Назначение и особенности устройства мауэрлата при строительстве односкатной крыши

Монтаж односкатной стропильной системы над пристройкой

Очень часто возникает необходимость сделать пристройку к основному зданию. Для соответствия дополнительного строения общему экстерьеру рекомендуется делать односкатную крышу. Кроме того, такая конструкция не будет задерживать осадки.

Стропильная система каркасного дома в этом случае должна иметь наклон около 20 градусов. Опорой для стропильных ног станут несущая стена дома и противоположная стена пристройки. Если пристройка имеет длину более 4,5 метров, то необходимо установить подкосы, которые обеспечат жесткость стропильной системе. Подкосы рекомендуется устанавливать под углом не более 45 градусов.

Для изготовления стропильных ног используют доски 5*20 см, которые устанавливаются с шагом 0,7 метра. Подкосы можно сделать из досок размером 5*15 см, а для обрешетки лучше выбрать доски 2,5*10 см.

Сооружение стропильной системы с одним скатом выглядит следующим образом:

• На кирпичную стену пристройки укладывают гидроизоляционный материал, а поверх него вровень с внутренней плоскостью стены устанавливают брус сечением 10*15 см. Фиксацию бруса выполняют болтами, установленными с промежутком 8-10 см.
• В несущей стене дома делают пазы глубиной 12 см и шириной немного больше толщины стропилины. Расстояние между пазами должно составлять около 0,7 метра. Еще одним ответом на вопрос, как закрепить стропила на односкатной крыше, может стать использование П-образных металлических кронштейнов, зафиксированных на стене.
• Из доски размером 5*20 см делают шаблон стропилин.
• По шаблоны изготовляют все стропилины и устанавливают их согласно сделанным пазам или кронштейнам. Верхняя часть крепится металлическими уголками, прикрученными с одной стороны к стене, а другой к стропилине. Внизу фиксацию выполняют скобами или уголками.
• Используя обрезок доски, делают шаблон подкоса. При этом следует помнить, что угол наклона не должен превышать 45 градусов, а упор внизу нужно расположить ниже высоты противоположной стены на 0,2-0,3 метра.
• Чтобы определить расположение пазов под подкосы, нужно визуально провести вертикальную линию от верхнего паза и отступить на 5 см в какую-либо сторону. Пазы также должны располагаться на расстоянии 0,7 метра друг от друга.
• Чтобы установить подкос в паз, нужно сделать спил нижнего угла подкоса. При этом величина спила должна составлять 0,1 м.
• Для определения линии верхнего запила подкос устанавливают в паз, а верх прикладывают к стропилине. Место их пересечения определяет верхний спил.
• По этому шаблону нужно изготовить остальные подкосы и установить их, используя металлические зубчатые пластины.
• Карнизы формируются с помощью кобылок, установленных на наклонных стенках пристройки. Под кобылки обязательно нужно укладывать гидроизоляцию.
• Далее обшивают стропильную систему ветровой доской по всему периметру и наколачивают обрешетку.

По приведенной схеме можно выполнять монтаж односкатной стропильной системы над верандами и хозяйственными блоками.

Резюме

Мало знать, как поставить стропила и закрепить их на стенах дома. Для начала нужно рассчитать нагрузки и выбрать оптимальный способ крепления, учитывая длину пролётов, возможность усадки и прочие факторы, влияющие на стабильность и долговечность создаваемой конструкции. А самое главное – необходимо иметь опыт работы с деревом и быть перфекционистом, чтобы добиться идеальной идентичности каждой стропильной пары и установить их в одной плоскости.

Браться за такую работу самостоятельно можно, если иметь на руках подробный проект, а рядом – опытного помощника. В противном случае имеет смысл обратиться к профессионалам.

