Расчёт односкатной крыши
Содержание:
Выбираем уклон в зависимости от используемого кровельного материала
Диапазон углов наклона крыш – 0-90°, тупоугольных конструкций не бывает по определению. При этом на практике уклон свыше 50° тоже делается крайне редко – преимущественно при декоративном оформлении (например, при сооружении разных башенок) и для скатов нижнего ряда стропил мансардной кровли.
Рисунок 4. Конструкция стропильной системы мансардной крыши
Уклон кровли может выражаться как в процентах, так и в градусах. Большинство производителей кровельных покрытий рекомендуемые значения указывают в градусах, поскольку они более понятны и для профессиональных кровельщиков, и для обычных потребителей.
Однако довольно часто в технической литературе и различных справочниках уклон обозначается в процентах. Поэтому надо иметь представление о том, как их перевести в градусы. Согласно строительным нормам 100 % равняются углу в 45°, тогда как 1° = 1,7 %. Зная эти данные, перевести уклон из процентов в градусы не составит особого труда.
Минимальный угол наклона
Все производители кровельных материалов в технической документации указывают минимальный уклон скатов кровли. Под этим параметром стоит понимать минимально допустимый угол наклона покрытия относительно горизонтального уровня.
У разных кровельных покрытий свой допустимый уклон, который определяется конструктивными и эксплуатационными особенностями материала:
Гибкая черепица – не менее 12°, при этом требуется обустройство сплошной обрешетки из обрезной доски, OSB или фанеры.
Фото 5. Крыша из гибкой черепицы
Металлочерепица – от 14°, но практика показывает, что конструкции с уклоном до 35° склонны к скоплению снеговых масс на поверхности.
Фото 6. Внешний вид крыши из металлочерепицы
Профнастил – не меньше 12°, при этом до 15° требуется двухволновой нахлест листов.
Фото 7. Кровля из профнастила
Композитная черепица – не менее 15°, укладка выполняется на разреженную обрешетку.
Фото 8. Крыша из композитной черепицы
Фальцевая кровля – от 11°, обеспечивается соединения отдельных картин методом закатывания фальцев.
Фото 9. Внешний вид фальцевой кровли
Керамическая черепица и асбестоцементный шифер – не меньше 22°, требуется сооружение усиленной стропильной системы, поскольку данные материалы имеют большой вес. Чем меньше уклон, тем больше будет нагрузка на стропила от снежного покрова и воздействий порывов ветра.
Фото 10. Крыша из керамической черепицы
Фото 11. Шиферная кровля
Таблица 1. Сводные данные по минимально допустимым значениям наклона для крыш из разных материалов
|
Тип кровельного покрытия |
Минимальный уклон, градусов |
|
Битумная черепица |
12 |
|
Металлочерепица |
14 |
|
Профнастил |
12 |
|
Композитная черепица |
15 |
|
Фальцевая кровля |
10 |
|
Асбестоцементный шифер и керамическая черепица |
22 |
Оптимальные значения наклона скатов
С точки зрения финансовых затрат на кровельное покрытие и конструктивные элементы стропильной системы лучше конструировать пологие кровли – расход строительных материалов в этом случае будет минимальным.
Однако оптимальный угол наклона скатов для кровли следует подбирать с учетом и климатических условий региона:
Фото 12. Большой снежный покров на кровельном покрытии
- Для регионов с сильными ветровыми нагрузками – 15-20°. Такие конструкции отличаются минимальной парусностью, что снижает вероятность разрушения крыши под воздействие резких и сильных порывов ветра.
- Для местности со значительными осадками и сильными ветрами подбирается среднее значение угла – от 20 до 45°.
Наклон канализации в частном доме – делаем своими руками
Современный частный дом принято оборудовать системой слива. Даже если магистраль городской канализации находится на значительном отдалении, устанавливаются септики или оборудуются специальные емкости для их накопления.
Для монтажа внутренней сети применяются те же материалы и элементы. Теми же остаются и нормы уклона вне жилого дома.
Для наружного контура канализации в частном доме можно использовать трубы размером 100 миллиметров, а при небольшом количестве живущих в доме людей, возможно и применение 80-ти миллиметровых.
Трубопровод протягивается по траншее с глубиной заложения не менее уровня промерзания грунта. Если это покажется чрезмерным (для Подмосковья этот показатель составляет 1,8 метра), можно установить менее глубокую утепленную магистраль или установить на сливной трубопровод греющий кабель с автоматикой включения при понижении температуры грунта ниже нуля градусов.
Требования по углу наклона в частном доме подчиняются тем же нормативам, что и для других устройств.
