Особенности конструкции двускатной крыши
Наличие симметричной конструкции позволит обустроить чердачное помещение или мансарду, о которой мечтают многие жители частного сектора. Подобные конструкции не способствуют удержанию большого количества снежных масс, однако особенности выбранного региона могут не позволить обустроить подобный тип кровли. Речь идет о сильных ветрах, которые часто встречаются в отдельных регионах нашей страны.
После того, как были установлены стены, поверх укладываются деревянные балки с сечением 10х10 см или 5х15 см. Опора для будущей кровли именуется мауэрлатом. Выбранные элементы должны покрывать торцы стен, что является главным условием.
Поверх мауэрлата укладываются потолочные балки, состоящие из бруса с сечением 5х10 см, которые размещаются по обеим сторонам от дома. Таким образом создается качественная опора для будущего потолка. В качестве материала может быть выбрана фанера или любой другой пиломатериал. Стропила устанавливаются непосредственно на опорные балки. Конек обладает прямоугольным сечением в 5х15 см, а длина совпадает с протяженностью конструкции. Подобный элемент может состоять из несколько частей, однако закрепить между собой их следует качественно. При отсутствии бруса указанного сечения, допускается использование досок, которые скрепляются между собой. В качестве крепежных элементов используются гвозди.
Длина стропильных досок должна быть такой, чтобы получилось создать уклон в 25°. Этому показателю соответствует сечение в 5х10 см. В процессе расчета длины следует учитывать и свес относительно стен. Понадобится проделать под определенным углом вырезы непосредственно в местах крепления опорных досок и стропил. Для создания крепкого и надежного соединения, прибиваются элементы вдоль волокон – сбоку наискосок или сверху. Допускается использование саморезов, для большей надежности создаваемых креплений. Для стабилизации понадобятся распоры, в качестве которых выступают горизонтально направленные балки. Крепление осуществляется на высоте 10-20 см от уровня основания.
Используемые листы фанеры следует подбирать толщиной более 10 мм и с наличием влагостойкой пропитки. Крепление элементов осуществляется непосредственно к стропилам и в дальнейшем используются в качестве основания для используемого покрытия крыши. При наличии не заделанных проемов, в нишах вскоре поселятся насекомые и птицы. Для заделки понадобятся листы фанеры определенной величины, которые крепятся к наружной раме. Поверх устанавливаются планки.
| Достоинства | Недостатки |
|---|---|
| Практичность. Крупногабаритное перекрытие позволит обустроить дополнительные помещения или складские навесы без дополнительных затрат. | Понадобится обустройство слуховых окон при наличии мансарды. Сложность кровельной конструкции будет напрямую зависеть от количества оконных проемов. |
| Возможность размещения на территории чердака системы кондиционирования, вентиляции, отопления. | Мансарда требует наличия определенной высоты помещений, которое можно повысить за счет высоты кровельной конструкции. Стоимость крыши существенно возрастет. |
| Расположение плоскостей крыши таково, что снежные массы и дождевая вода не будут задерживаться на кровельном покрытии. | Чем больше дом, тем больше материалов понадобится для обустройства необходимого угла наклона для двускатной конструкции крыши. |
| Сложные технологические решения не понадобятся при обустройстве двускатной конструкции. | |
| Эстетичность кровельной конструкции. Углы наклона могут быть одинаковыми, или отличаться в зависимости от проекта. | |
| Ремонтные работы требуются нечастые, а общие затраты будут приемлемыми. | |
| Дешевле обойдется только односкатная конструкция. |
Какую крышу выбрать
Если сравнивать стоимость разных конструкций крыш в отрыве от общей сметы на все работы по строительству дома, то двухскатная может оказаться ощутимо дешевле. Но такое сравнение нельзя считать правильным, нужно учитывать расходы и на другие элементы дома, связанные с кровельной системой.
Например, для вальмовой крыши действительно потребуется больше пиломатериалов и кровельного покрытия, но зато не придется возводить фронтоны. Если они являются продолжением кирпичных стен, расходы на сам кирпич и фасадную отделку вполне могут нивелировать траты на кровлю.
