Определения элементов крыши
Для начала необходимо ознакомиться с некоторыми терминами и определениями:
- Крыша – конструкция здания, закрывающая верхний этаж. Она обеспечивает теплоизоляцию и выполняет гидроизоляционные функции.
- Кровля – покрытие крыши, обеспечивающее защиту от атмосферных осадков.
- Мауэрлат – элемент кровельной системы, передающий нагрузку от конструкций крыши на несущие стены. Обычно представляет из себя брус или бревно, укладываемое на стены по периметру здания, но в случае монтажа металлического каркаса может быть выполнен из металлопроката — швеллера или двутавра.
- Стропило – наклонный несущий элемент крыши, чаще всего в виде бруса. Совокупность стропил образует стропильную систему, несущую настил кровли и передающую нагрузку на мауэрлат.
Монтаж стропильной системы
Геометрическая фигура, образованная двумя стропильными ногами, соединенными горизонтальными брусьями (“затяжками”), называется стропильной фермой. Конструкция стропильной фермы может быть дополнена стойками и укосинами, обеспечивающими жесткость всей конструкции.
Если длина стропильных ног велика, то использование стоек обязательно. Как правило, стойки устанавливаются на лежень – горизонтальный брус, параллельный мауэрлату и закрепленный в той же плоскости, что и мауэрлат. Для распределения нагрузки используются прогоны – горизонтальные брусья, опирающиеся на стойки. Прогоны, в свою очередь, служат промежуточной опорой для стропил.
Для крепления стропильной системы сейчас существуют традиционные гвозди, резьбовые шпильки, монтажные уголки и пластины. Для соединения брусьев и досок под непрямыми углами следует выполнять упорные угловые выборки.
При монтаже стропильной системы приходится использовать достаточно много вспомогательных подпорок, укосин, подмостей и лесов. При расчете необходимого количества пиломатериала, не надо забывать об этом технологическом запасе.
После формирования стропильной системы, выполняется гидроизоляция, необходимая для предотвращения образования конденсата на внутренней поверхности кровли. Гидроизоляционная пленка раскатывается по стропилам параллельно карнизу, начиная с нижнего ряда с перекрытием 15-30 см и пристреливается к стропилам монтажными скобами (рис. 4).
Поверх гидроизоляции на стропила крепятся бруски контробрешетки толщиной 4-5 см, на которые монтируется обрешетка (рис. 2). В случае утепленной кровли – все то же самое, но между стропилами укладывается утеплитель, сверху и снизу покрываемый гидроизоляцией с высокой паропропускной способностью (рис. 3).
Монтаж каркаса
Для обеспечения достаточной прочности крыши необходимо позаботиться о каркасе. Каркасом дома являются прикрепленные к мауэрлату стропила.
Следует учитывать, что при длине балок более 4,5 см нужно будет дополнительно монтировать прогоны. Оптимальным размером балок считают сечение 7х15 см.
Стропила прикрепляют к мауэрлату при помощи особого выреза, фиксируемого 20-сантиметровыми гвоздями. Забивают их таким образом:
- первый забивается по диагонали через стропило в мауэлат;
- второй прибивают аналогичным способом с обратной стороны;
- третий гвоздь забивают перпендикулярно сверху.
Благодаря указанной технологии стропило прочно прикрепляется и не двигается.
Верхнюю часть балок внахлест притягивают друг к другу таким образом, чтобы край одной балки перекрывал окончание другой ( параллельной). Их скрепление производится при помощи гвоздей или болтов.
Типы конструкций в частных домах
На фото представлены схемы крыш разных типов.
Дизайн и конструкция крыши в частном доме может быть выполнена скатным либо плоским типом. Как правило, плоские конструкции используют в странах с жарким климатом, а скатная встречается чаще. Это обусловлено тем, что скатная крыша не задерживает осадки на поверхности. В конструкции крыши скатного типа обязательно соблюдается угол в 10 градусов и более, а само строение крыши позволяет обустроить чердак. Конструкции могут быть:
- односкатными;
- двускатными;
- четырёхскатными шатровыми;
- четырехскатными вальмовыми;
- мансардными;
- шатровыми;
- шпилевидными.
Как сделать двухскатную крышу своими руками — особенности конструкции и монтажа
Не зря мы так часто употребляем выражение «крыша над головой», ведь ничуть не умаляя значение прочных стен, трудно представить себе дом без этого элемента. Что как не прочная кровля станет щитом между вами и непогодой, защитит от осадков и ветра. Только после возведения говорят о полноценном завершении строительства и о переходе к внутренней отделке дома. Качественно выполненный монтаж кровли определяет комфорт будущего жилища.
