Виды и особенности устройства кровельных покрытий скатных крыш домов

Больше половины собственников пригородной недвижимости, коттеджей и дач, построили жилье собственными силами с нуля, и согласно их мнению, наиболее сложным этапом строительства являлось возведение крыши, особенно без профессиональных знаний. В этой пошаговой инструкции мы расскажем, почему так важно ознакомиться со всеми тонкостями процесса до начала монтажа, зачем необходимо выполнять расчеты материалов и как правильно сделать крышу дома своими руками без лишних трудностей.

Преимущества

Среди положительных характеристик многощипцовых кровель можно выделить:

  • Необычный и очень привлекательный внешний вид. Конструкция может быть абсолютно разной, в зависимости от параметров и функциональных возможностей строения.
  • Высокая прочность и надежность. Такой вид кровли способен выдерживать своей поверхности большие нагрузки без изменения своего первоначального вида.
  • Долговечность конструкции, срок эксплуатации которой неограничен. Правда, нужно учитывать, что здесь немалую роль играет используемый материал и оформление.
  • Практичность. Благодаря скатам, расположенным под большим наклоном, на таких крышах не скапливаются осадки.
  • Эффективность. Пространство под крышей можно использовать по своему усмотрению.

Монтаж стропильной системы

Стропильная система является основой всей крыши и от ее конфигурации зависит прочность будущей конструкции. По принципу строения и характеру применения опорный каркас различается на два противоположных типа: висячий и наслонный.

  • Висячие стропила. Опираются только на внешние стены здания, а ферма в виде треугольника остается в висячем положении. Применяются для легких конструкций.
  • Наслонные стропила. Опираются, как на внешние стены здания, так и на внутренние. Стропильные ноги «наслоняются» на стойки, а те в свою очередь опираются на лежень, который лежит на внутренней капитальной стене. Применяются для габаритных и тяжелых конструкций.

От правильности выбора стропильной системы зависит функциональность и устойчивость всей крыши.

Крепление стропил к мауэрлату

В частном строительстве крепление стропил к мауэрлату осуществляется двумя наиболее распространенными способами: жесткое и скользящее соединения.

В кирпичных и каменных домах крепление стропил к мауэрлату осуществляют жестким способом посредством врубочного и безврубочного соединения. В первом случае плотная фиксация достигается за счет создания запила в стропильной ноге, а во втором используется опорный брус, который подпирает балку с обратной стороны. Это наиболее трудоемкие, надежные и универсальные способы крепления – применимы, как для наслонных, так и для висячих стропильных систем.

Скользящее соединение наиболее часто используется в деревянных сооружениях, поскольку они дают наибольшую усадку. Крепление стропил осуществляется с использованием «плавающего» крепежа – салазок, что позволяет избежать деформацию кровли при изменении положения верхнего ряда брусьев.

Крепление стропил в коньке

На сегодняшний день активно применяются только три основных способа монтажа верхней часть стропил:

  • Внахлёст. В этом случае выпиливается половина сечения примыкающих элементов для создания паза и подготавливается отверстие для болтового соединения.
  • Встык. Верхние торцы бруса обрезаются для получения идеального вертикального стыка, а в качестве крепежных элементов используются металлические пластины или деревянные накладки (прибоины).
  • На прогон. Стропильные ноги укладываются вплотную друг к другу и соединяются непосредственно с опорной балкой.

Как усилить систему?

Для того чтобы усилить кровельный каркас при длине пролета свыше 6 м, необходимо уменьшить свободный пролет стропил. Этого можно добиться посредством создания дополнительной горизонтальной опорной балки (лежень) на внутренней несущей стене и установки наклонных стоек.

Для придания дополнительной жесткости и для уменьшения распора стропил применяются затяжки. Они крепятся с двух сторон стропильной балки при помощи саморезов, гвоздей, шпилек на расстоянии примерно 1/4 от верха.

Для того чтобы созданный каркас не сорвало сильным порывом ветра, сами стропила также можно прикрепить к несущим стенам. Для этого используется скрутки на основе двух проволок диаметром 4 мм – их оборачивают вокруг ног, а затем соединяют с внутренней стороны и фиксируют при помощи анкера на расстоянии 4–5 рядов до обреза.