Высота четырехскатной крыши, как правило, меньше, чем двухскатной на той же покрываемой площади. А значит, стропила будут короче, а подкосов, перемычек и других дополнительных элементов может потребоваться меньше.
Стропильная система вальмовой крышиИсточник stroy-krovlja.ru
После точных и объективных расчетов может оказаться, что абсолютная разница в стоимости между разными конструкциями крыш составляет 30-35%, а в общей смете на строительство дома она снижается до 10-15%.
Чтобы принять окончательное решение, следует сравнить, какие имеет двускатная или четырехскатная крыша преимущества и недостатки, и какие из них для вас наиболее актуальны.
Надежность и прочность.
Конечно, многое зависит от качества монтажа крыши, но объективно четырехскатная крыша устойчивее к ветровым нагрузкам и прочнее.
Теплоизоляция.
У конструкций четырехскатного типа теплоизоляционные свойства хуже за счет того, что все поверхности нагреваются солнцем летом и обдуваются холодными ветрами зимой. Чтобы оборудовать под такой крышей комфортное для проживания помещение, потребуется качественное утепление.
Теплоизоляция вальмовой кровли для обустройства мансардыИсточник remontnik.ru
Сложность проектирования и возведения.
Двухскатную крышу проще рассчитать и построить самостоятельно, без помощи и участия специалистов.
Удобство эксплуатации.
Двухскатную кровлю проще чистить и ремонтировать. А сход снега и сток осадков с неё происходит только на две стороны.
Эстетическая привлекательность.
Этот параметр рассматривается индивидуально, в соответствии с собственными вкусами и предпочтениями. Вообще четырехскатные крыши выглядят более солидно и основательно даже без декоративных элементов, они лучше всего подходят по дизайну для высоких домов небольшой площади. Тогда как крутая двухскатная крыша может визуально вытянуть приземистый и широкий одноэтажный дом, делая его более пропорциональным.
Четырехскатные
Преимущества
- Возможность обустройства хорошо освещенной, более функциональной мансарды.
- Кровли такого типа отличаются более оригинальным, привлекательным внешним видом.
- Это надежные, прочные конструкции, которые намного устойчивее к ветровым, снеговым нагрузкам, чем, например, двускатные.
- Возможность поддержания комфортной температуры в мансардном помещении благодаря равномерному распределению тепла со всех сторон.
Недостатки
- Четырехскатная кровля отличается более сложным проектом, для реализации которого необходимо иметь определенные навыки кровельных работ, поэтому возникает необходимость привлечения профессиональных кровельщиков.
- Конструкция крыши имеет значительный вес, соответственно, несущие стены, фундаментное основание требуют усиления.
- В холодных регионах такая кровля требует тщательного утепления, что также значительно повышает итоговую стоимость сооружения.
- Мансардное помещение под четырехскатной кровлей стоит дороже, чем под двухскатной крышей, так как возникает необходимость обустройства стенок по всему периметру крыши, их тщательного утепления, установки большего количества мансардных оконных конструкций.
Двухскатные конструкции
Особенностями такой крыши является то, что она состоит из двух скатов, опирающихся на несущие стены постройки и соединяющихся друг с другом в коньке. Еще их называют щипцовыми. Треугольная часть стен дома, которая находится под двумя скатами и образуется за их счет, называется фронтоном.
Такая конструкция хороша тем, что во фронтоне можно обустроить полноценное окно для освещения чердачного или мансардного помещения, которое удачно располагается под такой крышной конструкцией.
Традиционное мнение, что двухскатные крыши не обладают архитектурной привлекательностью и разнообразием, ошибочно, ведь существует множество разновидностей таких систем и приемов, позволяющих добиться оригинальности и красоты строения. Вот некоторые из них:
- В двухскатных системах не обязательно делать скаты равной длины и устанавливать их под одинаковым углом. Значительно разнообразить сооружение можно выполнив асимметричную двускатную конструкцию. При этом скаты могут быть под разным углом наклона и разной длины. Дополнительное преимущество такого варианта – плюсы в плане планировки дома и повышение его энергоэффективности.
- Скаты могут быть выполнены с изломом в центральной части, что позволит получить не только преимущества при планировании мансарды, но и добиться оригинальности образа постройки.