Двускатная крыша своими руками — популярная конструкция в частном строительстве, которую используют при строительстве домов из таких материалов: бруса, бревна, кирпича, блока, даже бетона. Вы без труда узнаете двухскатную крышу среди остальных конструктивных решений благодаря внешнему виду дома, напоминающему треугольник. Выбор такого типа кровли объясняется доступностью используемых материалов и относительной простате монтажа, выполнить который под силу даже начинающему домостроителю.
Плюсы и минусы односкатной крыши
Как и любая другая кровельная конструкция односкатная крыша имеет свои преимущества и недостатки. Прежде чем отдать выбор в пользу данного варианта, стоит сопоставить плюсы и минусы. Если последние будут не критичны, стоит рассматриваться возможность монтажа подобной системы.
К преимуществам односкатной кровли стоит отнести:
- Доступность. По сравнению с конструкциями других типов подобный вариант можно смело называть бюджетным. Сделав выбор в его пользу, можно сэкономить не только на количестве закупаемых материалов для монтажа кровли, но и для других конструктивных элементов здания. Снижаются требования к прочностным характеристикам стен из-за меньшего веса кровли;
- Простоту проектирования. Правильно рассчитать односкатную кровлю могут не только специалисты, но и обычные потребители;
- Ремонтопригодность. При необходимости всегда можно оперативно отремонтировать стропильную систему и обрешетку из-за простоты их исполнения;
- Пониженную парусность, если постройка располагается в районе с преобладанием ветров определенной направленности. В таком случае надо просто правильно выбрать расположение наклона ската;
- Возможность использования различных кровельных материалов при условии соблюдения требований производителей по углу наклона.
Из недостатков стоит отметить:
- Невозможность организации мансарды либо чердака. Если в будущем планируется расширение жилого пространства, стоит рассмотреть другие варианты кровельных систем;
- Нестандартный внешний вид. В некоторых случая отход от традиций является преимуществом, так как позволяет подчеркнуть свою индивидуальность;
- Низкий уровень термоизоляции.
Подшивка карниза
Данная работа осуществляется на заключительном этапе. Стены уже должны быть утеплены, поскольку коробка подшивки должна к ним прилегать вплотную. В противном случае надо будет или подшивку ломать, или участок стены оставить неутепленным.
Предпочтительно подшивку делать из дерева. Так можно будет не проводить дополнительную вентиляцию. Подшивка – это некое подобие короба, прикрепляемого к продолжению стропил и кобылке.
На фото конструкция карнизного свеса
Его каркас составляют две доски, одна из которых идет от конца свеса по направлению к стене, вторая же спускается со стропил. Соединение досок происходит под прямым углом. Для крепления мест соединения используются саморезы или шурупы.
Применяются также пластины из металла. Между досками непременно надо оставлять зазоры небольшого размера. Срез углов короба производится под определенным наклоном, а крепятся они при помощи скоб из металла и саморезов.
Затем нижняя часть каркаса обивается досками по всей длине. Поскольку они подвергаются воздействию окружающей среды, закреплять их необходимо очень тщательно, в особенности по краям
Также необходимо обратить внимание на то, чтобы стыки рядов расположенных по соседству балок не совпадали. Углы нужно подпилить на 45 градусов
Основные нюансы, которые необходимо учитывать при изготовлении системы стропил своими руками
- Чтоб не допустить прогиба строительных ног в случае изготовления стропил недостаточного сечения при расчете потребного кровельного материала, ферма в обязательном порядке обустраивается добавочными опорными стойками, подкосами, затяжками.
- Когда осуществляется расчет кровли, обязательно нужно учитывать возможность срыва сильными порывами ветра кровельного материала. Чтобы этого не допустить, стропильные ноги должны закрепляться скобами и дополнительно стальной проволокой (сечением до 8 мм, но не менее 4 мм).
- Для изготовления прогона кровельного конька рекомендуется использовать бревна (доски в самом крайнем случае, толщина которых должна составлять 5 см и более).
- Если схема крыши для мансардной конструкции, тогда затяжки не обустраиваются, они будут компенсироваться за счет перекрытия этажей, которое впоследствии будет выполнять функцию полового основания мансарды.
- От используемого кровельного покрытия будет зависеть плотность обрешетки, основным стройматериалом для которой являются бревна (доски) и тес. Основное предназначение обрешетки – это прием на себя нагрузки от всего покрытия кровли, последующая передача ее на систему стропил.
