Из каких элементов состоит крыша. Стропильная система двухскатной крыши своими руками: обзор конструкций висячего и наслонного типа. Из чего состоит крыша дома

Крыша является одним из главных элементов жилого строения. От того, насколько качественно будет выполнено её устройство, зависит как комфорт внутри дома, так и срок службы строения. Особенно важную роль крыша играет в многоэтажных жилых домах, общая площадь которых превышает несколько сот квадратных метров.

Из чего состоит крыша дома

Крыша дома - это самая верхняя его часть, используемая для защиты несущих элементов и жилого пространства строения от атмосферных осадков. Помимо этого, она является теплоизоляционным барьером, снижающим отток тепла от жилых помещений и защищающим конструкцию строения от перегрева.

Крыша не только защищает подкровельное пространство от осадков, но и помогает сохранить тепло в жилых помещениях

В зависимости от функциональной принадлежности строения и его конструкции крыша может иметь разный вид. Конструкция и вид крыши определяет её способность отводить снег и дождевую воду со своей поверхности. Пространство под кровельным каркасом часто используется в качестве жилого или хозяйственного помещения.

Любая крыша имеет типовую конструкцию, которая определяется технологией и температурным режимом в регионе, где возводится строение. Чтобы лучше разобраться в этой теме, рассмотрим конструктивные элементы крыши более подробно.

Каркас крыши

Каркас крыши - это несущий и опорный элемент, отвечающий за её прочностные характеристики. Качество исполнения каркаса напрямую влияет на срок службы не только самой крыши, но и строения в целом.

В качестве опорной конструкции для кровли в частных домах обычно сооружают стропильную систему из деревянного бруса

В зависимости от конструкции каркас крыши может иметь следующий вид:

• стропильная система - наиболее распространённый вид кровельного каркаса, чаще всего используемый для строительства крыш хозяйственных и жилых построек из бруса, кирпича и пеноблоков. Подразделяется на висячие и наслонные конструкции. Первые используются в строениях, где несущими являются только внешние стены, а вторые - в домах с внутренними несущими перегородками, которые можно использовать в качестве дополнительных опор;
• опорная система из стальных балок - применяется для возведения крыш над строениями промышленного назначения. В отличие от дерева металл позволяет создать более длинные, а главное, цельные балки без сопряжений по длине. Это, в свою очередь, значительно повышает несущую способность конструкции крыши. Металл является негорючим материалом, что делает кровлю более безопасной и долговечной;
• плоский бетонный каркас - представляет собой железобетонные плиты, уложенные поверх несущих стен под определённым углом. Чаще всего используется для создания крыш над общественными постройками небольшого размера и складскими сооружениями.

Для реализации какого-либо специального проекта различные виды каркасов могут совмещаться или использоваться в изменённом виде. Например, стропильные системы крыши часто возводятся из дерева и металла одновременно, что в одном месте строения позволяет сделать кровлю более прочной и надёжной, а в другом - не утяжеляет несущие перегородки, позволяя тем самым уменьшить общую нагрузку на фундамент. Этот вариант может использоваться, когда одна часть дома расположена на покатом склоне. Облегчение конструкции крыши позволит избежать излишней нагрузки на столбчатый или свайный фундамент, которые чаще всего применяют в таких случаях.

Видео: каркас двускатной крыши под металлочерепицу

Кровельный пирог

Кровельный пирог - это технология укладки кровельного покрытия, паро- и теплоизоляции в определённой последовательности. Правильная поочерёдная укладка гарантирует, что каждый технологический слой будет выполнять свою строго определённую функцию.

Например, если гидроизоляционный материал уложен неправильно (под теплоизоляцию), то на утеплитель будет попадать влага, что неизбежно вызовет его повреждение и потерю заявленных производителем характеристик.

Все слои кровельного пирога необходимо укладывать в строго определённой последовательности, чтобы каждое покрытие могло выполнять отведённые ему функции

Типовой кровельный пирог состоит из следующих технологических слоёв:

• кровельный материал - облицовочное покрытие, отвечающее за внешний вид лицевой поверхности крыши и защищающее обрешётку и нижележащие слои кровельного пирога от воды, грязи и посторонних предметов;
• обрешётка - опорная конструкция, необходимая для крепления кровельного материала. В зависимости от типа применяемого финишного покрытия обрешётка может быть сплошной или разреженной;
• гидроизоляция - механически прочный водонепроницаемый материал, защищающий утеплитель от намокания. Для этой цели могут использоваться битумно-рулонные покрытия, антиконденсатные мембраны или жидкие мастики. Конкретный способ гидроизоляции выбирается исходя из типа кровли и утеплителя;
• теплоизоляция - базальтовый рулонный или плитный утеплитель, пенопласт, пенополистирол и т. д. Теплоизоляционный материал должен обладать низким коэффициентом теплопроводности, что гарантирует длительное поддержание необходимого климатического режима в доме в любое время года;
• пароизоляция - многослойная мембрана, которая защищает утеплитель и остальные элементы кровельного пирога от проникновения тёплого влажного воздуха из внутренних помещений.

Последовательность укладки технологических слоёв кровельного пирога определяется типом монтируемой крыши и используемыми для этого материалами. Самым распространённым является вариант, когда под кровельное покрытие укладывается гидроизоляция, затем идёт слой теплоизоляционного материала, а под него монтируется пароизоляционная мембрана.

Основные узлы крыши

Узлы примыкания крыши к стене, если здание имеет сложную форму, а также места прилегания кровельного пирога и внешнего лицевого покрытия к выносному парапету не менее важны, чем сама конструкция крыши.

От качества их исполнения зависит целостность и долговечность возводимой конструкции, так как использование некачественных материалов или несоблюдение технологии соединения может стать причиной проникновения влаги и атмосферных осадков под кровельное покрытие.

Узлы примыкания кровли

Место или узел примыкания крыши к стене представляет собой соединительный шов, который обрабатывается при помощи гидроизоляционных и защитных материалов. Примыкания являются наиболее уязвимыми местом любой крыши, так как в местах сопряжения её элементов постоянно скапливается влажный мусор.

Если примыкание плохо изолировано, то влага быстро попадает под защитный материал и кровельное покрытие. Постоянное впитывание влаги в утеплитель обязательно приведёт к потере его технологических качеств.

Все места примыкания кровли к конструктивным элементам здания необходимо тщательно обработать гидроизоляционными материалами для предотвращения попадания влаги в подкровельное пространство

К тому же места примыкания подвержены температурным деформациям вследствие замерзания и оттаивания воды - это увеличивает риск протечек. Во избежание появления проблем во время эксплуатации крыши технология изоляции примыканий продумывается заранее. В расчёт берётся как температурный режим в регионе, где возводится строение, так и средний уровень осадков в течение года.

В зависимости от типа кровельного покрытия узлы примыкания устраиваются различными способами:

• металлическая кровля - примыкания выполняются с небольшим зазором, необходимым для вентиляции кровельного пирога. В качестве защитного элемента используется металлическая планка или фартук из оцинкованной стали. Фартук крепится непосредственно к примыкающей стене на высоте от 200 мм. Перед его установкой штроба в стене обрабатывается морозостойким герметиком;
• различные виды черепицы - место сопряжения стены и кровельного покрытия защищается при помощи гофрированной алюминиевой ленты. За счёт небольшой толщины лента точно повторяет профиль кровельного покрытия. Для заделки шва используется горячая битумная мастика, которая заливается непосредственно по линии шва;
• битумно-рулонные материалы - место примыкания может быть выполнено по различной технологии. Наиболее распространённый способ - это укладка покрытия с напуском на вертикальную поверхность. При этом материал прижимается рейкой, которая предварительно обрабатывается герметиком. Величина напуска, как правило, составляет не менее 20 см.

Карнизный узел

Карниз закрывает и защищает нижнюю часть крыши, кровельный пирог, стропильную систему и другие элементы от воздействия влаги. По сути, отделка карнизного узла напрямую влияет на срок службы мауэрлата и стропильной системы крыши, так как при некачественно выполненной обшивке стекающая по кровельному покрытию влага может попасть в подкровельное пространство.

Для защиты от попадания влаги в подкровельное пространство на карнизных свесах устанавливают специальные металлические планки - капельники и вентиляционные ленты

Для устройства карнизного узла скатной крыши применяется следующая последовательность укладки защитных материалов:

1. Кровельное покрытие.
2. Контробрешётка.
3. Обрешётка кровли.
4. Гидроизоляционная мембрана.
5. Капельник.
6. Кронштейн для крепления водостока.
7. Водосточный жёлоб.
8. Карнизная планка.
9. Аэроэлемент свеса.
10. Лента для вентиляции.
11. Двусторонняя клейкая лента.

Капельник защищает лобовую доску от конденсата, стекающего по гидроизоляционной плёнке, а карнизная планка предотвращает попадание влаги и атмосферных осадков в подкровельное пространство. Аэроэлемент свеса служит для создания вентиляционного зазора и защиты от проникновения под кровлю птиц и крупных насекомых.

Фронтонный узел

Фронтон - это торцевой участок кровли, ограниченный скатом крыши и карнизом. Он защищает кровлю от попадания влаги, а также играет роль декоративного элемента.

Фронтон завершает крышу, но не является её обязательным атрибутом, так как у некоторых типов конструкций крыша ограничена только карнизом.

Чаще всего фронтоны устраиваются на скатных крышах, когда в качестве кровельного покрытия будут использоваться различные виды черепицы, профилированный лист или мягкие битумные покрытия.

Со стороны фронтона подкровельное пространство защищается ветровой доской, а затем фронтонной планкой, уложенной поверх слоя гидроизоляции

Последовательность укладки материалов при устройстве фронтонного узла выглядит следующим образом (от внешнего края к подкровельному пространству):

• фронтонная планка, уложенная сверху на кровельное покрытие;
• гидроизоляционный материал;
• ветровая доска;
• обрешётка;
• стропило.

При креплении фронтонных планок следует соблюдать технологию, описанную в инструкции к кровельному покрытию. Обычно они монтируются снизу вверх от карниза к коньку. При использовании нескольких планок нахлёст должен составлять не менее 10 см.

Устройство ендовы

Ендова - это внутренний угол кровли, образующийся в месте сопряжения двух скатов. По сути, при возведении многоскатных кровель ендова является ключевым конструктивным узлом, так как по ней будут стекать атмосферные осадки. Ендова кровли всегда испытывает повышенные нагрузки, поэтому её устройство должно выполняться особенно тщательно, в полном соответствии с технологическими требованиями, установленными производителем используемого кровельного материала.

Устройства ендового узла для скатной кровли выполняется при помощи специальных доборных элементов, которые монтируются на сплошную обрешётку

Типовой вариант ендового узла для металлической кровли представлен следующими элементами:

• ендова верхняя;
• уплотнительный материал;
• кровельное покрытие;
• ендова нижняя;
• сплошная обрешётка;
• гидроизоляционная мембрана;
• стропильная система крыши.