- Установив мансардные и слуховые окна и выполнив скаты в разных уровнях, можно существенно повысить эстетические качества строения.
Плюсы и минусы
Решая, какая крыша лучше, двухскатная или четырехскатная, необходимо рассмотреть преимущества и недостатки каждой из них. Так, к положительным качествам двухскатных крышных систем можно отнести следующее:
- Практичность за счет свободного пространства под крышей, где можно обустроить мансарду или большой чердак для установки технологического оборудования. Дополнительный плюс в этом плане имеют ломаные двускатные крыши, которые позволяют существенно расширить полезную площадь мансарды.
- Кровля 2-х скатных систем довольно долговечная и надежная за счет эффективного отведения дождевой и талой воды с ее поверхности.
- Монтаж такой крыши можно выполнить самостоятельно, поскольку никаких сложных технологических решений не требуется использовать.
- Можно сказать, что это самое дешевое крышное сооружение. Дешевле может быть только односкатная система, но она чаще применяется для хозяйственных и временных построек.
- Данная крышная конструкция считается простой в эксплуатации и ремонтопригодной.
Среди недостатков стоит назвать следующее:
- Угол скатов и высота всей конструкции напрямую связаны с габаритами дома. Чем они больше, тем существенней расход материалов на обустройство крыши.
- Стоимость строительства может повышаться при необходимости оборудования в подкрышном пространстве мансарды. В этом случае нужно тщательно утеплять и изолировать конструкции, усиливать несущие элементы и добиваться оптимальных габаритов подкрышного помещения. Все это влечет за собой дополнительные расходы.
- Протяженные мансарды не получится осветить за счет оконных проемов во фронтонах, поэтому придется устанавливать мансардные окна. Это повышает сложность конструкции и требует дополнительных средств.
Кровельный пирог односкатной крыши
Чтобы защитить односкатную крышу от жарких солнечных лучей, ветра, холода и влаги, её необходимо покрыть несколькими специальными слоями. Защитные покрытия, именуемые кровельным пирогом, устанавливаются на стропильную систему в строгом технологическом порядке. Кровельный пирог включает в себя такие элементы и слои как:
- Отделочные материалы внутреннего покрытия.
- Обрешётку.
- Пароизоляционную мембрану или плёнку.
- Контробрешётку.
- Утеплительный слой.
- Гидроизоляционное покрытие.
- Вентиляционный зазор между внешним покрытием и гидроизоляцией.
- Кровельный материал.
Состав слоёв кровельного пирога для холодной или тёплой крыши имеет некоторые различия. В варианте с холодной кровлей отсутствует утеплитель, но добавлен дополнительный слой гидроизоляции. При использовании мягких кровельных материалов обрешётку делают сплошной. Для этого используют плиты OSB или толстую влагостойкую фанеру.
При возведении кровли все слои кровельного пирога нужно укладывать в строго определённой последовательности
Ошибки при изготовлении кровельного пирога
При нарушении очерёдности укладки материалов кровельного пирога их эффективность значительно снижается.
- Частой ошибкой неопытных строителей является то, что они путают место расположения пароизоляционной мембраны и гидроизоляционного слоя. Если сначала установить гидроизоляционную плёнку, то испарения будут скапливаться под кровлей, а накопившись, впитываться в стены. Пароизоляционная мембрана, размещённая на месте гидроизоляции, не будет задерживать влагу, которая в итоге проникнет в утеплитель. В свою очередь, утеплительные слои потеряют свои качества из-за намокания.
При монтаже слоёв кровельного пирога некоторые строители пренебрегают изготовлением вентиляционного зазора между внешним покрытием и гидроизоляционным слоем. Такое решение чревато тем, что поднимающиеся из помещений пары будут скапливаться под кровлей, не найдя выхода наружу. В результате этого влага начнёт впитываться в элементы деревянного каркаса и утеплитель. В таких условиях кровельный пирог потеряет свои теплоизоляционные качества, к тому же деревянные элементы стропильной системы начнут гнить. Всё это приведёт к дорогостоящему ремонту, который самому сделать будет не под силу.