- Зависимо от типа обустраиваемой крыши обрешетка бывает разреженной, сплошной. Особенность обрешетки сплошного типа заключается в следующем: она выполняется из двух слоев, между досками допускается зазор не более 2 мм. При этом первый слой разреженный, второй относительно первого монтируется под углом 45º. Это обуславливается особенностью укладки некоторых типов материалов для крыши. При обустройстве обрешетки разреженного типа между досками может выдерживаться расстояние от 6 до 14 см (зависимо от заснеженности региона, в котором возводится дом).
- Также нужно запомнить, что сплошная обрешетка всегда выполняется на скатах крыши, стыках системы стропил.
Основные особенности конструкции кровли обязательно отражаются при составлении схемы.
При планировании перекрытия крыши дома своими руками необходимо учитывать, что при выборе схемы ее обустройства стоит опираться не только на условия ее дальнейшей эксплуатации, но и собственные финансовые возможности
Также важно понимать, что от качества монтажа крыши дома своими руками будет зависеть безопасность жителей дома. Прежде чем использовать определенную схему кровельной конструкции, можно предварительно изучить их особенности по фотографиям в интернете
https://youtube.com/watch?v=sxgBJv2HKKM
Устройство кровли
Кровля для частного дома является важным элементом, монтаж которого завершает всю конструкцию строения. Крыша дома может иметь разный уклон, именно от этого и зависит выбор кровельного материала. Конструкция кровли может быть:
- однослойная — сделать ее можно из асбестоцементных, полимерных и металлических листов или черепичной плитки;
- многослойная — на крышу стелят рулонный материал или деревянные изделия (гонта, драни, теса).
При использовании многослойных материалов количество слоев может быть от 2 до 5, все зависит от типа кровельного материала. На практике кровля представляет сложную конструкцию, по внешнему виду это многослойный сендвич, состоящий из нескольких слоев. Сендвич состоит из: гидроизоляции, пароизоляции, ветрозащиты, утеплителя и других важных составляющих элементов. На фото представлена схема кровли
Правильно спроектированная крыша дома и качественно устроенная кровля обеспечивают надежную защиту строения от образования конденсата, теплоизолирует и позволяет выполнять вентиляцию подкровельного пространства.
О том, как сделать крышу дома прочной
Схема расчета угла уклона крыши.
Чтобы повысить прочность конструкции, стропильные ноги скрепляйте между собой ригелем (балки с сечением 5х15 см), а крепление производите гвоздями. Кроме того, надежная система не обойдется без кобылки (это доска, сечение которой составляет 50х100 см, ее делают с одной стороны стропильной ноги), длина ее равняется длине свеса плюс еще 50 см. Заготовки для ее крепления рекомендуется сделать заранее, для этого на доске выполните вырез (с его помощью она и будет фиксироваться на мауэрлат). Не поленитесь убедиться, что все стропила и доски правильно стыкуются друг с другом.
Наклон крыши подбирается с учетом региона, где дом возводится. Для холодных местностей, где выпадает большое количество осадков, оптимален наклон в 40-45 градусов, на такой системе снег не будет скапливаться, а значит, удастся избежать лишнего давления на балки; стропильные ноги при этом устанавливаются на расстоянии друг от друга в 1 м. В жарких и сухих областях можно сделать наклон и в 3°.
В районе с сильными порывистыми ветрами предпочтительней возводить крышу в 20°. Строители, кстати, определяются с данной величиной следующим образом: высоту конька они делят на длину кровли, разделенную на два. Угол готовой конструкции вы можете измерить уклонометром.
Виды крыш
Как говорилось выше, существует несколько видов крыш. Выбирая подходящий для конкретного строения вариант, стоит рассмотреть некоторые их них, чтобы знать, что они из себя представляют.
Различные типы крыш …
На сегодняшний день в строительной практике устраивают следующие основные виды крыш: двускатные, односкатные, двускатные с откосом, шатровые, мансардные, вальмовые четырехскатные, полувальмовые, многоскатные.
… от самый простых, до весьма сложных
Односкатная крыша
Этот вариант обычно применяется для покрытия гаражей или хозяйственных построек, но иногда такую крышу устраивают и для жилых частных домов.
Подобную конструкцию можно назвать одной из самых простых из всех существующих, особенно в тех случаях, когда уклон ската совсем небольшой. Если же в планах обустроить под крышей еще одно помещение, то конструкция несколько усложняется. Но тем не менее это вид крыш самый экономный по расходу кровельного покрытия и пиломатериала.
Двускатная крыша
Двускатный вариант крыши считается традиционным для жилых домов и устанавливается чаще всех остальных видов. Видимо, это связано с тем, что такую крышу можно устроить при любой конструкции строения. Уклон скатов будет зависеть от расстояния между наружными стенами и расположения несущих стен внутри дома.