Если вы не уверены в надежности вашего сооружения, мы рекомендуем не только прочитать пошаговую инструкцию строительства крыша дома своими руками, но и обратиться к профильным специалистам.

Рекомендации по составлению плана строения с многощипцовой кровлей

Во-первых, можно с помощью современных компьютерных программ. В этом нет ничего сложного. Самое главное в процессе работ учитывать:

Во-вторых, необходимо знать из каких элементов состоит кровля и особенности сооружения ее стропильной системы.

Далее, нужно правильно распределить нагрузки несущих стропил и балок на стенки дома. Они являются гарантией устойчивости кровельной конструкции к воздействиям ветра и другим климатическим явлениям. Примечание. Это обеспечивается частотой установки стропил и балок. Чем меньше расстояние между ними, тем более высокий показатель прочности имеет крыша.

Читайте также:  Как сделать односкатную крышу своими руками (пошаговое руководство)

Для исключения проблем в сооружении кровли, нужно составить ее проект согласно установленным стандартам СНиП. Ведь нагрузки могут быть постоянными или переменными. И все они учитываются в работах.

Схема соединения стропил

Конструкция стропильной системы двухскатной крыши

Постройка крыши любой сложности своими руками предполагает знания назначения основных конструктивных элементов.

Элементы стропильной системы двухскатной крышиЭлементы стропильной системы двухскатной крыши — схема 2Элементы стропильной системы двухскатной крыши — схема 3

Мауэрлат. Предназначен для распределения нагрузки от стропильной системы на несущие стены здания. Для обустройства мауэрлата выбирается брус из прочной древесины. Предпочтительно лиственницы, сосны, дуба. Сечение бруса зависит от его вида – цельный или склеенный, а также от предполагаемого века конструкции. Наиболее популярные размеры 100х100, 150х150 мм. Совет. Для стропильной системы из металла мауэрлат также должен быть металлическим. Например, швеллер или двутавровый профиль.

Стропильная нога. Основной элемент системы. Для изготовления стропильных ног используется прочный брус или бревно. Соединенные сверху ноги образуют ферму.

Варианты фермы стропильной системы крыши

Важное значение имеют параметры стропил. О них речь пойдет чуть ниже.

Затяжка — соединяет стропильные ноги и придает им жесткость.

Прогон:

Коньковый прогон, монтируется в месте примыкания одного стропила к другому. В дальнейшем на него будет установлен конек крыши.

Боковые прогоны, они обеспечивают ферме дополнительную жесткость. Их количество и размер зависят от нагрузки на систему.

Стойка для стропил — вертикально расположенный брус. Также принимается на себя часть нагрузки от веса крыши. В простой двускатной крыше обычно располагается по центру. При значительной ширине пролета – по центру и по бокам. В несимметричной двускатной крыше – место установки зависит от длины стропила. При ломанной крыше и обустройстве одной комнаты на мансардном чердаке – стойки располагаются по бокам, оставляя свободным пространство для перемещения. Если комнат предполагается две – стойки находятся по центру и по бокам.

Расположение стойки в зависимости от длины крыши показано на рисунке.

Расположение стойки в зависимости от длины крыши

Подкос. Служит опорой для стойки.

Совет. Установка подкоса под углом в 45° существенно снижает риск деформации от ветровой и снеговой нагрузки.

В регионах со значительной ветровой и снеговой нагрузкой устанавливают не только продольные подкосы (находящиеся в одной плоскости со стропильной парой), но и диагональные.

Лежень. Его назначение служить опорой для стойки и местом крепления подкоса.

Обрешетка. Предназначена для передвижения во время строительных работ и фиксации кровельного материла. Устанавливается перпендикулярно по отношению к стропильным ногам.

Совет. Важное назначение обрешетки — перераспределение нагрузки от кровельного материала на стропильную систему.

Наличие чертежа и схемы с указанием месторасположения всех перечисленных конструктивных элементов поможет в работе.

Совет. Обязательно добавьте в схему стропильной системы двухскатной крыши данные об устройстве прохода вентиляционной шахты и дымовой трубы.

Технология их устройства определяется типом кровли.

Выбор материала для стропил

При расчете материала на двухскатную крышу нужно выбирать качественную древесину без повреждений и червоточин. Наличие сучков для балок, мауэрлата и стропил не допускается.