Ендова обычно укладывается на сплошную обрешётку, которая монтируется с обеих сторон стыка скатов. При использовании металлических покрытий (профнастил, металлочерепица, фальцевая кровля) основным защитным элементом является нижняя ендова. Она укладывается под кровельный материал и служит своеобразным жёлобом, по которому влага стекает в водосточную систему. Верхняя ендова в этом случае является больше декоративным элементом, который закрывает весь конструктивный узел и защищает его от птиц и посторонних предметов.

Коньковый узел

Конёк крыши - это верхнее горизонтальное ребро, образованное сопряжением двух скатов. Коньковая планка или плитка защищает место соединения стропил, теплоизоляцию и обрешётку от воздействия влаги и монтируется в последнюю очередь. В зависимости от кровельного покрытия применяются разные коньковые элементы.

Устройство конькового узла выполняется в последнюю очередь, когда будет уложено кровельное покрытие

К примеру, устройство конькового узла для мягкой кровли выглядит следующим образом (сверху вниз):

• коньковая мягкая плитка;
• кровельное покрытие;
• подкладочный ковёр;
• обрешётка кровли.

В некоторых случаях по ребру прибивается коньковый брусок 40x40 или 50x50 мм, на который укладывается подкладочный ковёр. Если вы планируете монтировать кровельное покрытие самостоятельно, изучите инструкцию к материалу - в ней обязательно приведена схема устройства всех основных узлов крыши.

Парапеты по периметру кровли

Парапет крыши - это ограждающая конструкция, монтируемая по её периметру. Обычно парапеты монтируются на плоских крышах, но довольно часто их можно увидеть и на скатных кровлях, особенно в жилом многоквартирном секторе. Основное назначение парапета - это обеспечение безопасности человека, находящего на крыше. Иногда такие конструкции используются в качестве декоративного элемента.

Установка парапетов (СНиП II-26–76) выполняется в обязательном порядке у строений, высота которых до карниза крыши составляет более 10 м, а угол уклона ската не превышает 12 градусов. На более крутых крышах установка ограждений выполняется уже на высоте от 7 м.

Если рассматривать малоэтажное частное жильё, то установка парапетов актуальна только для домов с плоской кровлей. Для двускатных или вальмовых крыш монтаж парапетов необязателен. Но следует учитывать, что если на скатных кровлях планируется проведение ежегодного обслуживания кровельного покрытия, то меры безопасности должны быть соответствующими.

В частном строительстве парапеты обязательно устраивать только на плоских кровлях

Для изготовления парапетов используются следующие материалы:

• железобетонные блоки;
• кирпич и пеноблоки;
• оцинкованный металл.

Согласно СНиП высота парапетов должна быть не менее 45 см. Оптимальная высота выбирается исходя из архитектурных особенностей строения и личных предпочтений владельца дома.

Место примыкания кровельного пирога к парапету выполняется при помощи гидро- и теплоизоляционных материалов. В месте сопряжения парапета и крыши укладывается переходной бортик из минерализованного утеплителя. Для фиксации утеплителя используется специальная холодная мастика. Гидроизоляция монтируется с напуском в 20–25 см на вертикальную поверхность.

Для защиты парапета применяется аналогичный гидроизоляционный материал, который фиксируется с нахлёстом на ранее уложенное полотно, идущее со стороны крыши. Поверх изоляции также устанавливается П-образный короб из оцинкованной стали.

Доборные элементы кровли

Доборные элементы кровли представляют собой изделия, предназначенные для соединения различных узлов и деталей кровельного покрытия. Помимо этого, они обеспечивают дополнительную функциональность, а также улучшают внешний вид лицевой поверхности кровли и крыши в целом.

Различные доборные элементы позволяют защищать конструкцию крыши от погодных воздействий, предотвращая проникновение влаги, пыли и мусора в подкровельное пространство. Следует понимать, что в зависимости от конструкции крыши количество и необходимость использования доборных элементов может меняться.

Для металлической кровли применяется широкий перечень доборных элементов, защищающих её конструктивные узлы от проникновения влаги и мусора и придающих всему зданию законченный вид

Например, к типовым доборным элементам, применяемым при возведении скатной кровли, относятся:

• конёк и ендовы;
• элементы примыкания;
• планки для карнизов;
• торцевые планки;
• угловые планки;
• снеговые барьеры;
• переходники;
• водосточные желоба.

Перед выбором доборных элементов следует внимательно изучить проект крыши и на его основе просчитать количество необходимого материала. Не рекомендуется экономить на дополнительных элементах, так как от их качества зависит сохранность конструкции крыши и кровельного пирога в местах примыкания, на коньке и сливах.

Видео: устройство крыши - утепление, вентиляция, выбор доски

Устройство различных видов кровли

Устройство кровли и кровельного пирога сильно различается в зависимости от типа конструкции. Это связано как с проектными особенностями возводимой крыши, так и с особенностями материалов, применяемых для её возведения. Для более подробного описания рассмотрим самые распространённые виды кровли более детально.

Тёплая и холодная кровля

Тёплая кровля - это обобщённое понятие, обозначающее утеплённую конструкцию крыши. То есть, любые виды кровли могут быть тёплыми или холодными зависимости от того, использовались ли при их монтаже соответствующие гидро- и теплоизоляционные материалы.

Если при возведении крыши стандартный кровельный пирог монтируется полностью, то она называется тёплой

Если говорить применительно к частному сектору, то в строениях, которые будут использоваться для круглогодичного проживания, утепление рекомендуется выполнять для любого типа крыш. Наиболее распространённой конструкцией крыши для частных домов является двускатная конструкция, поэтому устройство кровельного пирога рассмотрим на её примере. Основными элементами кровельного пирога тёплой крыши являются:

Количество слоёв утеплителя подбирается индивидуально под каждый проект дома. При этом учитываются как размеры самого строения и возможность создания жилого чердачного помещения, так и температурный режим в регионе, где выполняются строительные работы.

Иногда, если владелец дома, например, решил сэкономить на конструкции крыши или чердачное пространство не будет использоваться в качестве жилого помещения, устройство кровли может быть выполнено без прокладки теплоизоляционного материала и пароизоляции. Такую крышу называют холодной. Роль материала, пропускающего пар, будет играть влагостойкая пароизоляционная мембрана. Холодные крыши обычно устраиваются в домах сезонного использования и в хозяйственных постройках.

Скатная кровля с покрытием из металла

Металлическая кровля обычно представляет собой скатную конструкцию со стропильной системой из дерева. Тип стропильной системы выбирается исходя из расположения несущих стен строения. Использование металла в качестве кровельного покрытия оказывает влияние на технологию устройства кровельного пирога такой крыши.

Самым популярным кровельным материалом для частных жилых домов является металлочерепица

Для устройства металлической скатной кровли применяются следующие материалы:

• доборные элементы - металлический конёк, боковые ветровые планки, наджелобная и поджелобная планка, водосточный жёлоб и другие элементы, устанавливаемые после монтажа металлического покрытия;
• кровельное покрытие - плоский листовой материал (фальцевая кровля), профилированный лист, металлочерепица или другие материалы из окрашенного металла;
• обрешётка - обрезные доски или металлические профильные элементы, закреплённые с шагом 25–30 см;
• стропильная система - может быть выполнена как из толстой обрезной доски или бруса, так и из металла. В частном строительстве наиболее популярен первый вариант в силу своей доступности, простоты монтажа и меньшего веса.

Остальные технологические слои кровельного пирога металлической кровли идентичны варианту, описанному в разделе выше. Необходимо отметить, что металлическое покрытие особенно предрасположено к образованию конденсата на внутренней поверхности, куда, несмотря на наличие специальной защиты, всё же проникает влажный воздух из дома. Поэтому устройство всех предусмотренных технологией вентиляционных зазоров при использовании металлической кровли строго обязательно .

Гидроизоляция выполняется из влагостойкой мембраны, которая закрепляется на стропильной системе крыши, а в качестве теплоизоляции используется любой плитный утеплитель толщиной от 5 см.

Видео: организация гидроизоляции для металлической кровли

Пирамидальная крыша

Пирамидальная или шатровая крыша - это скатная конструкция, где каждый из четырёх скатов равен по площади, а в основании крыши находится квадрат. По сути, каждый из четырёх скатов представляет собой равнобедренный треугольник.

В некоторых случаях под пирамидальной крышей понимают конструкцию с любым количество скатов - главное, чтобы они были одинакового размера. Такие крыши выглядят очень гармонично и не похожи на другие виды кровель.

По своему устройству пирамидальная крыша выполняется по традиционной схеме со стропильными элементами, хотя она и имеет некоторые особенности по сравнению с классическим двускатным вариантом.

Стропильная система пирамидальной крыши имеет ряд конструктивных отличий от устройства стандартной двускатной крыши

Стропильная система пирамидальной крыши состоит из следующих элементов:

• накосные стропила - диагональные балки, расположенные по углам конструкции. Выполняются из бруса или сдвоенной толстой доски;
• мауэрлат - нижний горизонтальный брус, необходимый для опоры и фиксации диагональных стропил;
• стропильные ноги (нарожники) – опорные бруски, крепящиеся к диагональным стропилам. Обеспечивают повышенную прочность и жёсткость конструкции;
• подкосы - вертикальные стойки, используемые в качестве опор для стропильных ног;
• ригели - горизонтальные балки, которые монтируются в верхней части диагональных стропил. Увеличивают прочность и ветровую устойчивость крыши;
• лежни - горизонтальные элементы в основании конструкции, к которым крепятся стойки.

Общее устройство кровельного пирога пирамидальной крыши мало чем отличается от классического варианта.

1. Делается подшивка стропильной системы черновой доской.
2. Раскладывается и фиксируется пароизоляционная мембрана.
3. На неё укладывается утеплитель нужной толщины.

   Плиты утеплителя нужно укладывать так, чтобы они заходили в пространство между стропилами с ощутимым натягом и не оставляли щелей для проникновения холодного воздуха

4. Укладывается гидроизоляционный материал.
5. Монтируется контробрешётка, дополнительно фиксирующая слой гидроизоляции.

   Бруски контробрешётки, укладываемые вдоль стропил, фиксируют гидроизоляционную плёнку и формируют необходимый вентиляционный зазор, а доски продольной обрешётки служат для крепления кровельного покрытия

6. Укладывается продольная обрешётка.
7. Монтируется кровельное покрытие.

   Шатровая крыша выглядит очень гармонично и придаёт дому вид сказочного теремка

Крыша из СИП–панелей

СИП–панель (от англ. Structural Insulated Panel) – это строительный материал в виде плиты, состоящей из двух внешних пластин из твёрдого материала, между которыми располагается слой утеплителя. С одной стороны оболочка СИП-панели выполняется из OSB-плиты, с другой - из листа профнастила или тоже из OSB-плиты. Панели с металлическим покрытием используются как самостоятельное кровельное покрытие, изделия из OSB применяются в качестве сплошного настила под мягкую кровлю.

Как правило, в качестве теплоизолятора используется пенопласт или пенополистирол определённой плотности. Иногда в пространство между плитами закачивается пенополиуретан или монтируется полипропилен. Ранее панели использовались только в качестве материала для строительства каркаса зданий, но сейчас с успехом применяются и для возведения крыш.