Шатровая крыша
Это достаточно сложная конструкция, которая почти не применяется в последнее время. Однако, если решено выбрать именно ее, то лучше применять для устройства балочно-затяжную систему с подкосами и стойками.
Крыша состоит из четырех равнобедренных треугольников — их вершины сходятся в одной точке. Шатровая крыша напоминает четырехгранную пирамиду или шатер, отсюда и пошло ее название.
Двускатная крыша со скосом
Такая крыша устраивается по схеме двускатной крыши, но имеет скосы разных уклонов в фасадной части.
Вальмовая или четырехскатная крыша
Эта конструкция несколько напоминает шатровый вариант крыши, но, в отличие от него, в ней присутствует конек. Крыша довольно сложна в устройстве, и чаще всего для ее постройки используют схему с двойными затяжками и балками.
Полувальмовая крыша
Эта конструкция в последние годы почти не используется, так как достаточно сложна в устройстве. Если ее выбирают, то в основном устраивают по стропильной схеме с затяжками.
Многоскатная крыша
Подобную крышу устраивают в домах со сложными планировками, или же если к основному зданию сделана пристройка. Конструкция многоскатной крыши — достаточно сложная, и ее применяют лишь в крайних случаях.
Мансардная крыша
Мансардную крышу простой в исполнении не назовешь …
Благодаря тому, что такая конструкция позволяет решить сразу две задачи – получить дополнительную комнату одновременно с надежной кровлей, мансардный вариант можно назвать одним из самых популярных после двухскатного типа.
… но при определенных условиях жилую мансарду можно расположить и под обычной двускатной крышей
Уклон крыши
Очень важно сделать правильный уклон крыши — от этого будет зависеть долговечность не только покрывающей дом конструкции, но и всего здания. В регионах с холодными зимами и большим количеством снега уклон играет особо важную роль, так как если он будет недостаточным, то на поверхности будут собираться сугробы, которые при таянии могут просто провалить кровлю
Именно поэтому уклон рекомендовано делать не менее 40 ÷ 45 градусов.
Кроме места расположения строения, на выбор уклона крыши влияет и кровельный материал. Так, если для покрытия планируется использование черепицы или шифера, то уклон не должен быть меньше 25 градусов, иначе на стыках вода может просачиваться в чердачное помещение, так как будет маленькая интенсивность стекания воды.
При устройстве двускатной конструкции, уклон обычно делают от 30 до 45, а односкатной 25 ÷ 30 градусов.
Виды стропильных систем
В зависимости от конструктивного решения стропила могут быть наслонными, висячими или комбинированными. При подборе схемы нужно учитывать размеры пролета и наличие внутренних несущих стен.
Устройство стропильной системы двускатной крыши
Наслонная стропильная система
Этот вид конструкций представляет собой стропильные ноги, опирающиеся на наружные и внутренние стены. Балки как бы «наслоняют», при этом в системе отсутствуют горизонтальные распирающие усилия, которые воспринимаются только капитальными опорами.
Вариант простейшей наслонной системы
За счет меньших напряжений «наслонная» система имеет более простую и дешевую конструкцию. Мауэрлат может укладываться как по периметру здания (если стены недостаточно прочные), так и отдельными участками — коротышами по 60-70 см в местах опирания стропил.
Для усиления системы и уменьшения прогибов используются прогоны, подкосы, стойки. Они перераспределяют напряжения, что позволяет уменьшить сечение несущих элементов.
В коньковом узле стропила соединяются внахлест или встык. Дополнительно устанавливаются накладки на болтах или нагелях.
В зданиях, сложенных из бруса или бревен, роль мауэрлата играет верхний венец. В него врубается нижний конец стропил, который дополнительно закрепляется с помощью проволочных скруток или скоб.
Соединение стропильной ноги с мауэрлатом при помощи вырубки и гвоздей
Наслонные системы собираются на высоте по месту. Все элементы монтируются последовательно. Для временной фиксации используются различные приспособления типа подпорок или прикрученной к фасаду доски. Ускоряет сборку укладка прогона (конькового бруса) перед монтажом стропил.
Подвижный способ крепления стропилы и мауэрлата
Преимущества наслонных конструкций — возможность сборки без грузоподъемных механизмов, меньшие усилия в системе и как следствие, применение пиломатериалов небольшого сечения. Недостаток — при пролетах от 6,5 м нужна внутренняя несущая стена.
Висячие стропила
В отличие от наслонной системы этот вид применяется при отсутствии промежуточной капитальной опоры и достаточно большом пролете (от 6 до 14 м). Усилия в нижнем поясе возникают значительные, поэтому вводятся дополнительные элементы — горизонтальные затяжки или ригели, вертикальные бабки с опиранием на затяжку.
