей стены или вертикальных подпорок конструкции используется формула L=H∙tgA (длина между горизонтальными опорами умножается на тангенс выбранного угла наклона).

Эту же формулу используют для определения или проверки самого угла. Также при самостоятельном расчете можно легко найти минимальную длину стропила (Lc=L/sinA), к полученному значению обязательно добавляют отступы на свесах.

При расчете угла в процентном соотношении достаточно разделить высоту подъема на расстояние между несущими стенами и умножить результат на 100 (A= L/H*100). Перевод в градусы выполняется с помощью приведенных выше таблиц.

Система стропил и обрешетка в зависимости от наклона

Стропильная система крыш, покрываемых профнастилом, закладывается из качественных пиломатериалов (мауэрлат с сечением 100×150 мм, брус от 80 или доска от 50×150) или металлического профиля. Деревянные системы весят легче и стоят дешевле.

Оптимальный шаг стропильных ног варьируется в пределах 50-80 см, при низком уклоне и повышенных снеговых нагрузках его приходится сокращать. Дополнительные вертикальные опоры в стропильную конструкцию вводятся лишь при расстоянии между несущими стенами более 6 м.

Тип обрешетки напрямую зависит от уклона: на скатах с углом менее 15° основание выполняется сплошным. При уклоне более 15 ° под профнастил монтируется разряженная обрешетка с шагом от 30 см.

Точное значение шага зависит от марки и высоты профиля листа, по мере роста крутизны крыши и толщины кровельного покрытия расстояние между соседними планками увеличивается до 60-100 см при использовании обычных видов, 100-400 – самонесущего профиля.

Технология укладки профлиста на кровлю

Профлист являет собой металлический оцинкованный лист, который имеет ребра жесткости в виде трапеции равномерно по всех поверхности. Благодаря этой особенности конструкции материал становится более защищенным от механических повреждений, при этом он имеет относительно легкий вес, что само по себе облегчает процесс монтажа.

Кровля может иметь несколько видов укладки:

• односкатная (наиболее легкий вариант монтажа);
• много скатная (два и более ската).

Стальные листы поддаются обработке во время монтажа, эта особенность позволяет укладку кровли любой сложности и конфигурации.
Выбирая материал, учитывается тип конструкции крыши. Марка С8 и выше пригодна для монтажа кровли начиная от 15 градусов уклона ската. Максимальная длина листа может достигать 12 м, при 1250 мм ширины с толщиной 1,5 мм.

В продаже имеются листы с готовыми желобами для стока воды. Полимерные покрытия являются дополнительной защитой от коррозийных разрушений, этот материал более дорогой в закупке, но его эксплуатационный возраст значительно больше.

Наиболее подходящий для монтажа материал имеет маркировку НС, Н, С имеющий высоту гофры не менее 21 мм, трапециевидной или волновой формы и толщиной металл от 0,8 мм.

Поэтапно монтаж профнастила выглядит следующим образом:

1. Производится укладка слоя гидроизоляционного материала.
2. Для обеспечения правильной вентиляции материал закрепляется длинными деревянными рейками.
3. Для кровель, которые в дальнейшем будут эксплуатироваться (жилые дома с мансардами и теплыми потолками), укладывается теплоизоляционный материал.
4. Соблюдая нужный угол ската, устанавливается обрешетка.
5. На обрешетку с помощь саморезов или специальных шурупов монтируют профнастил.

Важные аспекты строительства и тонкости монтажа

При покрытии крыши профнастилом ошибки проектирования практически не заметны на этапе монтажа, основные проблемы (протечки, срывы листов, деформация покрытий или конструкций) возникают после, в сезоны сильных ветров или обильных осадков.

Во избежание подобных ситуаций следует:

• 
  учесть все возможные нагрузки в комплексе;

• выполнять все требования технологии монтажа (увеличивать нахлест листов или сокращать шаг обрешетки при уменьшении уклона, использовать правильные крепежи и схемы укладки);
• заранее продумать длину и способ обшивки карниза и продувания кровельного пирога;
• заложить по краю ската надежные водосточные желоба;
• монтировать сплошную обрешетку под профлист в местах примыкания к проходным элементам кровли (при наличии) или нагружаемым зонам (места крепления антенн, солнечных батарей, проходные мостики для осмотра и очистки крыши).

К обязательным требованиям технологии относят:

1. Укладку профлиста с обязательным нахлестом – от 1 гофры по бокам при уклоне ≥12°, и от 170 мм по вертикали. Точное значение указывает производитель.
2. Крепление листов по заранее выбранной схеме – блоками, с выравниванием по горизонтали нижнего свеса, снизу-вверх.
3. Использование специальных кровельных саморезов с заостренными наконечниками и круглыми уплотняющими шайбами-прокладками.
4. Вкрутку крепежей по центру элементов обрешетки, строго перпендикулярно. Вся площадь листа за исключением стыка крепится в нижнюю волну, перехлест на стыке – в верхний гребень.

Нарушение любого из перечисленных требований приходит к снижению герметичности или срыву листов с крыши.

В ходе монтажа важно оставить доступ свежего воздуха ко всем вентиляционным зазорам пирога, полное перекрытие или чрезмерное примыкания профнастила к основанию опасно из-за накопления конденсата.

Необходимые инструменты

Для того чтобы быстро покрыть крышу профнастилом, вам понадобятся:

• шуруповёрт для закручивания саморезов;
• инструмент для резки металла (например, ножовка по металлу с мелкими зубьями);
• ручная заклёпочная машина для обработки стыков стальными заклёпками.

Кроме того, в работе пригодятся традиционные для любой строительной деятельности инструменты, такие как строительный уровень, гвозди и молоток, а также карандаш для разметки материала.

Защита от протечек пологих кровель

При необходимости монтажа профнастила на малоуклонные кровли, выполняется ряд доп.требований:

1. 
   Величину нахлеста рулонных гидроизоляционных материалов увеличивают до 15-20 см.

2. Основание выполняется сплошным, но между листами или досками оставляется 5-10 см зазор для вентиляции и компенсации температурного расширения обрешетки.
3. Нахлест листов увеличивают до 300 см по горизонтали и до 2 гофр – по бокам. Каждый лист крепят как минимум 9 саморезами с резиновыми прокладками.
4. Участки нахлеста на стыках листов полностью промазываются кровельными герметиками. Экономить на них не рекомендуется, нецелевые марки герметиков теряют свои свойства под воздействием жары и осадков через 6-12 месяц и этап приходится повторять.