Все работы по устройству системы слива при загородном доме могут быть выполнены следующим образом:
- Определить нужные параметры трубопровода для внутренней и наружной сливных систем.
- Выполнить эскизный проект трубопровода с указанием привязки к горизонту на различных уровнях.
- Произвести монтаж внутренней канализационной сети с выполнением требований СНиПа. Вывод разводки из внутренних помещений произвести через короткий стояк размером 80 или 100 миллиметров. Стояк через угловой переход впоследствии соединить с наружной частью канализации.
- Отрыть траншею для прокладки наружной части. При этом нужно учитывать глубину промерзания грунта, если трубопровод не по проекту утепляется. Глубина траншеи выбирается с учетом последующей подсыпки
- На дно траншеи насыпать слой песка толщиной 15-20 сантиметров, утрамбовать и пролить водой для лучшего уплотнения. Уровень дна траншеи при копке и песчаной подсыпки по отношению к горизонту контролировать с использованием водяного уровня.
- Установить на песчаную подсыпку опоры для трубопровода. Для этого можно использовать бетонные блоки или кирпичи. При установке нужно руководствоваться требованием по уклону канализационной трубы 110 миллиметров. Количество опор зависит от длины траншей, а расстояние между ними допускается не более метра. Это связано с тем, что на трубу будет оказываться давление от грунта, которым впоследствии зарывается траншея.
- После укладки трубы на опоры необходимо проверить работоспособность системы пробным пропуском воды по ней. Если выполнено требование наклона канализационной трубы 100 мм и вода проходит по ней без протечек, можно приступать к закрытию траншеи. Сначала трубопровод аккуратно засыпается слоем песка с его трамбовкой по бокам и поверх нее. Закрыв все полностью, производят засыпку траншеи ранее вынутым грунтом и рекультивацию верхнего слоя почвы.
- При устройстве сложно разветвленной канализационной схемы слива на участке, когда имеются дополнительные источники стоков, используются те же правила по наклону трубы для канализации в частном доме. Но возникает необходимость в устройстве смотровых колодцев в месте пересечения двух или более систем. В таком варианте глубина размещения в месте стыковки согласуется с этим фактором для основной схемы, которая выводит стоки во внешнее пространство.
Смотреть видео
Если вблизи дома проходит ветвь городской канализации, желательно подключить свой сток именно к ней. Для этого придется получить разрешение от Горводоканала, ведающего системой, понеся при этом определенные затраты. Но при таком случае впоследствии не понадобятся расходы на очистку септика или выгребной ямы.
Некоторые нюансы вопроса
В настоящее время теплые варианты гаражей не пользуются популярностью по нескольким причинам.
- Высокая стоимость энергоносителей. Постоянно отапливать гараж в зимнее время обходится очень дорого. А если его не топить, то зачем утеплять?
- Большая сметная стоимость утепленных помещений. Для уменьшения тепловых потерь необходимо дополнительно отделывать фасадные стены и потолок гаража. Цена утеплителей высокая, к ней надо прибавить столь же высокую стоимость труда квалифицированных строителей.
Утепление металлического гаража снаружи
Ремонт современных автомобилей лучше проводить в специализированных СТО
Односкатная крыша гаража
Односкатная крыша – оптимальный вариант стропильной системы для бюджетных проектов гаражей. В чем ее преимущества и есть ли недостатки?
Определение уклона
Канализация может быть двух видов:
- смешанная;
- раздельная.
Выход сточных жидкостных масс из частного домостроения может осуществляться двумя способами:
- напорным;
- самоточным.
Напорная система используется крайне редко, так как ее устройство сопряжено с некоторыми сложностями. Это дорого, сложно и не так надежно, как в случае использования самоточной канализационной системы. Для того чтобы проложить напорный трубопровод, расчет не проводится, что обусловлено движением воды в системы под давлением.
При расчете уклона нужно помнить о том, что он для внутренней, наружной и ливневой канализации будет разным. Связано это с тем, что в каждой из систем обеспечивается выход жидкости с абсолютно разными составами, а внешняя канализация дополнительно нуждается в утеплении. Согласно СНиПам 2,04.03-85, на уклон оказывает влияние скорость сточных вод, наполнение труб и материал, используемый для их изготовления. Что касается общих правил, то они заключаются в следующем: уклон канализации, проходящей внутри дома, должен составлять 0,5-1 см на один погонный м, а уклон труб, используемых для устройства наружной системы — 1-2 см. Но это всего лишь общее значения, чтобы получить более точные данные, необходимо будет провести более детальный расчет.