Очень часто висячая система сочетает функции перекрытия, то есть нижние балки используются как основа для потолка или пола. При пролетах до 5 м стропила соединяются затяжкой, более 6 м — добавляются усиливающие ригели, свыше 9 —конструкция включает дополнительные наклонные и горизонтальные связи. Отдельный фрагмент крыши из стропил, затяжки и связей называется фермой.
Стропильные ноги, скреплённые ригелем
Крупные секции собираются на земле. Их поднимают на крышу с помощью механизированных устройств и устанавливают на мауэрлат. Предварительно по поверхности стены устраивается подкладка из гидроизоляционных материалов.
Схема шарнирной фермы с подвеской и подкосами
Поскольку ферма — жесткий элемент, крепление к коньковому брусу более сложное, чем при наслонном варианте. Здесь применяется врубка с усилением накладками из дерева или металла.
Иногда обе системы комбинируются. Между фермами, установленными с шагом 3-4 м, монтируются наслонные стропила. Это несколько упрощает и удешевляет строительство.
Преимущества висячих конструкций — высокая несущая способность, возможность перекрывать большие пролеты без промежуточных опор. Недостаток — сложное изготовление и монтаж.
Крепление мауэрлата
Основа, на которую ложится основная часть нагрузки конструкции, называется мауэрлатом. Проще говоря, это основание, на котором будет происходить строительство крыши. Следует использовать балки, сечение которых составляет 15?15 см. Устанавливать их следует параллельно коньку крыши.
Для того, чтобы крыша дома могла успешно сопротивляться ветрам и погодным катаклизмам, необходимо надёжно закрепить балки мауэрлата. Желательно позаботиться об этом ещё на этапе кладки стен. Для этого необходимо, начиная с верхнего 4-го ряда кладки, между кирпичами (блоками), укладывать толстую проволоку. Называют её – катанка, она должна находиться друг от друга на расстоянии метра.
Проволока закрепляется серединой в кирпичной кладке, а свободно свисающие концы следует оставить такой длины, чтобы ими можно было впоследствии обвязать брус. Если предполагается, что дом не станут штукатурить, то внешний край проволоки следует монтировать в раствор, так его не будет заметно.
Обратите внимание на то, что минимальное отступление мауэрлата от края стены, составляет 10 см. Для защиты балок от гниения, под них подкладывают несколько слоёв толи
Монтаж стропил (крепление к мауэрлату).
Если это деревянный каркас крыши с деревянными стропилами, то монтировать их нужно, используя специальные скользящие элементы, которые позволят с годами крыше дома слегка деформироваться, не нарушая при этом целостность конструкции.
А вот в домах из кирпича следует делать жесткое крепление стропил. Используемая схема может быть, как висячей, так наслонной. Сама конструкция может быть выполнена двумя способами:
- Без врезки;
- С врезкой.
С врубкой стропила должны быть предварительно подрублены под необходимым углом уклона. Вынос крыши делается с помощью кобылок, нахлест которых составляет не менее одного метра. Жесткость фиксации обеспечивается скобами, гвоздями или саморезами. Еще лучше применять специальные металлические уголки для фиксации стропил, которые крепятся на мауэрлате с помощью саморезов.
Без врубки стропила монтируются без использования кобылок, а нахлест достигается самими балками. Данный тип монтажа более прост, чем врезной вариант, и идеально подойдет для монтажа крыши своими руками. Монтаж и жесткая фиксация стропил достигается за счет упомянутых выше металлических уголков.
Этап ІІІ. Установка чердачного перекрытия
Нередко бабки висячих стропил или подвески, которая в вальмовой крыше работают на растяжение, необходимо выполнять из стали. Для этого к затяжке деревянных стропил подвешивается перпендикулярно на хомуты специальные деревянные прогоны.
А уже перпендикулярно к прогонам подвешиваются деревянные балки, после чего между ними укладываются безбалочные облегченные заполнения. Поэтому, если вы хотите уменьшить нагрузку крыши на висячие стропила или стропильную ферму, вам нужно выбирать конструкции подвесного перекрытия.
Для стальных ферм подвесное перекрытие обязательно нужно сделать несгораемым, по стальным балкам.
Между такими балками следует уложить сборные железобетонные плиты, а уже на них –легкий утеплитель. Чтобы повысить огнестойкость и долговечность таких несущих конструкций, их нужно делать из железобетона. Причем самые железобетонные несущие конструкции лучше выполнять из крупноразмерных панелей заводского изготовления, чтобы не рисковать.