В отличие от традиционных материалов, для монтажа СИП–панелей не требуется создавать массивный каркас

Типовое устройство двускатной крыши из СИП–панелей под мягкую кровлю представляет собой следующую последовательность элементов:

• обвязка - выполняется из деревянного бруса с гребнем. Размер бруса зависит от величины паза панели;
• конёк и торцевые стропила - для изготовления используется аналогичный по размеру брус. Для конька можно взять доску толщиной от 5 см;
• мауэрлат - изготавливается из бруса от 100х100 до 200х200 в зависимости от размера дома и толщины стен. Монтируется по верхним торцам стен, чтобы обеспечить опору для крепления обвязки.

Каждая СИП–панель укладывается на стропила и ближайшие горизонтальные прогоны. Далее она подгоняется и обрабатывается специальной клеевой массой или морозостойкой монтажной пеной. По окончании в паз панели монтируется обвязка подходящего размера. При этом обвязка также фиксируется к мауэрлату и коньку.

Видео: монтаж крыши из СИП-панелей

Крыша полукруглой формы

Полукруглая крыша представляет собой «гнутую» конструкцию с плавными линиями свода. Для её возведения используется стропильная система на основе дугообразных ламелей.

Для их изготовления применяется доска высшего или первого сорта, которая распаривается до 100 градусов. За счёт впитывания большого количества влаги древесина становится эластичной. Для сгибания заготовок используются специальные формы. После придания формы заготовки склеиваются и отправляются на сушку.

В итоге заказчик приобретает определённый набор материала, достаточный для изготовления кровли по заранее составленному проекту. Схема сборки максимально приближена к технологии, которую можно встретить при монтаже купольных крыш из металла.

Для устройства крыши полукруглой формы применяют специальные стропильные элементы, изготовленные под конкретный проект

Полукруглая крыша состоит из следующих элементов:

• мауэрлат - нижние опорные балки, необходимые для фиксации элементов стропильной системы;
• ламели - элементы небольшой длины, имеющие дугообразную форму. Собираются в шпангоут при помощи стрингеров;
• стрингеры - горизонтальные элементы, которые крепятся между ламелями при сборке шпангоута;
• перегородки - горизонтальные балки, фиксирующиеся с торца крыши. Обеспечивают жёсткость и прочность конструкции.

Для сборки стропильной системы полукруглой кровли используются оцинкованные крепёжные планки и саморезы. Размер крепежей подбирается под конкретный размер ламелей. Последовательность закладки изоляции и утеплителя полностью идентична описанной выше.

Устройство деформационных швов

Деформационный шов, расположенный на поверхности кровельного покрытия, предназначен для компенсации температурных расширений облицовочного материала. Кроме того, он снижает возникающие напряжения вследствие движения или усадки конструкции крыши.

Схема устройства деформационных швов зависит от размеров и конструкции строения. В случае с жилыми постройками обустройство шва необходимо при примыкании крыши одного здания к стене другого, при примыкании материалов с разной степенью линейного расширения, а также в местах, где присутствует резкий перепад температуры внутри помещения.

Для устройства деформационного шва на плоской кровле используется пароизоляция, минеральный утеплитель и битумно-рулоное покрытие

В частном строительстве деформационные швы обустраиваются на плоских мягких или скатных крышах, покрытых битумно-рулонными покрытиями. Они состоят из нескольких компонентов:

• пароизоляция - прокладывается без стыков под температурным швом. Лучше использовать влагостойкую пароизоляционную мембрану;
• пространство в месте разрыва - в место, где проходит температурный шов, закладывается сжимаемый негорючий теплоизоляционный материал. Сжимаемость определяется по ГОСТ 17177;
• температурный шов - поверх места разрыва укладывается минеральный теплоизоляционный материал так, чтобы он перекрывал шов на 15 см с каждой стороны. Для фиксации используется горячая мастика;
• теплоизолятор поверх шва - для дополнительной компенсации напряжения поверх шва укладывается минеральный утеплитель, свёрнутый в трубку Ø50–70 мм.

Укладка кровельного покрытия для защиты температурного шва выполняется небольшими полотнами, перекрывающими шов на 30–50 см с каждой стороны. Более подробную технологию устройства температурных швов следует уточнять у производителей кровельного материала, который планируется к приобретению.

Устройство выхода на крышу

В процессе эксплуатации крыша и доборные элементы кровли нуждаются в периодическом осмотре, который позволяет предотвратить возникающие или устранить уже возникшие проблемы. Для этого желательно оборудовать крышу специальным выходом.

Тип используемого устройства зависит не только от величины уклона крыши, но и от размеров чердачного помещения. Некоторые типы конструкций попросту неудобно держать в маленьком пространстве.

Прозрачные люки для выхода на крышу одновременно являются прекрасными источниками естественного света

Для выхода на крышу используются следующие способы:

• кровельные люки - уже готовые изделия, которые монтируются в заранее подготовленные отверстия в кровельном пироге. Представляют собой стальной или пластиковый короб с закреплённым монолитным или прозрачным люком. Выход на крышу осуществляется посредством стремянки или приставной лестницы;
• люки со складной лестницей - устройства, совмещённые с чердачной лестницей, которая складывается в специально отведённое пространство. Как правило, в сложенном варианте этот вид люков ничем не отличается от предыдущего;
• мансардное окно - компромиссный вариант, когда окно используется не только для освещения подкровельного помещения, но и для выхода на крышу. Крайне желательно, чтобы на поверхности крыши были предусмотрены кровельные трапы;
• наружная лестница - металлическая сварная или деревянная лестница, которая приставляется к стене дома по мере необходимости. При желании её можно закрепить на поверхности стены, но это понравится далеко не всем владельцам частных домов.

Монтаж кровельных люков не представляет особой сложности и выполняется согласно прилагаемой к ним инструкции. Обычно это стальной короб, который фиксируется к стропильной системе при помощи саморезов. В некоторых случаях короб монтируется напрямую на монтажную пену.

Устройство крыш является обширной темой, которая требует внимательного изучения технологии. Особенно если речь идёт о многоскатных крышах, которые имеют большое количество примыканий скатов. Если вы решили выполнять монтаж крыши своими руками, внимательно изучите всю доступную информацию и только потом приступайте к выполнению работ.

1.
2.
3.

Внешний вид здания зависит, в том числе, и от формы крыши, которая может быть плоской или со скатами. Встречаются эксклюзивные варианты, когда конструктивные решения кровли невольно привлекают внимание людей, проходящих мимо. Важным параметром, по которому отличается форма крыш, является уклон скатов: к плоским конструкциям относятся те, на которых перепад высоты между противоположными краями не превышает 3%.

Означает этот показатель, что на погонный метр покрытия приходится 3-сантиметровая разница. Как правило, плоские крыши строят односкатными, предполагающими, что поверхность кровли находится в одной плоскости. В советский период в послевоенные годы такой формы крыши использовали при строительстве многоэтажных домов, так называемых «хрущевок» и при возведении промышленных объектов. В процессе их эксплуатации выяснилось, что плоские кровли часто протекают и их обслуживание более затратное, чем скатных крыш с чердачными помещениями. Поэтому было принято решение о замене плоских конструкций на многоквартирных жилых домах на скатные формы.

Два и больше плоских ската обустраивают на зданиях, имеющих большую площадь, но такое решение архитекторами применяется крайне редко.

Основные элементы крыши

Завершающим этапом постройки дома считается монтаж кровельного покрытия, которое защитит внутренние помещения от ветра, атмосферных осадков, испепеляющих солнечных лучей и других природных явлений. От того, насколько успешно будет выполнено возведение кровли, зависит дальнейшая эксплуатация здания. Надежная крыша – залог долговечности строения.

Несмотря на большой выбор кровельных материалов и разнообразие конструктивных решений относительно создания крыш, у них имеются общие элементы:

• перекрытие – настил из железобетонных плит или других стройматериалов, который опирается на несущее основание и покрывает последний этаж. Обычно оно служит потолком для помещений, расположенных на самом верхнем уровне здания;
• каркас крыши – несущие силовые элементы кровли, как правило, это стропильная система, воспринимающая нагрузки от кровельного «пирога»;
• покрытие кровли – слой материала, специально предназначенного для защиты строения от влияния окружающей среды.

Основные слои кровельного «пирога» (то, из чего состоит кровля) располагаются изнутри наружу в следующем порядке:

• пароизоляция;
• утепление;
• гидроизоляция;
• материал покрытия.

Для скатных крыш в обязательном порядке строится стропильная система и обрешетка, как правило, из деревянных и металлических крепежных деталей. Если планируется создания мансардного помещения, то еще потребуется контробрешетка.

Обрешетка (как она выглядит можно увидеть на фото) может быть в зависимости от кровельного материала сплошной или разреженной. Она предназначается для усиления конструкции крыши, поскольку крепят ее перпендикулярно стропильным ногам, в результате создается пояс жесткости. Сплошной вариант предполагает использование влагостойкой фанеры или других листовых материалов. Разреженный вид обрешетки делают из бруса или досок, которые монтируют с определенными промежутками.

Как выбрать кровельный материал, детально на видео:

Выбор вида кровли

Обычно выбирают конкретный вид скатной крыши с учетом климатических особенностей региона и традиций, сложившихся на конкретной территории. Так на севере Российской Федерации и в Финляндии, где зима длится продолжительное время и отличается сильными и частыми снегопадами, на протяжении многих лет устанавливают двускатные крыши, имеющие длинные свесы. Например, в альпийском шале они почти достигают поверхности земли.

На уклон кровли также влияет среднегодовой объем атмосферных осадков в природной зоне, где строится дом. Например, когда наклон скатов составляет 60 градусов и более, снеговые сугробы на крыше долго не лежат, а скатываются по ней вниз. В местностях, где преобладает холодный климат, зимой всегда имеется проблема очистки кровельных поверхностей от снега.

В странах Западной Европы исторически сложилась тенденция установки разных видов вальмовых крыш с четырьмя скатами. У них участки кровли, расположенные по длине дома, имеют вид трапеции, а с торцевой стороны – форму треугольника. Вальмами являются треугольной формы скаты, а трапециевидный скат так и называется. Не менее популярны полувальмовые кровли, состоящие из вальм, у которых свесы меньше, чем у боковых скатов. Подобная форма получила большое распространение в Дании и поэтому ее еще называют датской крышей. Под ней обычно располагается целый мансардный этаж.

У двухскатных крыш присутствуют фронтоны, сделанные из того же материала, что и стены здания и теплоотдача таких кровель происходит через скаты. Заменяя верхнюю часть стен, вальмы позволяют сэкономить на кладке стен, что удобно для домовладельцев, проживающих в южных регионах, где в состав кровли можно включить теплоизоляционный слой. Недостаток вальмовых и полувальмовых крыш заключается в том, что стропильная система их имеет сложную конструкцию и особого внимания требуют места, где скаты соединяются.