Показатели
Виды какими бывают уклоны наружной канализации.
Показатели угла наклона трубы, используемой для прокладки системы в частном доме, означают степень изменения нахождения ее рабочей поверхности относительно линии горизонта. Угол уклона определяется разницей высот самой нижней точки поверхности трубопровода на ее начальном и конечном отрезке. Для сравнения, в стандартной системе измерения угол поворота обозначается в градусах. Если взять трубу для устройства канализации в частном доме, диаметр которой составляет 50 мм, угол наклона на его один погонный м будет равен 0,03 м. В трубопроводе протяженностью три погонных метра разница высоты составит 0,9 м.п. (0,03х3) или 9 см.
Чтобы исключить ошибки, которые станут причиной проблем функционирования канализационной системы, необходимо использовать правильную методику расчета.
Способы расчета
Схема устройства очистной станции Танк.
Есть две методики, позволяющие легко определить угол наклона трубы: расчетная и безрасчетная. Последняя позволяет узнать разность высоты на определенном отрезке трубы в зависимости от того, каким диаметром она обладает. Среднее изменение этой величины равно 3% и может меняться в зависимости от условий эксплуатации. Расчетный способ предназначен для систем, обладающих постоянным напором жидкости в канализации. В этом случае может использоваться одни из двух методик расчета:
- соответствие скорости движения жидкости в трубе нормативному коэффициенту;
- использование формулы Колбрука-Уайта.
Но для частного домостроения использование таких формул достаточно затруднительно, так как практически невозможно вычислить показатель наполняемости трубопровода и движение жидкости в нем без специального оборудования, используемого профессионалами для расчета угла наклона. Расчет уклона канализации в частном доме осуществляется посредством безрасчетной методики.
Определение без формул
Формула для расчёта уклона канализации по СНиП.
Чтобы провести наружную или внутреннюю канализацию, не используя для этого сложные формулы расчета уклона, применяются значения с установленным лимитом. Это минимальный и максимальный уклон.
При минимальном показателе, прокладывая наружную трубу, уклон канализации следует делать не менее 0,015 м на один погонный м. Согласно этому правилу производится внутренняя разводка труб. Исключение составляют короткие участки трубопровода — менее 1 м.п. В этом случае достаточно уклона, равного 0,01 на 1 м.п.
Уровень максимального уклона зависит от скорости потока жидкости внутри трубы. Для изделий, выполненных из пластика, максимальная скорость не превышает 1,43 м/с. Если увеличить этот параметр, начнется разделение жидкости по фракциям, в результате твердые частицы осядут. Максимальный показатель уклона не должен превышать 3%.
Таблица ветровых и снеговых нагрузок по России
| Субъект федерации | Город | Снеговой район | Ветровой район |
| Адыгея | Майкоп | 2 | 1 |
| Алтайский край | Барнаул | 4 | 3 |
| Бийск | 4 | 1 | |
| Рубцовск | 3 | 3 | |
| Амурская область | Благовещенск | 1 | 3 |
| Архангельская область | Архангельск | 4 | 2 |
| Северодвинск | 4 | 2 | |
| Астрахань | 1 | 3 | |
| Башкортостан | Нефтекамск | 5 | 2 |
| Салават | 5 | 3 | |
| Стерлитамак | 5 | 3 | |
| Уфа | 5 | 2 | |
| Белгородская область | Белгород | 3 | 2 |
| Старый Оскол | 3 | 2 | |
| Брянская область | Брянск | 3 | 1 |
| Бурятия | Улан-Удэ | 1 | 3 |
| Владимирская область | Владимир | 3 | 1 |
| Ковров | 4 | 1 | |
| Муром | 3 | 1 | |
| Волгоградская область | Волгоград | 2 | 3 |
| Волжский | 2 | 3 | |
| Камышин | 3 | 2 | |
| Вологда | 4 | 1 | |
| Череповец | 4 | 1 | |