Конструктивные особенности

Среди основных

1. Верхний пояс.
2. Нижний пояс.
3. Решетки. Размещаются между верхним и нижним поясом. Служат усилением конструкции.
4. Стойки. Они же ребра жесткости, которые фиксируются под прямым углом к верхнему и нижнему поясу.
5. Раскосы. Также добавляют ферме жесткости. Монтируются к поверхности под углом. Один из видов раскосов – шпренгеля.
6. Узел. Так принято называть точку, где сходятся несколько ребер.
7. Панель – расстояние между расположенными рядом узлами.
8. Пролет. Часть фермы между опорами (стойками).

Успешный опыт строительства показывает, что чем больше решеток стоит на каждом пролете фермы, тем прочнее выйдет крыша.  

Если сборка деревянной фермы производится сразу сверху здания, то металлическую ферму лучше изготовить и собрать согласно разработанному чертежу на земле, а потом вместе с помощниками поднять наверх.

Основные элементы стропильного каркаса

Стропильный каркас крыши дома – система взаимосвязанных опорных элементов из дерев или металла, которые придают конструкции форму, уклон, а также равномерно распределяют ее вес между несущими стенами. Его главным компонентом являются стропильные ноги, представляющие собой установленные под углом балки, которые соединяются попарно вдоль ската, образуя в верхней точке своего соединения конек. Существует две основных разновидности стропил:

• Наслонные. Наслонными стропилами называют опорные элементы, которые в конструкции крыши имеют две точки опоры – на коньковый прогон и мауэрлат. Стропильная система такого типа используется в сооружениях, имеющих внутри одну или более несущие стены, на которые можно «наслонить» стропила. Такое крепление стропил позволяет разгрузить их за счет использование дополнительных вертикальных опор.
• Висячие. Висячими называются элементы, которые имеют только одну точку опоры, располагающуюся там, где происходит крепление стропил к стене или мауэрлату. Стропильная система висячего типа испытывает нагрузку не только на изгиб, но и на распирание, поэтому она усиливается горизонтальными компенсирующими элементами (ригелями, затяжками, схватками).

Стропильная система двухскатной кровли

Порядок выполнения работ

После того, как расчет завершен приступают к покупке материала и сборке конструкции.

1. Обработка элементов антисептиком. Можно выполнить уже после установки в проектное положение, но если планируется хранить древесину, нужно обработать сразу после покупки.
2. Гидроизоляция мест соприкосновения материалов с различными свойствами. В месте укладки мауэрлатов на кирпичную или бетонную стену нужно уложить слой рубероида, линокрома или гидроизола.
3. Укладка мауэрлата и закрепление его на стене. Можно выполнять на проволоку, скобы, шпильки, анкерные болты.
4. Укладка стропильных ног. Закрепление их на мауэрлат. Можно крепить с применением скоб, гвоздей или уголков на саморезы.
5. Монтаж гидроизоляции и обрешетки.
6. Укладка утеплителя.
7. Кровельное покрытие.
8. Монтаж нижней обрешетки и обшивки потолка.

Важно грамотно подобрать схему односкатной кровли, сечения элементов, шаг стропил и угол наклона. Соблюдение технологии выполнения работ своими руками обеспечит надежность и долговечность конструкции

Устройство стропильной системы

Для правильного распределения нагрузки на силовую конструкцию вводятся дополнительные элементы – это прогоны, лежни, схватки и стойки, которые устанавливаются как промежуточные элементы.

Для ската до 5 м достаточно усилить конструкцию подкосами, которые устанавливаются постропилам.

Система с опорами

Применяется, если скат крыши превышает 5 м в ширину. На несущие стены укладывается дополнительный лежень из бруса 100х100 мм, и устанавливаются стойки под каждое стропило, которые фиксируются на основании двойными укосинами. Дополнительно между стойками можно сделать стяжку, которая придаст жёсткость и прочность системе. Усиление конструкции не даст стропилам провиснуть под весом кровельного материала и снеговой нагрузкой.