Любые типы крыш могут быть не только прямыми, но и ломанными, у которых уклон меняется в пределах поверхности ската. Подобные конструкции кровли применяют при строительстве мансард. Разновидностью ломаных кровель считается крыша фахверка, которая очень популярна в постройках, относящихся к старой западноевропейской архитектуре. В ней одновременно совмещаются такие как двухскатная и вальмовая (полувальмовая), иногда присутствует конусообразная крыша.

Самой сложной в плане исполнения, считается многощипцовая кровля, имеющая самый необычный и оригинальный вид, для нее требуется тщательный расчет и замер кровли при проектировании. При ее создании несколько скатов соединяют под разными углами. Иногда совмещение выполняют в разных уровнях не только по горизонтали, но и по вертикали. Подобные крыши нередко получаются, когда к дому пристраивают дополнительное помещение, при этом наружная стена существующего дома становится стеной в новостройке. Более экономным является вариант, когда для пристройки не делают самостоятельную крышу, а устанавливают дополнительный щипец к уже имеющейся кровле.

Проект является оптимальным решением для мотелей, имеющих отдельно стоящие номера, и для кафе с небольшими банкетными залами, у которых есть отдельный вход со стороны улицы и они расположены друг к другу под разными углами. На каждое помещение в данном случае устанавливают собственный щипец.

Для частных домовладений многощипцовую крышу монтируют при желании хозяина сделать кровлю эстетически привлекательной и эксклюзивной по внешнему виду. Для ее возведения потребуется разработанный специалистами проект и бригада кровельщиков, поскольку построить ее самостоятельно слишком сложно. В противном случае множественные дефекты кровли сделают ее и все здание непригодным к эксплуатации.

Разнообразие решений относительно внешнего вида могут сделать выбор оптимального варианта сложным, и тогда совет профессионала будет не лишним.

Одним из этапов проектирования дома является определение конструкции крыши и вида кровельного покрытия. Большое значение при этом имеет дизайн строения, его назначение и конструктивные особенности. Однако наличие того или иного элемента кровли, материал для его изготовления и вид крыши зависит от множества других факторов. В частности, речь идет о климатических условиях, географическом положении и степени капитальности. К примеру, крыша бани или хозяйственной постройки имеет конструкцию, отличную от крыши дома. Для частного застройщика очень важно знать, из каких элементов состоит крыша, какие виды кровли подойдут именно в его случае.

В целом крыша состоит из следующих частей:

• Стропильный каркас.
• Обрешетка.
• Защитная часть или кровля.
• Дополнительные горизонтально расположенные части: конек, ендова или разжелобок.
• Наклонные поверхности: скаты и ребра.
• Водосточные желоба по нижнему краю скатов для отвода талых и дождевых вод.

Конструктивные особенности крыши

Перед началом строительства крыши необходимо тщательно изучить строение крыши и непосредственно кровли. Ни одно цивилизованное строение невозможно представить без верхнего перекрытия, которое может быть двух видов:

• Потолочное или чердачное перекрытие защищает строение от потерь тепла.
• Крыша защищает весь дом от различных природных явлений, таких как ветер, солнце и осадки.

Названия элементов и частей кровли

Все конструктивные элементы крыши предназначены для выполнения своей функции:

• Скат – главный элемент, представляющий собой наклонную плоскость, по которой осадки беспрепятственно отводятся с кровли. В какой-то степени скат гарантирует водонепроницаемость крыши.
• Ребра – выступающие углы в местах пересечения скатов.
• Ендова – внутренний угол, также образующийся при пересечении скатов.
• Спуск – нижняя часть ската.
• Капельник – низ спуска, предназначенный для защиты карниза и стены от воды.
• Карнизный свес – часть ската, расположенная горизонтально за плоскостью наружной стены.
• Фронтальный свес – часть ската, выступающая за фронтон.
• Желоб – элемент крыши, в котором собирается талая и дождевая вода. Располагается вдоль горизонтальной нижней кромки ската.

Собранная вода отводится по водосточной трубе, которая может располагаться у внешних стен здания (наружный водосток) или внутри стен (внутренний водосток). Второй вариант чаще всего используют при обустройстве плоской кровли.

Строения небольшой высоты и незначительной площади можно строить без водосточной системы, в этом случае вода со скатов стекает непосредственно на землю.

Используемое кровельное покрытие может укладываться вдоль ската или поперек него. Соединение листов может выполняться внахлест или в замок.

Большое значение имеет угол наклона скатов, который может выражаться в градусах или процентах. Уклон не позволяет осадкам собираться на крыше в большом количестве, особенно это относится к снежной массе. Это препятствует преждевременной деформации кровельного покрытия и продлевает срок его службы. По этому показателю определяют вид кровельного материала, соответствующие элементы крыши дома и способ водоотведения.

Геометрия строения крыши

Форма крыши может иметь различную геометрию, которая в большинстве случаев определяется видом строения:

• Крыша с одним скатом возводится над простыми строениями, например, баней, туалетом или беседкой, или постройками, примыкающими одной стороной к основному зданию. Такой вид кровли не требует большого количества материалов, но характеризуется долгим сроком эксплуатации.
• Двухскатная или щипцовая крыша состоит из двух скатов, имеющих определенный уклон. Треугольник, образуемый скатами, называют щипцом или фронтоном. Такая крыша пользуется огромной популярностью, возводится над многоэтажными домами и коттеджами.
• Крыша с четырьмя скатами может быть вальмовой или шатровой, используется при строительстве дачных домов.
• Крыша в виде купола является одним из самых старых видов, чаще всего такой вариант встречается над гостиницами или павильонами.
• Мансардная крыша является разновидностью двускатной конструкции.
• Сводчатые крыши используются в качестве перекрытий над промышленными или общественными зданиями прямоугольной формы.
• Коническая крыша лучше всего смотрится над зданиями круглой формы.
• Крыша в форме пирамиды возводится над квадратными или многоугольными строениями.

Кроме этого крыши могут быть чердачными и бесчердачными. В первом случае чердак может быть холодным или утепленными. Крыша без чердака служит перекрытием верхнего этажа здания, при этом допускается полная или частичная вентиляция, а также ее отсутствие.

Климатические условия местности во многом определяют угол наклона скатов конструктивные особенности крыши. В районах с преобладанием температуры воздуха выше ноля градусов крыша над домом может иметь небольшой уклон. В регионах, характеризующихся сильной ветреностью, лучше строить дома с пологими крышами. Там, где большую часть года холодно, а осадков выпадает большое количество, скат должен быть крутым, а свес маленьким. В этом случае осадки будут беспрепятственно скатываться с крыши.

Стропильная система

Основанием крыши любого типа служит стропильная система, для изготовления которой в большинстве случаев используют доски или деревянные бруски. На эту конструкцию ложится вес кровли, поэтому для работы лучше выбирать высококачественную древесину, на которой нет большого количества сучков, трещин и гнили. Чаще всего стропильный каркас возводится из древесины хвойных пород. Предварительно пиломатериал тщательно просушивают. Иногда для работы используют бревна, но на высоте с таким материалом работать неудобно из-за его тяжести.

Опорой для стропилин служит мауэрлат, для его изготовления необходимо брать брус сечением 10*10 см или бревно, стесав перед укладкой его нижнюю часть. В домах из бруса или бревен в качестве этого элемента используется верхний венец коробки дома. Мауэрлат предназначен для распределения нагрузки на несущие стены дома.

Рассчитывать сечение стропильных ног нужно очень внимательно с учетом нескольких критериев:

Расстояние между стропилинами.

Параметры пролета.

Угол наклона скатов.

Выделяют два вида стропильной системы: висячая и наслонная. В первом случае стропильные ноги опираются на наружные стены здания, второй вид подразумевает установку дополнительных опор на внутренних несущих стенах, перегородках или колоннах.

Обрешетка крыши

Назначение обрешетки – основание для кровельного материала, которое не позволяет ему прогибаться и деформироваться. Для некоторых покрытий делают сплошную обрешетку, но в большинстве случаев между элементами оставляют определенное расстояние в зависимости от кровельного материала.

Изготовление обрешетки необходимо выполнять по следующим правилам:

• Все элементы должны быть надежно зафиксированы на стропильном каркасе.
• Соединение элементов над стропилинами располагают в шахматном порядке.
• Сплошное основание лучше всего применять под рулонные кровельные материалы или плоские асбестоцементные плитки.
• На разреженную обрешетку укладывают асбестоцементные листы, черепицу и тонколистовую сталь.
• Шаг между элементами обрешетки, независимо от материала, должен иметь одинаковое значение по всей крыше.

Назначение и необходимость элементов конструкции

Независимо от степени сложности крыши, каждый элемент предназначен для выполнения своей функции. Строение кровли, форма и конструкция крыши определяется на одном из этапов проектирования дома или при составлении плана ремонтных работ.

Надежность и долговечность крыши зависит от правильной установки всех составляющих, включая основные части, кровельный материал, места примыкания к дополнительным элементам крыши. Покрытие для кровли станет хорошей защитой стропильной системы и всего строения только при условии приобретения кровли и дополнительной фурнитуры от одного производителя. В этом случае монтажные работы будут выполнены без лишних сложностей.

Составлять проект любого строения, особенно жилых домов, должен грамотный специалист. Этим могут заниматься только частные архитекторы или проектировщики, имеющие специальное разрешение. В готовом проекте содержится план дома, крыши с указанием всех узлов и деталей конструкции. Непосредственно строительством также должны заниматься профессиональные мастера, так как они знают названия частей крыши, их назначение и правильное расположение, выполнят работу на высшем уровне и в короткие сроки, а также предоставят гарантию.

Структура крыши частного дома

Многие ошибочно полагают что кровля и крыша – это одно и тоже. Кровля - это самая верхняя часть крыши. В целом структура крыши представляет собой систему, состоящую из:

Перекрытия. Это основание крыши (с верхней стороны - это пол чердака или мансарды, со стороны жилого помещения потолок).

Чердака или мансарды. Оба помещения находятся под крышей, первое – нежилое, второе - жилое.

Несущей конструкции. Призвана воспринимать нагрузку от кровельного «пирога» и защищать здание от атмосферных осадков. Фактически – это стропильная система.

Кровля или кровельный «пирог». Представляет собой последовательность слоев, каждый из которых отвечает за определенную функцию. Кровельное покрытие защищает крышу от всех видов осадков и ветра, гидроизоляция предотвращает малейшие протечки, теплоизоляция исключает потери тепла через крышу. Виды элементов кровли перечислены ниже.

Вспомогательное оборудование. Может быть установлено как на кровле, так и в ней. К нему относят молниезащиту, водосточную систему и снегозащиту.

Конструктивные элементы кровли

Названия элементов кровли скатного типа:

Скаты – это главные элементы. Ими называются наклонные плоскости, которые обеспечивают функцию бесперебойного отвода воды с площади кровли. Можно сказать, что под углом расположенные скаты обеспечивают всей крыши водонепроницаемость.

Ребра – это углы, которые образуют на стыках скатов.