- Функциональность кровельного пирога в большой степени зависит от аккуратности и качества укладки материалов утеплителя. При недобросовестной работе утеплитель в нишах размещают не встык или неравномерно. Разная высота наполнения или наличие зазоров приведёт к образованию пустот и полостей, в которых будет скапливаться холодный воздух и пар, образуя обледеневшие области кровли.
- Если пароизоляционные мембраны или гидроизоляционные плёнки имеют неправильные нахлёсты, то влага будет попадать внутрь утеплителя. Чтобы этого избежать, необходимо использовать специальную склеивающую ленту, которая надёжно изолирует края и стыки материала.
- В процессе монтажа любая из перечисленных ошибок может создать большие проблемы, так как устранить их получится, лишь разобрав часть крыши. В этом случае без привлечения специалистов не обойтись. На всё это уйдёт масса времени и денежных затрат.
Как сделать правильный выбор?
Для того чтобы кровля эффективно защищала дом от негативных воздействий внешней среды и служила длительное время, ее необходимо правильно выбрать. Для этого учитываются определенные факторы.
Выбор сооружения, исходя из его стоимости
Экономическая составляющая – это, наверное, самый главный фактор, влияющий на выбор конструкции. Нужно отметить, что дешевле всего вам обойдется односкатная или плоская конструкция. Но она подойдет не для всех зданий. Например, лучше всего ее использовать для хозяйственных сооружений.
Односкатная крыша дает возможность использовать практически весь внутренний объем помещения. Такая крыша в подсобных помещениях может одновременно играть роль потолка.
Самым дорогим вариантом в этом случае является ломаная и крестообразная крыша. Кроме того, что вам понадобится больше строительных материалов, стоимость работ по ее возведению будет немаленькая. Перед тем как начать сооружение крыши, следует подсчитать цену всех необходимых материалов, чтобы закупить сразу все.
Выбор сооружения по техническим характеристикам
Тут нужно учитывать местоположение дома, силу ветра, которая допустима в этом регионе, частоту и интенсивность выпадения осадков. Например, если вам нужно, чтобы на крыше не задерживался снег или вода, то лучше отдать предпочтение крутому склону ската. Однако если ваша местность характеризуется наличием сильных ветров, то такой вариант вряд ли подойдет. Хотя применение высокоскатных крыш возможно в случае дополнительного укрепления стропильной системы.
В тех областях, где часто наблюдается сильный ветер, лучше построить вальмовую крышу, хотя ее возведение требует много времени, труда и средств. Если ваш дом имеет сложную планировку, то для обустройства кровли предпочтителен ломаный или крестообразный вариант. Строительство такой крыши достаточно сложное, поэтому самостоятельно браться за это дело без наличия соответствующего опыта не рекомендуется.
Если в своем доме вы хотите оборудовать чердак, то лучше обратить внимание на шатровую или двускатную крышу. Такая конструкция позволит получить дополнительное полезное пространство
Под такой крышей вы даже сможете оборудовать мансардный этаж.
Выбор сооружения по внешнему виду
Этот параметр тоже очень важен, ведь от него зависит общий внешний облик дома. Например, чтобы сделать одноэтажное сооружение более привлекательным, можно построить высокую конструкцию крыши. Дело в том, что она занимает практически всю площадь жилого дома и должна выглядеть красиво. В этом случае здание выглядит хорошо и презентабельно.
Отличный внешний вид имеют ломаные крыши. Однако их необходимо сочетать с планировкой дома. Тем более что в силу сложности своей конструкции своими руками их возвести будет трудно.
Материалы
Для строительства крыш используются такие материалы:
- Бревно или брус используются для изготовления мауэрлата, балок и стропил. При этом древесина должна быть сухой, чаще всего применяют лиственные или хвойные деревья, при этом уровень допустимо влажности – около 20 процентов.
- Доски или брус для обрешетки: главное – использовать древесину, не сильно сучковатую и без коры.
- Доски обрезные монтируются на видном месте, к ним выдвигаются довольно высокие требования. В качестве крепежных деталей применяются гвозди, саморезы, анкерные болты. Для каждого крепления используется метиз, который применяется для надежной фиксации.