Система без дополнительных опор

Используется при обустройстве крыши с длиной ската до 5 м. Такая конструкция не нуждается в дополнительных промежуточных элементах, и система состоит из мауэрлата стропил, по которым идёт обрешётка. Безопорный монтаж проводится при обустройстве крыши над гаражами, верандами и хозяйственными постройками.

Скользящая система

Исключает деформацию кровли, которая может возникнуть при усыхании деревянных элементов. Система применяется, когда был использован сырой материал или монтаж стропил производится в холодное время года. Усадка деревянных элементов может достигать 5%, что при обыкновенной фиксации гвоздями даст перекос на всю конструкцию. Если стропила будут иметь возможность немного сместиться, то деформации крыши можно избежать. Длина хода крепёжных элементов составляет 60-160 мм.

Скользящая система состоит из скоб, изготовленных из оцинкованного или нержавеющего металла с креплением к дереву саморезами и дополнительными элементами зубом и шипом. Фиксаторы не допускают сильного смещения стропил и дают возможность для усадки дерева без потери прочности.

Защита от влаги и холода

Установка мауэрлата включает монтаж влагоизоляции под опорной балкой и утепление изнутри.

Гидроизоляция

Для защиты используют рулонные материалы типа рубероида либо иные гидроизоляторы. Предпочтение отдаётся долговечным влагозащитным материалам.

Возможно, вам будет интересно узнать о надежных методах гидроизоляции кирпичной стены изнутри и снаружи, а также чем обработать газобетонные блоки снаружи от влаги.

Утепление

Утепляют мауэрлат изнутри в чердачном пространстве (о том, какой бывает утеплитель для наружных и внутренних стен кирпичного дома и как выбрать лучший, читайте тут). Под балку прокладывают пароизоляционную плёнку. Это не даст проникнуть парам из помещения. Хорошо ведут себя в качестве утеплителей:

• спрессованные опилки;
• пенополистирол;
• минеральная вата;
• монтажная пена.

Как рассчитать количество материала для односкатной крыши

Перед началом работ посмотрите фото и описание будущей конструкции в доступных источниках, сделайте чертёж. Оптимальный угол для кровли составляет 30-35 градусов, но при расчётах необходимо учитывать материал покрытия. Скат из рубероида допускает 25-30 градусов, металлочерепица и шифер 20-30 градусов. Расчёт необходимых материалов проводится, исходя из периметра кровли, высоты чердачного помещения и необходимости в дополнительных опорных элементах.

Стропильную конструкцию делают из бруса и доски 1 сорта хвойных пород дерева. В качестве опоры на несущие стены выставляются мауэрлаты. Если строение построено из блока с разной высотой стен, на наклонные поверхности брус не кладут. В деревянных домах опорой будет выступать верхний венец, а разница высот регулируется высотой стропильной конструкции. Для мауэрлата используют брус с минимальным параметром 100х100 мм.

Размер стропил

Для расчёта необходимо начертить схему будущей крыши в разрезе. Учитываются параметры: высота подъёма, в зависимости от угла ската, длина свеса и размеры основания дома. Расчёт стропил проводится путём сложения длины ската, отвеса и основания – это будет размер одной стропильной фермы. Количество таких конструкций в системе зависит от длины несущих стен и весовой нагрузки. Обычно шаг установки стропильных ферм составляет 60-120 см в зависимости от финишного покрытия кровли.

Для стропильной системы используется сдвоенная доска 5х10 см или брус 10х10 см – это обеспечивает прочность. При расстоянии между крайними мауэрлатами до 4 м делается простая конструкция без дополнительных элементов, если длина стены превышает этот параметр, то конструкцию усиливают подкосами и промежуточными опорами на каждую ногу. Прогоны между стропильными фермами фиксируют силовую конструкцию в единый каркас.

Такой расчёт приблизительный и нужно закупать материал с запасом 15-20%, который уйдёт на распил и установку усиливающих элементов.

