Уклон крыши — величина крутизны ската. Это параметр, который нельзя придумать на ровном месте или назначать «на глазок», как захочется владельцу дома. Если сделать крышу слишком плоской в дождливом или снежном регионе, то на ней будет застаиваться вода или кровля не выдержит снеговой нагрузки. Если крыша будет слишком крутая, то её может сорвать сильным ветром. Уклон надо подбирать с учётом многих параметров, чтобы крыша прослужила долго и надёжно защищала дом от осадков.
Если представить крышу в разрезе, то она выглядит как прямоугольный треугольник, в котором уклон — тангенс угла α, равный отношению противолежащего катета (h) к прилежащему (l).
Уклон кровли необходим для эффективного отвода воды. Если он недостаточен, то образуются зоны застоя, сокращающие срок службы водоизоляционного ковра. Большой угол кровли снижает негативный эффект мелких ошибок монтажа и их влияние на долговечность крыши.
Крыши, уклон которых менее 12 градусов, считают плоскими, если же параметр превышает 12 градусов — это скатная конструкция. Есть альтернативная градация, в которой выделяют четыре вида кровельных конструкций: плоские (менее 10°), пологие (10–30°), скатные (30–45°), крутые (45–60°).
В чём измеряется уклон крыши
Уклон крыши измеряют в процентах (%), градусах (°) или через пропорцию, она же коэффициент уклона (i), — отношение высоты подъёма крыши к длине её горизонтальной проекции, например 1:3. Подобное безразмерное соотношение сторон часто используют строители.
Как рассчитать уклон кровли
Для расчёта уклона скатной крыши достаточно знать два параметра — высоту подъёма ската (h) и половину ширины строения (l). Уклон в процентах рассчитывается по формуле:
Уклон = h/l × 100%
Определить безразмерную величину или пропорцию ещё легче. Это отношение катетов треугольника — упрощённая дробь, показывающая, сколько целых частей высоты перепада составляет его длина:
Уклон = h/l
Пересчёт уклона из градусов в проценты
При переводе градусов в проценты нужно умножить на 100 тангенс угла, выраженного в градусах.
Например, если угол наклона составляет 30 градусов, то его тангенс при округлении до тысячных будет равен 0,577. Расчёт процентов будет выглядеть следующим образом:
tan(30°) × 100 ≈ 57,7%
Чтобы перевести проценты в градусы, нужно вычислить функцию арктангенса угла в процентах, умноженного на 0,01:
Сводная таблица с уклонами в различных величинах
| Коэффициент уклона, i | Угол наклона, ° | Наклон, % |
| 0,008 | 0,5 | 0,8 |
| 0,01 | 0,6 | 1,0 |
| 0,015 | 0,9 | 1,5 |
| 0,02 | 1,1 | 2,0 |
| 0,03 | 1,7 | 3,0 |
| 0,05 | 2,9 | 5,0 |
| 0,10 | 5,7 | 10,0 |
| 0,12 | 6,8 | 12,0 |
| 0,15 | 8,5 | 15,0 |
| 0,20 | 11,3 | 20,0 |
| 0,25 | 14,0 | 25,0 |
| 0,30 | 16,7 | 30,0 |
| 0,45 | 24,2 | 45,0 |
| 0,60 | 31,0 | 60,0 |
| 1,00 | 45,0 | 100,0 |
Минимальный угол наклона крыши
Согласно действующим в России правилам (СП 17.13330.2017, таблица 4.1), разработанным с учётом наших климатических условий, минимальный угол наклона кровли должен быть не меньше 1,5%, или 1–2°. В этом случае будет обеспечена допустимая скорость отвода осадков, которая не позволит кровельному покрытию получить повреждения из-за застоявшейся воды.
При расчёте отличных от минимального значений угла необходимо учитывать различные факторы: от климата в регионе до используемого материала кровли. Его лучше считать отдельно для конкретного проекта, чтобы избежать трудностей с отведением осадков.
Минимально допустимый уклон кровли для скатной крыши
Чем меньше уклон, тем проще и дешевле обходится возведение крыши, тем проще её ремонтировать и обслуживать (на особенно крутых скатах попросту невозможно перемещаться без специального оборудования). Поэтому вполне естественно желание сделать кровлю максимально плоской, но для этого важно правильно рассчитать допустимый минимальный наклон.
Для скатных крыш при расчёте необходимого минимального значения нужно учитывать большое количество параметров, чтобы кровля выдержала любую погоду, не пострадала при ремонте или обслуживании, а также сохраняла потенциал к модернизации (например, к установке солнечных панелей).
Один из таких параметров — характеристики используемого кровельного материала, которые непосредственно влияют на допустимый уклон. Например, для фальцованных металлических листов минимальное значение составляет 6 градусов, для профилированных листов — 12. У битумной черепицы уклон равен 12 градусам, у керамической — 22. У фиброцементных плит и композитных плиток параметр тоже составляет 22 градуса.
При расчёте минимального наклона необходимо учитывать нагрузки на кровельную систему. Пренебрежение этими факторами может привести к серьёзным последствиям: крыша может рухнуть под тяжестью снега, или её сорвёт сильным порывом ветра. Общая нагрузка на кровлю складывается из постоянной (вес элементов кровли и оборудования) и переменной (осадки, ветер и другие).
Плоская кровля с минимальным уклоном
Плоская кровля в соответствии с современными нормативными документами в строительстве должна иметь минимальный уклон не менее 1,5% (i = 0,015, 0,9°), чтобы не допускать накопления воды и возможных протечек. Для наглядности можно выразить этот параметр как 1,5 см подъёма ската крыши на каждые 100 см длины.
Постоянные нагрузки на кровлю
Постоянные нагрузки — вес всех элементов крыши, включая оборудование, в пересчёте на 1 квадратный метр горизонтальной поверхности.
Основные элементы постоянных нагрузок:
- стропила,
- обрешётка,
- теплоизоляция,
- кровельный материал,
- гидро- и пароизоляционные материалы,
- части водосточной системы,
- снегозадержатели,
- дефлекторы,
- карнизная подшивка,
- солнечные батареи, антенны и другое оборудование.
При расчётах постоянной нагрузки лучше заложить определённый запас — не менее 5%. Если планируется установка солнечных панелей или других инженерных систем, которые в дальнейшем будут модернизироваться, то запас следует брать больше — 10–15%. Но и чрезмерно увлекаться запасом не стоит, иначе получится экономически неоправданный перерасход бюджета.
Переменные нагрузки
Переменные нагрузки включают временные воздействия: снег, ветер, дождь, нахождение на кровле людей или оборудования для обслуживания и ремонтных работ. Для определения этих параметров используют нормы СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия», а также таблицы и карты с показателями, но в частном домостроении обычно применяют только показатели для ветра и снега. Даже ветровое воздействие в основном вычисляют только для тех регионов, где сильные ветра — привычное дело, поскольку снеговая нагрузка обычно превосходит ветровую.
При расчёте совокупного воздействия снега и ветра к меньшему из показателей применяют коэффициент 0,9. Это переменные значения с низкой вероятностью одновременного влияния, поэтому такой параметр редко учитывают.
Правильный расчёт угла наклона крыши — не только гарантия долговечности кровли, но и защита дома от природных факторов. Учитывая климатические условия региона, особенности материалов и предполагаемые нагрузки на крышу, можно создать конструкцию, которая прослужит долгие годы. Пренебрежение нормами и расчётами может привести к серьёзным последствиям, включая разрушение дома. Поэтому при проектировании важно уделить внимание всем параметрам, чтобы добиться баланса между прочностью, функциональностью и экономичностью.