Для досок обрешетки сучков должно быть минимум, при этом они не должны выпадать. Древесина должна быть прочной и обработанной необходимыми препаратами, которые повысят ее свойства.

Совет. Длина сучка не должна превышать 1/3 толщины бруса.

Формы крыши

При сложной крыше необходимо устройство ендов, которые являются наименьшим надежным местом кровли, так как в этих местах скапливается снег и увеличивается нагрузка на стропильную систему.

Четырехщипцовая крыша представляет собой конструкцию скатов на четыре стороны. Ее еще называют вальмовой или шатровой, а скаты – вальмами.

Они могут располагаться в виде треугольника, в самом верху крыши, и образуют щипец в виде трапеции, или трапециевидную анизу – тогда в верху образуется треугольный щипец, который лежит вне плоскости стены.

Такую конструкцию используют для зданий, которые имеют многоугольный или квадратный план. Крыша с таким скатами в виде равнобедренных треугольников сходится вершинами в одной точке.

Преимущества и недостатки

Те застройщики, которые предпочитают минимализм и практичность, вряд ли оценят сложные ломаные линии столь дорогостоящей крыши, тем более что ее основная функция аналогична более скромным одноуровневым образцам. Эстеты и ценители изыска, для которых декоративные характеристики важны не меньше функциональных, наоборот, используют любую возможность для обустройства такой архитектурной композиции в своем жилище.

Преимущества и недостатки
Преимущества и недостатки
Преимущества и недостатки
Преимущества и недостатки
Преимущества и недостатки
Преимущества и недостатки
Преимущества и недостатки

Возведение многощипцовой крыши – дорогостоящий и трудоемкий процесс

Преимущества и недостатки
Преимущества и недостатки
Преимущества и недостатки
Преимущества и недостатки
Преимущества и недостатки
Преимущества и недостатки
Преимущества и недостатки

Несмотря на то что с не меньшим успехом можно обойтись более простым строительством кровельной системы, было бы ошибочно считать, что у крыши со множеством щипцов есть лишь одно достоинство – красивый дизайн, это не совсем так. Не считая выдающихся декоративных особенностей, такая конструкция имеет ряд положительных моментов, а именно:

Преимущества и недостатки
Преимущества и недостатки
Преимущества и недостатки
Преимущества и недостатки
Преимущества и недостатки
Преимущества и недостатки
Преимущества и недостатки
  • Длительный эксплуатационный период, достигающийся балансом стропильной системы, благодаря которому крыша способна выдержать внушительную нагрузку .
  • Возможность планирования дополнительного пространства внутри дома за счет чердачного или мансардного помещения, где можно оборудовать спортзал, биллиардную или оранжерею.
  • Практичность, выраженная в естественном удалении осадков. За счет наличия наклонных поверхностей (иногда их уклон достигает 90 градусов) снег и дождевая вода, а также опавшие листья, ветки и другой мусор не задерживаются на поверхности кровли и самостоятельно отводятся из нее.
Преимущества и недостатки
Преимущества и недостатки
Преимущества и недостатки
Преимущества и недостатки

Если говорить о недостатках рассматриваемого объекта, то они скорее условны, ведь для состоятельных домовладельцев эти минусы не будут иметь существенного значения. Как вы понимаете, речь идет о дороговизне проекта, больших расходах на материалы и высокой оплате труда строительной бригады из-за сложности работ. Мы не зря упомянули о необходимости привлечения к строительству многокомпонентной кровли специалистов высокого профессионального уровня, ведь ее возведение своими руками без соответствующей квалификации трудновыполнимо и весьма рискованно. Если же вы уверены в своих силах и владеете всеми практическими навыками в данной сфере, можете смело приступать к реализации задуманного.

Преимущества и недостатки
Преимущества и недостатки
Преимущества и недостатки
Преимущества и недостатки
Преимущества и недостатки
Преимущества и недостатки
Преимущества и недостатки

Трехфронтонные конструкции

Стропильная система трехфронтонной крыши состоит из установки опор прогонов на фронтонные стенки. Применение фронтонов позволяет отказаться от сложных конструктивных элементов, устроенных под мансардным или чердачным помещением. Дом с тремя фронтонами чаще всего используется в строительстве строений. Трехфронтонная крыша включает в себя крупный эркер, перекрытый собственной скатной крышей. Устройство скатов эркера образует собой 2 ендовы, которые делают при помощи двух сдвоенных досок.