| Воронежская область | Воронеж | 3 | 2 |
| Дагестан | Дербент | 2 | 5 |
| Махачкала | 2 | 5 | |
| Хасавюрт | 2 | 5 | |
| Забайкальский край | Чита | 1 | 2 |
| Ивановская область | Иваново | 4 | 1 |
| Иркутская область | Ангарск | 2 | 3 |
| Братск | 3 | 2 | |
| Иркутск | 2 | 3 | |
| Калининградская область | Калининград | 2 | 2 |
| Калмыкия | Элиста | 2 | 3 |
| Калужская область | Калуга | 3 | 1 |
| Обниск | 3 | 1 | |
| Камчатский край | Петропавловск-Камчатский | 7 | 7 |
| Кемеровская область | Кемерово | 4 | 3 |
| Киселевск | 4 | 2 | |
| Ленинск-Кузнецкий | 4 | 3 | |
| Новокузнецк | 4 | 3 | |
| Прокопьевск | 4 | 2 | |
| Кировская область | Киров | 5 | 1 |
| Костромская область | Кострома | 4 | 1 |
| Краснодарский край | Краснодар | 2 | 6 |
| Новороссийск | 2 | 5 | |
| Сочи | 2 | 4 | |
| Красноярский край | Ачинск | 4 | 3 |
| Красноярск | 3 | 3 | |
| Норильск | 5 | 3 | |
| Курганская область | Курган | 3 | 2 |
| Курская область | Курск | 3 | 2 |
| Ленинградская область | Санкт-Петербург | 3 | 2 |
| Липецкая область | Елец | 3 | 2 |
| Липецк | 3 | 2 | |
| Магаданская область | Магадан | 5 | 5 |
| Марийская Республика | Йошкар-Ола | 4 | 1 |
| Мордовия | Саранск | 3 | 2 |
| Московская область | Балашиха | 3 | 1 |
| Железнодорожный | 3 | 2 | |
| Жуковский | 3 | 1 | |
| Коломна | 3 | 1 | |
| Красногорск | 3 | 1 | |
| Люберцы | 3 | 1 | |
| Москва | 3 | 1 | |
| Мытищи | 3 | 1 | |
| Ногинск | 3 | 1 | |
| Одинцово | 4 | 1 | |
| Орехово-Зуево | 3 | 1 | |
| Подольск | 3 | 1 | |
| Серпухов | 3 | 1 | |
| Химки | 3 | 1 | |
| Щелково | 3 | 1 | |
| Электросталь | 3 | 1 | |
| Мурманская область | Мурманск | 5 | 4 |
| Нижегородская область | Арзамас | 4 | 2 |
| Дзержинск | 4 | 1 | |
| Нижний Новгород | 4 | 1 | |
| Новгородская область | Великий Новгород | 3 | 1 |
| Новосибирская область | Новосибирск | 4 | 3 |
| Омская область | Омск | 3 | 2 |
| Оренбургская область | Оренбург | 4 | 3 |
| Орск | 4 | 2 | |
| Орловская область | Орел | 3 | 2 |
| Пензенская область | Пенза | 3 | 2 |
| Пермский край | Пермь | 5 | 2 |
| Приморский край | Артем | 3 | 4 |
| Владивосток | 2 | 4 | |
| Находка | 2 | 5 | |
| Уссурийск | 2 | 3 | |
| Псковская область | Великие Луки | 3 | 1 |
| Псков | 3 | 1 | |
| Республика Карелия | Петрозаводск | 2 | 5 |
| Республика Коми | Сыктывкар | 5 | 1 |
| Ухта | 5 | 2 | |
| Ростовская область | Батайск | 2 | 3 |
| Волгодонск | 2 | 3 | |
| Новочеркасск | 2 | 3 | |
| Новошахтинск | 2 | 3 | |
| Ростов-на-Дону | 2 | 3 | |
| Таганрог | 2 | 3 | |
| Шахты | 2 | 3 | |
| Рязанская область | Рязань | 3 | 1 |
| Самарская область | Волжский | 4 | 3 |
| Новокуйбышевск | 4 | 3 | |
| Самара | 4 | 3 | |
| Сызрань | 3 | 3 | |
| Тольятти | 4 | 3 | |
| Саратовская область | Балаково | 3 | 3 |
| Саратов | 3 | 3 | |
| Энгельс | 3 | 3 | |
| Сахалинская область | Южно-Сахалинск | 4 | 4 |
| Свердловская область | Екатеринбург | 3 | 2 |
| Каменск-Уральский | 3 | 1 | |
| Нижний Тагил | 4 | 2 | |
| Первоуральск | 4 | 2 | |
| Северная осетия | Владикавказ | 2 | — |
| Смоленская область | Смоленск | 3 | 1 |
| Ставропольский край | Невинномысск | 2 | 5 |
| Ставрополь | 2 | 5 | |
| Тамбовская область | Тамбов | 3 | 2 |
| Татарстан | Альметьевск | 5 | 2 |
| Казань | 4 | 2 | |
| Набережные Челны | 5 | 2 | |
| Нижнекамск | 5 | 2 | |
| Тверская область | Тверь | 4 | 1 |
| Томская область | Томск | 4 | 3 |
| Тульская область | Новомосковск | 3 | 1 |
| Тула | 2 | 1 | |
| Тыва | Кызыл | 2 | 1 |
| Тюменская область | Тобольск | 4 | 2 |
| Тюмень | 3 | 2 | |
| Удмуртия | Ижевск | 5 | 1 |
| Ульяновская область | Димитровград | 4 | 2 |
| Ульяновск | 4 | 2 | |