Ендова – или еще ее называют разжелобкам, образуется внутренним углом. Данный угол получается в местах пересечения двух скатов кровли. Также является одним из главных конструктивных элементов кровли.

Спуск – это самая нижняя часть ската.

Капельник – это то, что расположено еще ниже спуска. Призван защищать стену дома и карниз от попадания на них дождевой воды.

Карнизный свес - горизонтальная часть ската, которая выступает за площадь горизонтальных стен.

Фронтальные свесы – это элементы кровли здания, представляющие фронтальную часть ската, расположенную под наклоном.

Желоб – место, где сбирается талая или дождевая вода.

Доборные элементы кровли крыши – коньки, торцевые планки, уголки, отливы и др.

Водоспуск. Может быть наружным – это когда водосточные трубы устанавливаются у внешней стены дома и по ним вода из желоба отводится в специальное предназначенное место вне дома.

Внутренний водосток предполагает установку водосточных труб внутри стен дома.

Важно: внутренний водосток более дорогой в реализации. Монтаж его оправдан для крыш плоской формы.

Данные элементы кровли дома для скатной крыши представлены далеко не в полном перечне. Его можно назвать типовым. Некоторые кровли могут иметь больше элементов, или наоборот какой-то из них может отсутствовать.

Геометрические формы крыш

Сегодня существует большое количество видов крыш. Все конструкции делятся на две главные группы – плоские и скатные. Первая группа – это крыши с углом наклона менее 30 градусов. Их устройство типовое. Гораздо сложнее со скатными конструкциями. Сегодня различают скатные крыши:

Односкатная. Крыша, имеющая в своей конструкции один скат, расположенный под разным углом (более 30 градусов).

Двускатная. Состоит из 2-х скатов и фронтона (треугольник в торце крыши).

Мансардная. Представляет собой ломаную конструкцию.

Важно: не всегда мансардная система предполагает, что под крышей находится жилое помещение. Но чаще всего это именно так.

Шатровая крыша – представляет собой разновидность вальмовой конструкции. Все скаты данной конструкции представляют собой одинаковые треугольники.

Вальмовая крыша – конструкция, в которой торцевые скаты имеют треугольную форму, остальные – форму трапеции.

Полувальмовая – главная особенность конструкции это то, что фронтоны не доходят до границы боковых свесов. Также часто в таких проектах под торцевым свесом располагают мансардные окна.

Крыша с косыми поверхностями. Реализуется на зданиях, крыша которых имеет разные уровни.

Конструкция с зенитными фонарями. Сложный в реализации проект. Представляет собой двухуровневую крышу, каждый уровень отличается формой. Стены верхнего уровня изготовляются чаще всего из прозрачных материалов. Скаты верхнего уровня опираются на несущие плоскости нижнего уровня.

Сводчатый тип. Представляет собой две или более дугообразные поверхности.

Складчатый тип. Система двускатных или многоскатных кровель – каждая секция совмещена с другой.

Куполообразная крыша. Внешне такая крыша смотрится как полусфера.

Крыша со множественными щипцами. Разновидностей много. Для примера, несколько скатов соединяются друг с другом под разным углом, в результате образуя многогранник.

Видео

Монтаж двухскатной крыши активно практикуется в частном строительстве, так как это наиболее простой и доступный способ возведения надежной кровли дома. В данной статье описаны главные этапы монтажа, которые можно выполнить самостоятельно, при определенном навыке кровельных работ.

Функциональные особенности двухскатной крыши

Конструкция крыши двухскатного типа состоит из несущих элементов (мауэрлат, стропильная система) и ограждающих (кровля). Двухскатная крыша (щипцовая) имеет две кровельные поверхности, расположенные под определенным наклоном к наружным стенам здания, что обеспечивает естественный сток влаги от талого снега и дождевых вод. Согласно СНиП, угол наклона такой кровли должен составлять более 5°.

На выбор угла уклона скатов крыши влияет :

• тип материала финишного покрытия;
• архитектурные особенности строения;
• климатические условия района строительства.

Строительство двухскатной крыши с большим углом наклона обычно практикуется при условии использования относительно легких кровельных материалов и в регионах без большой ветровой нагрузки, так как скатная крыша здания представляет собой парус. Кроме того, крутая скатная крыша – практичный вариант для местности с большим количеством осадков – с нее быстро и успешно отводится дождевая влага, а накопившийся снег съезжает вниз под собственным весом.

Пологие кровли испытывают минимальную ветровую нагрузку, но при этом очень чувствительны к снеговой. Чтобы избежать разрушения конструкции под нагрузкой от снежных масс, в зимний период крышу следует регулярно очищать.

В частном строительстве чаще всего возводятся двухскатные крыши с углом наклона от 35 до 60° . Это оптимальный вариант с точки зрения соотношения устойчивости крыши к атмосферным нагрузкам и разумных затрат на материалы для монтажа стропильной системы, а также обустройства кровельного пирога.

Монтаж двухскатной крыши начинается с установки мауэрлата или балок перекрытий, в зависимости от выбранного типа стропильной системы. Мауэрлат выступает в качестве фундамента для кровельной конструкции. Именно он позволяет равномерно распределять нагрузку (вес самой стропильной системы, снеговая и ветровая нагрузка, вес людей, обслуживающих кровлю), передавая ее на строительные конструкции сооружения.

Мауэрлат представляет собой брус из хвойных пород древесины сечением 150×150 мм (чаще всего). При возведении двухскатной крыши он монтируется на две параллельные стены. Если проектом предусмотрен монтаж наслонных стропил с коньковым прогоном на опорах, то брус мауэрлата также следует уложить на среднюю несущую стену.

При строительстве деревянных домов мауэрлат не монтируется – это элемент для укладки на строительные конструкции из кирпича, пенобетонных блоков и другого материала. На небольших постройках мауэрлат можно крепить к стенам при помощи кованой проволоки, вмурованной в кладку. При возведении дома практикуется обустройство монолитной балки с установленным крепежом.

Для выполнения балки в верхней части стен монтируется деревянная опалубка, крепятся металлические прутья арматуры (минимум 2 пары параллельных линий, одна над другой). При помощи проволоки к арматуре прикрепляются шпильки или анкера. Важно установить их с шагом не более 1 метра, строго вертикально. Подготовленная опалубка заливается бетоном.

Длина шпильки диаметром около 14 мм определяется исходя из толщины монолитной балки, толщины бруса мауэрлата плюс одного или двух слоев гидроизоляции из рубероида. При этом при укладке мауэрлата шпильки должны быть выше его поверхности минимум на 3 см, чтобы была возможность закрепить брус при помощи гаек с широкими шайбами.

При подготовке к устройству монолитной балки следует заранее определить место установки крепежа для мауэрлата. Брус может укладываться строго по оси балки либо со сдвигом к внутренней или внешней стороне стены. Чтобы закрепить мауэрлат, следует выполнить отверстия под шпильки.

Мауэрлат монтируется не менее чем в 5 см от наружного края стены.

Если кровельный каркас планируется выполнить из металлических элементов, в качестве мауэрлата может выступать швеллерный или двутавровый металлопрофиль.

Стропильная система с висячими стропилами может устанавливаться без мауэрлата. В этом случае нижние части стропильных ног крепятся к балке перекрытия, которая укладывается поперек стен. Балка выступает в качестве затяжки и обеспечивает жесткость стропильной фермы. Строительство двухскатной крыши по такому принципу обычно используется при возведении строений с небольшим пролетом, чаще всего из бруса или бревна. Опорные балки не рекомендуется монтировать на стены, выложенные из штучных материалов, так как точечная нагрузка может разрушить строительные конструкции.

Стропильная система двухскатной крыши

В состав стропильной системы входят сами стропила (стропильные ноги), а также ряд других элементов, установка которых необходима для обеспечения жесткости конструкции :

• ригели;
• прогоны (в том числе коньковый);
• стойки;
• лежни;
• распорки;
• подкосы и т.д.

Стропильные системы могут монтироваться из дерева или металла, либо сочетания обоих видов материалов.

Проектирование стропильной системы – важный этап подготовки к строительству. Ошибки в проекте могут привести к тому, что крыша со временем разрушится под воздействием эксплуатационных нагрузок. С другой стороны, запроектировав чрезмерный запас прочности каркаса кровли, придется затратить лишние средства на ее возведение.

В основе конструкции стропильной системы двухскатной крыши лежит самая устойчивая и жесткая геометрическая фигура – треугольник. При монтаже стропильных систем простой конструкции стропила выполняются из бруса сечением от 40×150 мм до 100×250 мм. Выбор конкретного значения зависит от следующих факторов :

• шаг установки;
• длина стропильной ноги;
• расчетная величина нагрузки.

В свою очередь, на шаг установки стропильных ног влияет тип кровельного пирога – если предполагается монтаж теплой крыши, то данный параметр выбирается с учетом ширины рулонного или листового утеплителя.

Виды стропильных конструкций

Рассматривая, как построить двухскатную крышу, необходимо обратить внимание на специфику возведения стропильных систем различной конструкции – с висячими и наслонными стропилами. Стропильные ноги являются основным элементом каркаса двухскатной крыши. Они выполняют функцию опоры для кровельного пирога. Висячие стропила не имеют промежуточных опор, и опираются только на стены здания. Наслонные стропила имеют дополнительные точки опоры.

Ферма, собранная из двух стропильных ног и нижней затяжки либо верхнего ригеля, представляет собой конструкцию, которая работает на сжатие и изгиб. Распирающий эффект от смонтированных под углом стропильных ног компенсируется горизонтальной перемычкой. Чем выше монтируется затяжка, тем прочнее и жестче одна должна быть закреплена. Такая конструкция позволяет перекрывать даже широкие пролеты .

Верхняя часть висячих стропил может крепиться различными способами. Жесткое крепление верхних концов стропильных ног усиливается при помощи накладных элементов из дерева или металла. При креплении стропильных ног к мауэрлату на нижней части стропила делается вырез (седло), после чего элемент жестко закрепляется гвоздями и проволочной скруткой. Если стропильные ноги устанавливаются на балку перекрытия, в балке вырезается упор, чтобы предотвратить смещение, а в стропильной ноге – одинарный или двойной зуб. Монтаж выполняется с использованием различных металлических крепежных элементов.

В брусе мауэрлата вырез не выполняется, чтобы не ослабить несущие способности опоры кровли.

Каркас крыши с наслонными стропилами устанавливается при наличии в здании средней несущей стены или столбчатых опор. Пролет между опорами должен составлять не более 6,5-7 метров. Ширину перекрытия можно увеличить посредством монтажа дополнительных опор: до 11,5-12 метров с одной дополнительной опорой и до 15-15,5 метров – с двумя. Чтобы повысить жесткость стропильной системы и расширить проем между опорами, следует установить стойку с подкосами под коньковый прогон. Нагрузка на кровлю передается средней частью стропил на внутренние опоры, а нижними концами – на внешние стены.

Монтаж стропильной системы с наслонными стропилами несколько проще, чем сборка и установка стропильных ферм. После монтажа конькового прогона на фронтоны здания или специальные стойки, стропила крепятся к нему верхней частью.