Количество материала для ветровой доски

Для расчёта берутся показатели – это ширина стропильной конструкции, длина ската кровли и размер свеса, обычно он составляет 30-50 см. Ветрозащита подшивается обрезными досками 20-30 мм и закрывается металлическим профилем.

Количество материала для утепления, гидроизоляции и пароизоляции

Расчёт производится на основе размера площади ската с запасом 10-15%. Для создания кровельного пирога гидроизоляция и утеплитель укладываются в один слой. Пароизоляцию лучше сделать дважды, для полной защиты конструкции от влаги.

Также нужна доска 25-50 мм на обрешётку для укладки кровельного материала. Конструкция может быть сплошная, которая используется для крыши из штучных элементов или рулонных материалов или с шагом 30-50 см для шифера и металлических листов.

В чем преимущество односкатных типов крыш ↑

Как было сказано во вступлении, односкатная крыша превосходит двухскатные аналоги по простоте в строительстве. Такую кровлю можно взвести даже в одиночку, причем в более короткие сроки. Кроме того существует масса других положительных моментов из-за которых стоит выбрать подобный вариант.

Значительно меньший расход материалов:

• В сравнении с двухскатными аналогами , для стропильной системы односкатной кровли требуется минимум в 2 раза меньше пиломатериалов;
• Также сократятся расходы и на кровельный настил, в особенности, если использовать листовые варианты ( профнастил , металлочерепицу , шифер и прочие);
• Как следствие снизится расход крепежей, и потребность в большом количестве доборных элементов .

3 Меньшая масса конструкции. За счет использования небольшого количества материалов, снижается вес, что позволяет закладывать более легкий фундамент под все строение.

4 Снижение ветровой нагрузки. За счет более низкого силуэта, односкатная крыша не так подвержена парусности, а это не создает сопротивление ветру.

5 Допускается оборудование жилого чердака (мансарды). При соответствующем проектировании строения вполне возможно создание мансарды под односкатной крышей.

6 Возможность создания эксплуатируемой кровли.

Однако, несмотря на массу преимуществ, подобные конструкции обладают и отрицательными качествами, не всегда позволяющими использовать такие типы крыш. Основные негативные свойства односкатных типов кровельных конструкций следующие:

Нежелательное использование в регионах с большим количеством осадков в зимний период. В других районах страны требуется точный расчет снеговых нагрузок , с тщательным подбором сечения пиломатериалов.

• Более высокие требования к гидроизоляции.
• Односкатная крыша не всегда сочетается с подобранным стилем и дизайном дома.

Несмотря на недостатки, односкатные варианты крыш актуальный вариант, особенно в малоэтажном частном строительстве.

Конструкция

Односкатная крыша имеет две точки опоры, разница высот задает уклон скатов. Итак, конструкция состоит из таких элементов:

1. Стропильной системы – совокупность опорных элементов, которые используются для фиксации скатов кровли.
2. Фронтонов – участки, которые ограниченные скатами и карнизом.
3. Свеса – выступающая часть стропильной ноги, которая защищает от промокания конструкции в дождливую погоду.
4. Кровельного материала с финишным покрытием, который защищает от атмосферных осадков.
5. Утеплителя – используется для термоизоляции крыши.

Мауэрлат – крепкий брус, который является основанием крыши. С помощью него нагрузка распределяется равномерно.

Стропильные ноги – прочные и ровные бруски, из которых формируются скаты.

Обрешетка – сплошное или решетчастое основание, на которое настилается кровельный материал.

Чтобы правильно выполнить установку, следует знать обо всех особенностях конструкции.

О прочности

Для односкатной крыши важно понятие – длина ската. Ведь на постройке прямоугольной формы сами стропила можно разместить вдоль или поперёк здания

Поэтому, выбирая направление необходимо учитывать возможность устройства промежуточных опор. Общепринятая практика – ограничивать свободные пролёты без поддержки длиной 4.5 м. ведь даже не разрушившись стропило может элементарно прогнуться.