Читайте также:  Как и чем лучше утеплить мансарду в частном доме?

Для информации! Многоскатная крыша с 3-мя фронтонами чаще всего используется для загородных домов с мансардой. Ответвления таких конструкций возводятся над пристройками, эркерами или крытой верандой.

Наиболее оптимальным вариантом для крыши с тремя фронтонами считается применение шага между стропилами в 70 см. Для облегчения соблюдения шага рекомендуется выполнить разметку на мауэрлате и установить стропильные ноги. Высоту стропил следует четко соблюдать, а ширина шага определяется до начала проведения работ по заранее выполненным меткам на мауэрлате. Стоит отметить, наличие одной мощной опоры для трехфронтонной конструкции будет недостаточно, т.к. диагональные стропилины ендов оказывают давление на нее через прогон экрера. Для получения мощной поддержки всей системы центральную стойку усиливают подкосом, которая упирается в мауэрлат по внутренней несущей стене и в ответвление прогона. Более подробно об устройстве стропильной системы можно узнать из видеоролика

Глава 6: Структура жилья | Справочное руководство по здоровому жилищу

Загрузите версию руководства для Adobe Acrobat в формате Cdc-pdf [PDF — МБ]

«Дворец изящных искусств в Мехико с тех пор, как был построен 60 лет назад, погрузился в землю более чем на 10 футов, и наиболее заметным эффектом является то, что большая каменная лестница исчезла, а вход теперь находится на уровне улицы».

C.B. Crawford, Canadian Building Digest

Введение Основная функция дома — обеспечивать защиту от непогоды. Однако наше нынешнее общество требует, чтобы дом обеспечивал не только убежище, но и уединение, безопасность и разумную защиту нашего физического и психического объект, который не может предложить эти предметы первой необходимости за счет адекватно спроектированных и должным образом поддерживаемых интерьеров и экстерьера, не может быть назван «здоровым жилищем».

В этой главе дом рассматривается с точки зрения частей, которые влияют на его прочность, состояние ремонта и безопасность. Это некоторые из элементов, которые жилищный инспектор должен изучить при проведении тщательного осмотра жилья.

На рис. 6.1 показан типичный дом, который строится и проверяется сегодня. Щелкните здесь, чтобы перейти к рисунку 6.1 . И рисунок, и ключ доступны в интерактивном формате в глоссарии на веб-сайте инспекции США [1] .

На рисунке 6.2 показан типичный дом, построенный между 1950 и 1980 годами. Щелкните здесь, чтобы увидеть ключ к рисунку 6.2 . Цифры показывают сложность и многочисленные компоненты дома. Эти компоненты составляют словарный запас, необходимый для обсуждения вопросов инспекции жилищной структуры.

Пояснения к рисунку 6.1

Защита от влаги и от теплопотерь

Гидроизоляционные материалы в рулонах очень легко раскатываются на полосы и крепятся внахлест (напуск – 100-150 мм), перпендикулярно скату. Герметизируются стыки рулонов специальной липкой лентой или строительным скотчем. Стыки и швы на ендовах требуется герметизировать особенно тщательно – двумя-тремя слоями ленты или скотча.

Читайте также:  «Технониколь»: кровельный материал

Если укладка слоев гидроизоляции прошла с нарушениями технологического процесса, с применением материалов низкого качества, то вам следует ожидать соответствующих последствий – под кровлей будет собираться влага, будет намокать теплоизоляционный слой кровли, будут гнить и плесневеть деревянные балки и стропила.

Еще пару десятилетий назад самым популярным материалом для гидроизоляции кровли были пергамин и рубероид, но время и технологии не стоят на месте. Инновационные гидроизоляционные мембранные покрытия (пленки) способны не только намного дольше сохранять свои эксплуатационные характеристики, но и соблюдать требования к экологичности и безопасности людей, проживающих в доме.