В некоторых случаях целесообразно использовать и наслонные, и висячие стропила при монтаже каркаса крыши.

Строительство стропильной системы должно вестись с использованием качественного материала, чтобы обеспечить долговечность крыши. Пиломатериал должен иметь строгую геометрическую форму, не допускаются дефекты древесины. Чтобы деревянные элементы после установки не коробились, материал должен быть хорошо высушен . Перед монтажом требуется обработать заготовленные детали огнебиозащитным средством.

Устройство кровельного пирога

Вопрос о том, как правильно построить двухскатную крышу, в частности, связан с грамотным выполнением кровельного пирога. От этого зависит функциональность конструкции, ее способность обеспечить надежную защиту здания от внешних воздействий.

При монтаже кровли важно соблюдать запроектированный шаг обрешетки, предварительно установив контробрешетку для создания вентиляционного зазора кровельного пирога. Чтобы обеспечить необходимую циркуляцию воздуха в подкровельном пространстве, устанавливается вентиляционный короб в коньковой части, предусматриваются вентиляционные отверстия в подшивке карнизных свесов.

Особое внимание уделяется надежной гидроизоляции кровли, в противном случае влага, сконденсированная на деревянных элементах, может вызвать гниение конструкций . Если чердак двухскатной крыши предполагается использовать в качестве жилого пространства, требуется предусмотреть надежное утепление и пароизоляцию кровли.

Чтобы обеспечить прочность и долговечность двухскатной крыши, следует внимательно подойти к разработке проекта, выбору материалов и соблюдению технологии работ.

Монтаж двухскатной крыши, как построить правильно, строительство

Учимся делать монтаж двухскатной крыши своими руками. В статье узнаете, как правильно построить двухскатную крышу и с чего начинается ее строительство.

Как устроена конструкция стропильной системы, какую лучше выбрать

Кровельная конструкция считается самым сложным узлом жилого здания в плане проектирования и монтажа. На крышу обрушиваются ветер, осадки и холод, следовательно, она должна быть герметичной и долговечной для создания комфортных условий проживания. Основной частью крыши является стропильная система, с помощью которой создается форма конструкции, задается оптимальный угол наклона и крепится гидроизоляционный материал. Количество элементов стропильной системы, а также их расположение определяется конфигурацией кровли.

Назначение стропильной системы

Стропильная система представляет собой определенное количество опорных элементов, которые создают геометрию крыши и каркаса, придающего жесткость кровельной конструкции и нужный уклон. Основные параметры составляющих частей стропильной системы и их расположение определяются с учетом постоянных и временных нагрузок.

В целом стропильной системе отводятся следующие задачи:

• Создание формы и угла наклона. Расположение стропильных ног определяет форму крыши, следовательно, количество щипцов и скатов. Кроме того с помощью этих элементов формируют угол наклона скатов для быстрого схода снега, талой и дождевой воды.
• Равномерное распределение нагрузки крыши на несущие стены дома. Стропила системы взаимосвязаны между собой и распределены в конструкции так, что вес кровельного покрытия и снежной массы равномерно передается на коробку здания, при этом не происходит перекос или деформация строения.
• Создание условий для нормальной вентиляции и защита от влаги. Каркас крыши собирается таким образом, чтобы в подкровельном пространстве свободно циркулировал воздух, а сам материал был надежно защищен от скопления конденсата.

Кроме того система стропил служит основой, на которую крепится гидроизоляционный материал и обрешетка под финишное покрытие.

При правильном составлении схемы стропильной системы крыша будет надежной и прочной и прослужит долгое время. По мнению специалистов качественно возведенный каркас имеет большее значение, следовательно, экономить на этом этапе не нужно. Поэтому лучше всего, составление проекта крыши и ее монтаж доверить профессиональным мастерам.

Особенности выбора

Стропильная система здания состоит из определенного набора дополнительных элементов и имеет свой уровень сложности монтажа. Количество вспомогательных деталей определяется с учетом нагрузок от кровельного материала и некоторых факторов внешней среды.

Выбирая тип стропильной системы, следует обратить внимание на следующие факторы:

• Особенности климата местности, где предполагается строительство. Защитить кровлю от разрушения в период снегопадов или обильных осадков можно лишь в том случае, если правильно рассчитать среднегодовое количество выпадающих осадков. Оптимальным вариантом крыши в снежных регионах является крутой скат.
• Нагрузка от ветра. Оптимальный вариант конструкции выбирается на основании розы ветров в месте строительства и средней скорости воздушных порывов. В ветреных регионах скаты делают более пологими.
• Использование чердачного пространства. Создание жилого помещения под кровлей имеет большое значение при выборе формы стропильной системы.
• Используемое финишное покрытие. Чтобы кровельное покрытие максимально выполняло свои функции, нужно правильно выбрать угол наклона ската с учетом формы и способа крепления материала.
• Финансовые возможности. Монтаж кровельной конструкции требует больших финансовых вложений, следовательно, выбирать тип крыши нужно в соответствии с бюджетом строительства.

Виды конструкции стропил

Ни одна крыша не обходится без стропильной системы. Качество кровельной конструкции во многом зависит от того, что входит в стропильную систему крыши. Вертикальные опоры, горизонтальные затяжки и стропильные ноги служат надежным основанием и поддержкой для кровельного покрытия. Для изготовления каркаса необходимо использовать легкие материалы, не нагружающие коробку дома. Они должны быть прочными, с высокой несущей способностью и хорошей устойчивостью к негативным явлениям природы.

Чаще всего встречаются следующие варианты:

• Деревянный каркас . Такая стропильная система имеет незначительный вес и хорошую прочность, а природное происхождение материала обеспечивает безопасность жильцам и окружающей среде. Каркас собирают из брусков сечением 10*10 см или 15*15 см или досок 5*15 см. Среди недостатков древесины можно отметить плохую сопротивляемость влаге. Кроме того большая длина изделий способствует их изгибу под собственным весом.
• Металлическая стропильная система отличается высокой стоимостью, но при монтаже большой площади скатов и использовании тяжелых кровельных материалов она становится незаменимой. Металлический профиль обладает высокой несущей способностью, что позволяет увеличивать расстояние между элементами конструкции без снижения прочностных характеристик. Единственным недостатком металла является плохая устойчивость к коррозии. Для решения проблемы в этом случае используют металлы, устойчивые к этому явлению.

Конструктивные элементы и детали

Все элементы стропильной системы взаимосвязаны между собой. Благодаря этому конструкция обладает жесткостью и необходимой прочностью, а вес от кровельного покрытия равномерно распределяется на несущие стены и перегородки. Присутствие определенных элементов конструкции, их сечение и расположение зависит от выбранного кровельного материала, угла наклона скатов и назначения чердачного помещения.

Основными деталями стропильной системы является следующее:

• Мауэрлат . Этот элемент представляет собой подстропильный брус, располагающийся на верхнем ряду или венце несущих стен дома. Для его изготовления используется древесина хвойных пород, которая отличается твердостью и прочностью. Крепление мауэрлата выполняется металлическими шпильками или анкерными болтами.
• Лежень . Этот элемент, выполненный из бруса, располагается на внутренних несущих перегородках. Лежень служит опорой для стоек, которые необходимы для поддержания конька.
• Стойки – это опоры, располагающиеся вертикально по всей длине лежня и поддерживающие конек или центральную часть стропильной фермы.
• Стропила располагаются под определенным углом к основанию крыши. Опорой для стропильных ног служит мауэрлат и коньковый брус.
• Ригель и затяжка – необходимые горизонтальные элементы для парного соединения стропильных ног. Ригель стягивает стропилины непосредственно под коньковым прогоном, затяжки – немного ниже.
• Подкосы . Эти элементы располагают под углом к стропильной ноге для предотвращения прогиба. Верхний край подкоса упирается в стропилину, нижний – в стойку или затяжку.

Для сооружения простой конструкции стропильной системы достаточно использовать мауэрлат, коньковый брус и стропила. Повышение уровня сложности приводит к использованию дополнительных элементов, которые делают конструкцию более прочной и устойчивой к прогибам.

Виды стропильной системы

Архитектурные особенности строения оказывают большое влияние на конфигурацию кровли, так как нагрузка от кровельной конструкции должна равномерно распределяться между всеми несущими стенами и перегородками.

В связи с этим различают такие виды стропильной системы:

• Наслонная стропильная система . В такой конструкции каркас крыши упирается непосредственно на несущие стены снаружи строения и внутри. Опоры на внутренние несущие перегородки необходимы для поддержки конькового прогона. Наслонные стропилины позволяют перекрывать большую площадь с сохранением прочностных характеристик.
• Висячая стропильная система предполагает опору стропильных ног только на мауэрлат. В верхней части стропилины упираются друг в друга без конька. Такие виды стропил используются при перекрывании сооружений, не имеющих внутренних несущих перегородок. Стропильная ферма в этом случае имеет форму равностороннего треугольника, следовательно, стабилизирующие элементы не требуются.

Результатом выбора видов стропильной системы и их конструктивных элементов может стать простая крыша с одним или двумя скатами, или более сложная – вальмовая и шатровая.

Конструкция стропильной системы: виды стропил, конструктивные элементы, детали крыши, что входит, части

Конструкция стропильной системы: виды стропил, конструктивные элементы, детали крыши, что входит, части

Устройство и монтаж деревянной стропильной системы

Крыша здания защищает его от холодов, дождя и ветра. Это такой же важный элемент, как наружные стены и фундамент. Стропильная система является несущим каркасом крыши. Она берет на себя все нагрузки: от конструкций, от снега и ветра. Чтобы не возникло проблем при эксплуатации, конструкция крыши дома должна быть прочной и надежной. Монтаж стропильной системы своими руками стоит выполнять только после тщательной подготовки и изучения всей необходимой информации.

Крыша и кровля

Прежде чем начать устройство крыши частного дома, нужно разграничить два понятия. Непрофессионалы часто путают, но строители четко разделяют определения крыша и кровля. Крыша - это вся конструкция, которая отделяет здание от улицы сверху. Конструкция крыши частного дома включает в себя стропила, все другие несущие элементы, теплоизоляционный материал, кровельное покрытие .

Стропила - несущие конструкции крыши

Кровля - это верхняя часть крыши. Она же является кровельным покрытием . Устройство кровли требует внимательного подбора материала. Ведь именно от него будет зависеть надежность гидроизоляции и комфортность проживания.

Требования к системе

Чтобы правильно смонтировать стропильную систему своими руками, необходимо учитывать определенный набор правил. Без их учета строение не сможет эффективно сопротивляться негативным воздействиям извне.

В первую очередь стоит учесть прочность. Все элементы должны выдержать нагрузку без разрушения . Устройство стропильной системы крыши предполагает предварительный расчет несущих конструкций по первому предельному состоянию. Именно он проверяет элементы стропильной системы на прочность.