| Хабаровский край | Комсомольск-на-Амуре | 4 | 3 |
| Хабаровск | 2 | 3 | |
| Хакасия | Абакан | 2 | 3 |
| Ханты-Мансийский АО | Нефтеюганск | 4 | 2 |
| Нижневартовск | 5 | 2 | |
| Сургут | 4 | 2 | |
| Челябинская область | Златоуст | 4 | 2 |
| Копейск | 3 | 2 | |
| Магнитогорск | 4 | 3 | |
| Миасс | 3 | 2 | |
| Челябинск | 3 | 2 | |
| Чеченская Республика | Грозный | 2 | 4 |
| Чувашия | Новочебоксарск | 4 | 2 |
| Чувашская Республика | Чебоксары | 4 | 2 |
| Якутия | Якутск | 2 | 2 |
| Ямало-Ненецкий АО | Новый Уренгой | 5 | 2 |
| Ноябрьск | 5 | 2 | |
| Ярославская область | Рыбинск | 4 | 1 |
| Ярославль | 4 | 1 |
Методика проведения расчетов
При проектировании крыши нужно в обязательном порядке проводить ряд расчетов, среди которых всегда должен присутствовать расчет угла наклона скатов. Данный параметр напрямую влияет на конструкцию крыши: при увеличении наклона снижается снеговая нагрузка, но увеличивается воздействие ветра, поэтому стропильную систему приходится дополнительно усиливать. Для обустройства скатов под большим углом требуется еще и большее количество материалов, что негативно сказывается на стоимости строительства.
Перед тем, как узнать градус наклона крыши, нужно рассчитать эксплуатационную нагрузку на крышу, для чего требуется два параметра:
- Общую массу кровельной конструкции;
- Пиковые уровни снежных осадков, свойственные региону, где проходит строительство.
Упрощенный алгоритм расчетов сводится к следующим действиям:
- Сначала нужно определить вес одного квадратного метра кровельного пирога;
- Полученное значение умножается на общую площадь кровли;
- Масса кровли умножается на коэффициент 1,1.
Как определить нужный уклон
Угол, под которым устанавливается канализация, рассчитывается не в градусах, а в метрах на один погонный метр. Такая единица измерения принята для минимизации погрешностей при расчетах. Существуют специальные формулы для расчета данного показателя, но в строительстве специалисты пользуются СНиПами, которые разработаны для наиболее распространенных труб с определенным диаметром. Расчет уклона канализации на 1 метр СНиП позволяет сделать быстро и на простом калькуляторе. Определить, какой должен быть уклон, можно сверившись со значениями в разделах СНиП 2.04.01-85 и 2.04.01.86. Первый раздел регламентирует монтаж канализации в квартире, а второй – параметры уклона наружной канализации.
Наклон определяется в зависимости от диаметра трубы. Прослеживается обратная зависимость – чем шире диаметр, тем меньше уклон.
На практике это означает, что один конец трубы будет выше на указанное расстояние:
- Труба диаметром 50 мм – уклон 0,03 м/м погонный.
- Труба диаметром 110 мм – уклон 0,02 м/м погонный.
- Труба диаметром 160 мм – уклон 0,008 м/м погонный.
- Труба диаметром 200 мм – уклон 0,007 м/м погонный.
Для итогового расчета нужно суммарную длину всех труб умножить на коэффициент. Так, при канализационной системе длинной 15 м при диаметре 50 мм разница высот, составит 45 см на погонный метр.
Уклон канализации на 1 метр погонный согласно СНиП для различных канализационных труб
Выше указан оптимальный рекомендованный коэффициент для труб разного диаметра. При этом допускаются и предельные значения. Максимальный уклон не рекомендуется превышать более чем на 15 см. Минимальный уклон канализации варьируется от 50 мм до 2.5 см, в зависимости от диаметра:
- Труба диаметром 50 мм – минимальный уклон 0,025 м/м погонный.
- Труба диаметром 110 мм – минимальный уклон 0,012 м/м погонный.
- Труба диаметром 160 мм – минимальный уклон 0,007 м/м погонный.
- Труба диаметром 200 мм – минимальный уклон 0,005 м/м погонный.