Защита многощипцовой крыши от конденсата и от тепловых потерь

При сборке многощипцовой кровли появляется дополнительное незанятое пространство на чердаке, и в нем можно обустроить жилые или технические подсобные помещения. Ввиду такой дополнительной возможности расширить пространство кровля должна быть хорошо утеплена и защищена от атмосферной влаги. Минеральная вата и другие аналогичные утеплители – идеальное решение для сложной кровли, так как они могут принимать любые формы. Слой мягкого теплоизолятора предотвращает образование «мостиков холода» – именно в них сначала появляется влага. Для изготовления теплоизоляции на минеральной основе лучше всего подходят базальт или стекло. Преимущества этих материалов для утепления поверхностей очевидны:

  1. Низкий вес утеплителя;
  2. Высокая пожаробезопасность и огнеупорность (группа НГ);
  3. Экологичность эксплуатации.

Также минвата поглощает шумы, что немаловажно для всех жильцов дома.

Общее устройство крыши

Во всех вариантах деревянных крыш присутствует основа, на которой монтируются деревянные наклонные конструкции, держащие непосредственно плоскости скатов. Такое основание называется мауэрлатом и крепится по периметру сооружения.

Оно создается из верхних венцов бревенчатого дома или последнего ряда брусьев. Мауэрлат для придания ему большей прочности и надежности может иметь поперечные перекрытия или стяжки.

На основе закрепляются стропила, представляющие собой сборные фермы в виде треугольника, включающие в себя:

  • стропильную ногу (наклонную балку);
  • поперечную балку, к которой крепится вертикальная опора (бабка);
  • бабки, на которые опирается место соединения наклонных балок.

На стропила настилаются доски для поддержки слоя гидроизоляционного материала (толь, пленка) и непосредственно самого кровельного покрытия — шифера, черепицы, ондулина.

Конструкция стропильных ферм может не опираться на бабки, а усиливаться ригелями, плахами которые соединяют стропила горизонтально и обычно крепятся, как верхний и нижний пояс, на небольшом расстоянии от верхушки и основания.

Бабки, в свою очередь, для увеличения несущей способности укрепляются подкосами. Подкос — это брусок, одним концом опирающийся на место закрепления бабки, а другим в стропильную ногу недалеко от ее вершины.

Деревянная крыша имеет следующие конструкции:

  • односкатная;
  • двухскатная;
  • четырехскатная или шатровая;
  • вальмовая или полувальмовая;
  • сложная или мансардная.
  1. Односкатный вариант.

Односкатная деревянная кровля делается в основном у хозяйственных построек, гаражей, сараев. Стропильные фермы в такой конструкции имеют форму прямоугольного треугольника.

Сторона, расположенная вертикально, просто обшивается плотно досками. Стропильные ноги выступают за периметр здания с обеих сторон, образуя карнизы.

Односкатные крыши имеют стропила, усиленные ригелями без поперечных балок. Потолок в зданиях с такой крышей не создается, и стропильные фермы образуют висячую конструкцию.

Такая крыша, как правило, имеет стропильную систему в виде равнобедренных треугольников. Место соединения двух кровельных плоскостей образует конек. Со стороны вертикальных сторон устраиваются чердачные входы.

Из-за простоты конструкции и монтажа данный вид наиболее распространен при строительстве дачных и садовых домиков. Внутри самой конструкции образуется чердачное пространство, которое используется как сухая кладовая или, при дополнительной отделке, в качестве жилого помещения.

Стропильная система такой крыши сходится в одной точке, и все стропила имеют опору — один стержень, называемый маткой. В результате образуется кровля, имеющая четыре наклонных плоскости треугольной формы, сходящейся вершинами в одной точке в виде шатра или пирамиды. В такой конструкции отсутствует конек.

Она применяется при постройке одноэтажных зданий правильной четырехугольной или многоугольной формы. Угол наклона плоскостей выбирается в зависимости от количества осадков и силы ветров, преобладающих в регионе, где производится постройка. При создании такой крыши возможны удлиненные карнизы, которые предотвращают попадание погодных осадков на стены.

Данные конструкции являются объединением двух и четырехскатной системы. Фронтонные части у них имеют форму трапеций. Треугольные плоскости, примыкающие к коньковому соединению еще двух скатов, называют вальмами.

Эти конструкции применяются при создании вторых этажей в доме, мансард и крыш сложной формы с чердачными выступами, балконами и другими нестандартными постройками, соответствующими выбранному стилю и дизайну дома. В конструктивные особенности таких крыш входят ендовы, различные распорки и ребра, усиливающие жесткость и надежность.