Стропильная система должна быть прочной и жесткой

Второе требование - жесткость . Здесь учитывается максимальный прогиб. Конструкция крыши деревянного дома или любого другого не должна провисать слишком сильно. Допустимые деформации в середине пролета равняются длине этого пролета, разделенной на 200. Перед началом стройки конструкция стропильной системы должна быть рассчитана по второй группе предельных состояний - на жесткость.

Стропиловка крыши своими руками производится с учетом того, чтобы конструкция имела небольшой вес. В противном случае сильно возрастает нагрузка на стены и фундаменты. Именно по этой причине древесина получила широкое распространение в качестве основного материала. Деревянная стропильная система обладает достаточной прочностью, но весит сравнительно немного. Внимание стоит уделить не только конструкции кровли, но и грамотно выбрать кровельный материал. Он не должен быть слишком тяжелым. Керамическая черепица потеряла свою популярность не только из-за стоимости, но и из-за того, что под нее должна быть усилена крыша дома, его стены и фундаменты.

Вес кровельного материала для деревянной стропильной конструкции не должен быть слишком большим

Особые требования предъявляются к качеству материала. Изготовление деревянных элементов должно выполняться только из хорошего сырья. Стоит учесть следующие рекомендации:

• Для основных элементов используют древесину 1 или 2 сорта. 3 сорт может быть применен только для обрешетки и других мелких деталей.
• Стропильные конструкции скатных крыш рекомендуют изготавливать из хвойных пород. Они обладают большей устойчивостью к гниению и другим неприятностям, поскольку содержат смолу. При одинаковом сечении допустимый пролет для лиственных пород будет меньше.
• Пред началом работ все элементы обязательно обрабатывают антисептиком. Такой этап подготовки позволяет предотвратить множество неприятностей в дальнейшем. Также по желанию можно обработать дерево антипиренами. Это повысит сопротивляемость возгоранию.
• Лучше закупать древесину из северных регионов, которая заготовлена в зимний период. Именно такой материал обладает наивысшим качеством.

Части конструкции

Схема стропильной системы включает в себя множество элементов. Чтобы понимать чертежи и правильно воспринимать информацию, нужно знать хотя бы основные из них. Итак, из чего состоит крыша?

Конек, карниз и скаты - основная часть крыши

В первую очередь – это конек, карниз и скаты. Эти элементы являются основными частями . Конек - это самая верхняя часть конструкции. Карниз или свес - нижняя. Скаты - это наклонные поверхности, которые располагаются между коньком и карнизом.

Возведение стропильной системы требует знания несущих элементов. К таким относятся:

• Мауэрлат - брус, который укладывают по обрезу стен здания . Мауэрлат нужен, чтобы равномерно передать нагрузку от стропильных ног, которые опираются точечно. Обычно для его изготовления используют брус размерами 150х150 мм или 200х200 мм (для больших зданий).
• Стропильные ноги представляют собой наклонные балки, которые передают нагрузку от собственного веса крыши, снега и ветра на мауэрлат . Такие балки обычно устанавливаются от конька до карниза. Но при возведении вальмовой крыши появляются элементы, которые имеют только одну из указанных точек. Их опирают на конек или на карниз. Такие детали называют нарожниками. Они обычно имеют такое же сечение, как и стропила. По сути, нарожники - это обрезанные с одной стороны стропильные ноги.
• Прогон - балка, на которую опираются элементы крыши . Прогон может быть установлен под стойки. Еще один вариант - коньковый прогон (ригель). На него опираются стропила в верхней точке. Сечение прогона зависит от его пролета, обычно принимается 200х200 мм.
• Накосные ноги нужны только для вальмовых крыш . Они представляют собой диагональные стропила, опирающиеся на мауэрлат по углам. Сечение принимается увеличенным, обычно 150х200 или 100х200 мм.
• Конструкция деревянной крыши предполагает наличие затяжек, подкосов и стоек . Они предназначены для того, чтобы уменьшить нагрузку на основные элементы. При строительстве дома своими руками важно помнить, что стойки нельзя опирать на пролет перекрытия. Установка возможна только на нижележащие стены или на прогоны, перекинутые между стенами. Монтировать такие элементы на перекрытие можно только в том случае, если оно рассчитано на такую нагрузку и усилено в нужной зоне.
• Обрешетка нужна для того, чтобы сделать основание под покрытие . Для металлочерепицы и фальцевой кровли обрешетка может быть разреженной из досок толщиной 32-40 мм. Для битумной черепицы нужно сплошное основание из досок толщиной 25-32 мм или влагостойкой фанеры.
• Для того чтобы сделать вылет карниза, устанавливают кобылки . Они становятся продолжением стропил. Крепление кобылки к стропилу выполняется на длину минимум 1 м. Сечение элемента обычно принимается 50х100 мм.

Несущие элементы вальмовой крыши

Еще один элемент стропильной системы - ферма. Это цельная конструкция, которая состоит из стропил, затяжек, подкосов и стоек, жестко соединенных между собой . Ферма имеет треугольную форму, а внутри разбита на несколько более мелких треугольников, что обеспечивает ей хорошую устойчивость.

Формы крыш

Кровли скатных крыш бывают разных форм. Здесь стоит выделить:

• односкатные;
• двухскатные;
• четырехскатные (шатровые и вальмовые);
• ломаные.

Наиболее распространены двухскатные и четырехскатные вальмовые крыши

Самый распространенный вариант - это двухскатная или четырехскатная вальмовая крыша . Первая требует устройства фронтонов. Ломаные актуальны при возведении мансарды. Сначала стропила идут под крутым углом, а потом под меньшим. Такая технология позволяет поднять потолок мансардного помещения. Также рекомендуем прочитать про стропильную систему полувальмовой крыши.

Типы стропил

Выделяют две конструкции:

• с наслонными стропилами;
• с висячими стропилами.

Устройство крыши деревянного дома возможно только с использованием первых. Это вызвано двумя правилами:

• висячие стропила должны крепиться к мауэрлату жестко;
• в деревянном доме стропила должны крепиться к мауэрлату шарнирно.

Два этих высказывания противоречат друг другу, поэтому стропильная система деревянного дома может содержать только наслонные элементы.

В деревянном доме монтируют только наслонные стропила

Наслонные балки представляют собой элементы, которые опираются на мауэрлат в нижней точке и на коньковый прогон в верхней . Это позволяет уменьшить горизонтальный распор, который действует на стены, когда стропила пытаются разъехаться и принять горизонтальное положение. Элементы могут быть усилены стойками или подкосами. Схватки в этом случае можно располагать через одну пару ног.

Висячие баки опираются только в нижней точке на мауэрлат . Наверху они просто упираются друг в друга. Чтобы система из деревянных элементов не разъехалась, обязательно делают затяжки. Лучше устанавливать их на каждую пару ног. Такой вариант характеризуется сильным действием распора на наружные стены, но зато позволяет получить больше свободного пространства внутри мансарды.

Соединения

Перед тем как сделать стропильную систему своими руками, нужно внимательно изучить узлы. Чтобы построить свой дом, не стоит экономить время или деньги. Только в этом случае результат будет радовать долгие годы.

Основные узлы соединения стропил

Узлы крепления стропильной системы кровли, которые заслуживают особого внимания, представлены следующими:

• крепление мауэрлата к стене;
• крепление стропил к мауэрлату;
• крепление стропил в верхней точке;
• сращивание стропил по длине.

Мауэрлат к стене

Этот узел может быть выполнен несколькими способами. Выбор во многом зависит от материала стены. Строительство здания из кирпича, блоков или бетона позволяет использовать следующие методы:

• на проволоку;
• на скобы;
• на шпильки;
• на анкера с устройством монолитного пояса по обрезу стены.

Соединение мауэрлата со стеной при строительстве кирпичных зданий выполняется с помощью анкеров

При деревянном строительстве в качестве мауэрлата выступает верхний венец стены. Его соединяют с предыдущими на нагеля. В каркасном доме мауэрлат - это верхняя обвязка стен. Ее фиксируют на стойки каркаса за счет врубки и металлических уголков с отверстиями для саморезов. Подробнее о креплении мауэрлата к стене.

Стропила к мауэрлату

Крепеж осуществляют двумя способами:

• жестко для зданий из кирпича, бетона или бетонных блоков;
• шарнирно для деревянных домов.

Жесткое крепление может быть с врубкой или без нее. Врубку рекомендуют делать на стропилах, а не на мауэрлате, поскольку это ослабляет его . В обоих случаях ногу жестко фиксируют гвоздями, саморезами, скобами или металлическими уголками.

При жестком креплении врубку лучше делать на стропилах и фиксировать конструкцию с помощью крепежей

Для шарнирного крепления используют специальную деталь - салазки . Они позволяют балке без препятствий перемешаться при усадке стен здания.

Шарнирное соединение дает балке возможность смещения

Дополнительно стропильные ноги крепят к стене. Это нужно для того, чтобы крышу не сорвало ветром. Для крепления используют скрутку из двух проволочек диаметром 4 мм, закрепленные в стену на анкер или ерш. В деревянном доме скрутку можно заменить скобами. Крепление осуществляют на каждую балку или через одну.

В уровне конька

Наслонные элементы опирают на коньковый прогон с врубкой . Дополнительно с двух сторон делают накладку из доски. Накладка нужна и для висячих элементов. Она может быть деревянной или металлической с отверстиями под саморезы.

Коньковый прогон и стропила соединяют с помощью врубки

Сращивание стропил

Существует несколько методов сращивания стропил на крыше своими руками. Выбор между ними во многом зависит от опыта мастера. Место сращивания располагают на расстоянии 0,15 длины пролета от опоры . При этом опорами считаются не только коньковый прогон и мауэрлат, но и подкосы и стойки.

Сращивание стропил по длине

Выделяют пять способов:

Чтобы построить качественную крышу, нужно внимательно изучить технологию, правильно выбрать тип стропил и способы соединения элементов в важных узлах. Это особенно важно, когда возводится стропильная система своими руками.

Стропильная система крыши частного дома: устройство и монтаж

Как правильно сделать деревянную крышу частного дома. Стропильная система: элементы конструкции, стропила, узлы крепления и монтаж своими руками.

Виды стропильной системы двухскатной крыши: для маленьких и больших домов

В основе каждой крыши лежит большое количество балок, стропил, стоек и прогонов, которые все вместе называются стропильной системой. За многовековую историю видов и способов ее организации накопилось немало, и каждая имеет свои особенности в построении узлов и врубок. Подробнее о том, какой может быть стропильная система двухскатной крыши и как при этом должны крепиться стропила и другие элементы системы поговорим подробнее.

Конструкция стропильной системы двускатной крыши

В разрезе двухскатная крыша представляет из себя треугольник. Состоит она из двух прямоугольных наклонных плоскостей. Две эти плоскости соединяются в высшей точке в единую систему коньковым брусом (прогоном).