Схема сборки стропильной системы односкатной крышиИсточник craftingbeer.ru

Помимо утраты привлекательности внешнего облика, это может повлечь более серьёзные проблемы: деформацию, разрыв кровельного материала и, как следствие, трудно устранимую протечку. Поэтому, когда длина стропила превышает норму, принимают меры для усиления конструкции:

• Расстояние между противоположными стенами 4,5-6 м. требует установки подкосов с опорой на оду или обе стены. Не исключается устройство прогона – он позволит снизить число подкосов. При этом появится возможность увязать их с зонированием будущего пространства.
• Расстояние до 12 м. требует обязательной установки прогона, который поддерживают вертикальные стойки с надёжного лежня, перекрытия, колонн или капитальной стены внутри дома. От стоек или стен также рекомендуется установка подкосов. Условия диктует стандартная длина пиломатериала 6 м. – при такой длине пролёта стропила в любом случае будут составными. Даже если конструктивно удастся изготовить крепкие стопила, из соображений безопасности необходима надёжная промежуточная опора.

Для надежности в стропильной системе предусмотрены дополнительные опорыИсточник moidom38.ru

Дальнейшее увеличение длины стропил требует ещё более серьёзных мер по укреплению всей стропильной системы. Хотя ничего сложного в этом нет – можно устанавливать сколько угодно прогонов на надёжных стойках, опираясь на лежни и расшиваясь подкосами. Разберёмся пошагово, как монтируются стропила для односкатной крыши.

В видео пример сборки односкатной вентилируемой крыши для каркасного дома:

Последовательность монтажа

Для обеспечения запаса прочности используются все конструктивные особенности здания. Заранее рассматривается возможность опереться на любую из несущих стен вертикальной стойкой или подкосом. Их количество и местоположение можно скорректировать и увязать с будущим дизайном, однако без фанатизма – прочность при этом пострадать не должна. Монтаж обычно не вызывает сложностей:

Для безопасности сразу монтируются балки перекрытия, по ним устраивается временный настил.

Монтаж балок перекрытия на домеИсточник oooarsenal.ru

• На обе стены крепится мауэрлат. Или устраиваются необходимые для уклона крыши каркасы.
• Устанавливаются крайние стропила и все сопутствующие элементы: стойки, подкосы, по необходимости лежни – создаётся «силовой каркас».

Сборка скелета односкатной крыши для частного домаИсточник th.decorexpro.com

Если строительство каркасное и большие фронтоны открыты, необходимо хотя бы временно их закрыть – принять меры для уменьшения парусности крыши.

Для исключения парусности закрывают временно фронтоныИсточник moidom38.ru

Далее по подготовленному каркасу укладываются промежуточные стропила и дополнительно раскрепляются по мере надобности. Это время для окончательного принятия решения о способе утепления – шаг стропил можно скорректировать под конкретный утеплитель.

Монтаж промежуточных стропилИсточник chrome-effect.ru

Следом монтируется кровельная мембрана, контробрешётка и несущая обрешетка односкатной крыши под конкретный кровельный материал.

На устройство вентиляционного зазора нужно обратить особое внимание – уклон односкатной крыши зачастую невелик. Поэтому зазор должен быть достаточным для эффективного проветривания – его полезно немного увеличить

Завершает работы монтаж кровли. А устройство подшива, водостоков можно совместить с наружной отделкой фронтонов, чтоб дважды не устраивать настилы в одном месте.

Примеры домов с односкатными крышами в видео:

Что в итоге

Таким нехитрым, но эффективным и простым способом можно построить крышу любого дома, независимо от материала его стен и конструктивных особенностей.

Дом с односкатной крышей выходит дешевле, но смотрится по-современномуИсточник 290domov.ru

Однако, односкатная крыша в каркасном доме, где «по умолчанию» заложена экономия бюджета – это одно из рациональных решений. Причём без лишних затрат в проект сразу закладывается функциональность, а довести всё до логического конца – уже дело времени.