Схема двускатной крыши

Теперь о составляющих системы и их назначении:

• Мауэрлат - брус, который связывает крышу и стены здания, служит опорой для стропильных ног и других элементов системы.
• Стропильные ноги - они образуют наклонные плоскости крыши и являются опорой для обрешетки под кровельный материал.
• Коньковый прогон (бус или конек) - объединяет две плоскости крыши.
• Затяжка - поперечная деталь, которая соединяет противоположные стропильные ноги. Служит для увеличения жесткости конструкции и компенсации распирающих нагрузок.
• Лежни - бруски, расположенные вдоль мауэрлата. Перераспределяют нагрузку от кровли.
• Боковые прогоны - поддерживают стропильные ноги.
• Стойки - передают нагрузку от прогонов к лежням.

В системе могут еще присутствовать кобылки. Это доски, которые удлиняют стропильные ноги для образования свеса. Дело в том, что для защиты стен и фундамента дома от осадков желательно чтобы кровля заканчивалась как можно дальше от стен. Для этого можно взять длинные стропильные ноги. Но стандартной длины пиломатериалов в 6 метров для этого часто не хватает. Заказывать нестандарт - очень дорого. Поэтому стропила просто доращивают, а доски, которыми это делают называются «кобылки».

Конструкций стропильных систем довольно много. В первую очередь их разделяют на две группы - с наслонными и висячими стропилами.

Разница в конструкции наслонных и висячих стропил

С висячими стропилами

Это системы, у которых стропильные ноги опираются только на наружные стены без промежуточных опор (несущих стен). Для двускатных крыш максимальный пролет составляет 9 метров. При установки вертикальной опоры и системы подкосов увеличить его можно до 14 метров.

Висячий тип стропильной системы двускатной крыши хорош тем, что в большинстве случаев нет необходимости ставить мауэрлат, а это делает установку стропильных ног проще: не нужно делать врубки, достаточно скосить доски. Для связи стен и стропил используется подкладка - широкая доска, которую крепят на шпильки, гвозди, болты, ригеля. При таком строении большая часть распирающих нагрузок компенсирована, воздействие на стены направлено вертикально вниз.

Виды стропильных систем с висячими стропилами для разных пролетов между несущими стенами

Стропильная система двухскатной крыши для небольших домов

Существует дешевый вариант стропильной системы, когда она представляет собой треугольник (фото ниже). Такое строение возможно, если расстояние между наружными стенами не более 6 метров. Для такой стропильной системы можно расчет по углу наклона не делать: конек должен быть поднят над затяжкой на высоту не менее 1/6 длины пролета.

Но при таком построении стропила испытывают значительные изгибающие нагрузки. Для их компенсации или берут стропила большего сечения или врубку коньковой части делают так, чтобы их частично нейтрализовать. Для придания большей жесткости в верхней части с обоих сторон прибивают деревянные или металлические накладки, которые надежно скрепляют вершину треугольника (тоже смотрите не картинке).

На фото также показано, как дорастить стропильные ноги для создания свеса кровли. Делается врубка, которая должна выходить за пределы линии, проведенной от внутренней стены вверх. Это необходимо, чтобы сместить место надреза и уменьшить вероятность надлома стропила.

Коньковый узел и крепление стропильных ног к подкладной доске при простом варианте системы

Для мансардных крыш

Вариант с установкой ригеля - используется при организации под крышей жилого помещения - мансарды. В этом случае он является основой для подшивки потолка расположенного ниже помещения. Для надежной работы системы такого типа, врубка ригеля должна быть безшарнирной (жесткой). Лучший вариант - полусковороднем (смотрите на рисунке ниже). В противном случае крыша станет неустойчивой к нагрузкам.

Стропильная система двухскатной крыши с приподнятой затяжкой и узел врубки ригеля

Обратите внимание на то, что в этой схеме присутствует мауэрлат, а стропильные ноги для повышения устойчивости конструкции должны выходить за пределы стен. Для их закрепления и стыковки с мауэрлатом делается врубка в виде треугольника. В этом случае при неравномерной нагрузке на скаты, крыша будет более стабильна.

При такой схеме почти вся нагрузка ложится на стропила, потому их необходимо брать большего сечения. Иногда приподнятую затяжку укрепляют подвеской. Это необходимо для предотвращения ее прогиба, если она служит опорой для материалов обшивки потолка. Если затяжка небольшой длины, ее можно подстраховать по центру с двух сторон досками, прибитыми на гвозди. При значительной нагрузке и длине таких страховок может быть несколько. В этом случае тоже достаточно досок и гвоздей.

Для больших домов

При значительном расстоянии между двумя наружными стенами устанавливается бабка и подкосы. Такая конструкция обладает высокой жесткостью, так как нагрузки компенсированы.

Стропильная система двухскатной крыши для большого пролета и узлы врубки конька и стропил

При таком длинной пролете (до 14 метров) сделать затяжку цельной сложно и дорого, потому ее делают из двух балок. Соединяется она прямым или косым прирубом (рисунок ниже).

Прямой и косой прируб для соединения затяжки

Для надежной стыковки место соединения усиливается стальной пластиной, посаженной на болты. Ее размеры должны быть больше размеров врубки - крайние болты вкручиваются в цельную древесину на расстоянии не менее 5 см от края врубки.

Для того чтобы схема работала нормально, необходимо правильно сделать подкосы. Они передают и распределяют часть нагрузки от стропильных ног на затяжку и обеспечивают жесткость конструкции. Для усиления соединений используются металлические накладки

Крепление подкосов для стропильной системы висячими стропилами

При сборке двухскатной крыши с висячими стропилами сечение пиломатериалов всегда больше, чем в системах с наслонными стропилами: точек передачи нагрузки меньше, следовательно на каждый элемент приходится большая нагрузка.

С наслонными стропилами

В двускатных крышах с наслонными стропилами, концами они опираются на стены, а средней частью опираются на несущие стены или колонны. Некоторые схемы распирают стены, некоторые нет. В любом случае наличие мауэрлата обязательно.

Простейший вариант наслонных стропил

Безраспорные схемы и узлы врубок

Дома, сложенные из бревен или бруса плохо реагируют на распорные нагрузки. Для них они критичны: стена может развалиться. Для деревянных домов стропильная система двухскатной крыши должна быть безраспорной. О видах таких систем поговорим подробнее.

Простейшая безраспорная схема стропильной системы приведена на фото ниже. В ней стропильная нога упирается в мауэрлат. В таком варианте она работает на изгиб, не распирая стену.

Простая безраспорная система двускатной крыши с наслонными стропилами

Обратите внимание на варианты крепления стропильных ног к мауэрлату. В первом, площадку опирания обычно скашивают, ее длина при этом - не более сечения балки. Глубина врубки - не более 0,25 ее высоты.

Верх стропильных ног укладывается на коньковый брус, не скрепляя его с противоположным стропилом. Получаются по строению две односкатные крыши, которые в верхней части примыкают (но не соединяются) одна с другой.

Намного проще в сборке вариант со скрепленными в коньковой части стропильными ногами. Они практически никогда не дают распора на стены.

Вариант крепления стропил без распора на стены

Для работы этой схемы стропильные ноги внизу крепятся при помощи подвижного соединения. Для закрепления стропильной ноги к мауэрлату сверху забивается один гвоздь или снизу ставится гибкая стальная пластина. Варианты крепления стропильных ног к коньковому прогону смотрите на фото.

Если кровельный материал планируется использовать тяжелый, необходимо увеличить несущую способность. Достигается это увеличением сечения элементов стропильной системы и усилением конькового узла. Он приведен на фото ниже.

Усиление конькового узла под тяжелый кровельный материал или при значительных снеговых нагрузках

Все приведенные выше схемы двускатных крыш стабильны при наличии равномерных нагрузок. Но на практике такого практически не бывает. Предотвратить сползание крыши в сторону большей нагрузки можно двумя способами: установкой на высоте около 2 метров схватки или подкосами.

Варианты стропильных систем со схватками

Установка схваток повышает надежность конструкции. Чтобы она нормально работала, в местах ее пересечения со стоками крепить нужно к ним гвоздями. Сечение бруса для схватки используют такое же, как и для стропил.

Схемы стропильных систем двускатных крыш со схватками

К стропильным ногам крепятся ботами или гвоздями. Могут устанавливаться с одной или двух сторон. Узел крепления схватки к стропилам и коньковому прогону смотрите на рисунке ниже.

Крепление схватки к стропильным ногам и коньковому брусу

Чтобы система была жесткой и не «поползла» даже при аварийных нагрузках достаточно в таком варианте обеспечить жесткое крепление конькового бруса. При отсутствии возможности его смещения в горизонтали, крыша выдержит даже значительные нагрузки.

Системы наслонных стропил с подкосами

В этих вариантах для большей жесткости добавлены подстропильные ноги, которые еще называют подкосами. Они устанавливаются под углом 45° по отношению к горизонту. Их установка позволяет увеличить длину пролета (до 14 метров) или уменьшить сечение балок (стропил).

Подкос просто подставляется под требуемым углом к балкам и прибивается гвоздями с боков и снизу. Важное требование: подкос должен быть срезан точно и плотно прилегать к стойкам и стропильной ноге, исключая возможность ее прогиба.

Системы с подстропильными ногами. Сверху распорная система, снизу - безраспорная. Узлы правильной рубки для каждой расположены рядом. Внизу - возможные схемы крепления подкоса

Но не во всех домах средняя несущая стена расположена посередине. В этом случае есть возможность установить подкосы с углом ннаклона относительно горизонта 45-53°.

Система стропил со смещенным относительно центра вертикальным прогоном

Системы с подкосами необходимы если возможна значительная неравномерная усадка фундамента или стен. Стены садиться по-разному могут на деревянных домах, а фундаменты - на слоистых или пучнистых грунтах. Во всех этих случаях рассматривайте устройство стропильных систем такого типа.

Система для домов с двумя внутренними несущими стенами

Если в доме есть две несущие стены, устанавливают две подстропильные балки, которые расположены над каждой из стен. На промежуточные несущие стены укладываются лежни, нагрузка от подстропильных балок передается на лежни через стойки.

Системы с подстропильными балками

В данных системах коньковый прогон не ставят: он дает распорные силы. Стропила в верхней части соединяются одна с другой (подрезаются и стыкуются без зазоров), места соединения усиливаются стальными или деревянными накладками, которые прибиваются гвоздями.

В верхней безраспорной системе распирающую силу нейтрализует затяжка. Обратите внимание, что затяжка ставится под прогоном. Тогда она работает эффективно (верхняя схема на рисунке). Устойчивость может обеспечиваться стойками, или расшивками - балками, установленными наискосок. В распорной системе (на картинке она внизу) поперечине - это ригель. Он устанавливается над прогоном.

Есть вариант системы со стойками, но без подстропильных балок. Тогда к каждой стропильной ноге прибивается стойка, которая вторым концом опирается на промежуточную несущую стену.

Крепление стойки и затяжки в стропильной системе без подстропильного прогона

Для крепления стоек используются гвозди дляной 150 мм и болты 12 мм. Размеры и расстояния на рисунке указаны в миллиметрах.

Стропильная система двухскатной крыши: устройство, узлы

Значительная часть часть частных домов накрыта двухскатной крышей. Для ее поддержки необходимо правильно выбранная стропильная система и грамотно выполненные узлы.