Для строительства односкатной крыши нужны такие материалы: стропила, балки, обрешетка и перекрытие. В качестве покрытия используются разные виды материалов: шифер, черепица, ондулин, металлочерепица. Крыша чаще всего выполняется из шифера, который отличается высокой стойкостью, прочностью, а также не подвержен морозам и ультрафиолетовому излучению.
Предварительное проектирование стропильной конструкции ↑
Предварительный расчет несущих элементов позволит получить достаточно точное представление о количестве стройматериалов и заложить необходимый запас прочности. При этом несложная конфигурация постройки дает возможность рассчитать угол наклона стропильных ног самостоятельно. Зная его величину, вы можете определить параметры стропильной системы и оптимальный способ крепления каркаса к основанию.
Надежность и устойчивость крыши, а также ее способность выполнять свои прямые функции по гидро-, тепло- и звукоизоляции во многом зависят от величины наклона ската. Она в свою очередь взаимосвязана с двумя определяющими факторами:
- климатическими условиями региона – чем холоднее и ветренее в вашей местности, и чем обильнее снегопады, тем круче должен быть поднят скат (для средней полосы оптимальным считается угол 20 градусов, для районов, где часто бушуют ветры, крутизна должна быть минимальной – в пределах 3–10 градусов);
- используемым кровельным материалом – ровная и гладкая поверхность практически не задерживает воду и снег, и наоборот, шероховатая кровля медленно очищается от выпавших осадков (для рулонных материалов типа рубероид или полимерные мембраны угол может составлять 5–10 градусов, для шифера – 20 гарусов, для штучного покрытия – 25–30 градусов).
Более точно вычислить значение крутизны ската вы можете, если уже установили высоту конька, то есть разницу между высокой и низкой стеной строения. Далее вам поможет знание базовых тригонометрических соотношений сторон в прямоугольном треугольнике ABC:
По полученному в результате деления числу в таблице тангенсов найдите соответствующий угол – это и будет искомая величина наклона ската. Теперь, зная угол и имея размеры двух катетов (высоту конька и ширину пролета), легко уточнить длину стропильной ноги. Для этого снова придется заняться тригонометрией, вспомнив формулу Пифагора или соотношение между гипотенузой и углом:
К полученному значению добавьте длину карнизного свеса: не менее 300 мм, если проектом предполагается наличие организованной водосточной системы, или 500 мм и более – при неорганизованном водостоке. Как видите, имея нормальное пространственное воображение и способность выполнить несложные схемы, вы без какого-либо программного обеспечения определили два важных параметра кровельной конструкции.
Мало знать, как построить односкатную крышу своими руками поэтапно – важно не допустить возникновение эксплуатационных проблем и при этом желательно не переплатить за материалы с избыточным запасом прочности. Такую задачу вполне по силам решить с помощью методики расчета сечения стропильных ног и расстояния между ними
Прежде всего, необходимо уточнить величину внешней нагрузки, приходящейся на стропильную систему постройки
Если не брать во внимание несвойственные для большинства регионов сейсмические воздействия, характер сил, давящих на стропила, обуславливается снеговыми и ветровыми нагрузками. Сумма этих составляющих с весом кровельного покрытия является величиной, определяющей параметры стропильной системы
Силу, с которой снег будет давить на возведенную крышу, вы можете узнать по карте распределения зон снегового давления, умножив найденное значение на коэффициент, учитывающий угол наклона ската. Ее формула выглядит так:
Из-за неравномерности ветровой нагрузки ее расчет более сложен, и для него недостаточно знать среднестатистическое давление ветра
Во внимание следует принять сразу несколько моментов:
- преобладающие направления ветров;
- высота здания и окружающих строений;
- количество препятствий для ветра.
В формуле эти особенности учтены в виде табличных коэффициентов:
Конечный этап расчета – определение суммарного силового воздействия на крышу по формуле:
После этого по таблице можно найти значения допустимой длины стропил между опорами и подобрать сечение бруса из древесины хвойных пород определенного сорта.
Теплоизоляция и обрешетка
Специалисты, которые знают, как правильно сделать двухскатную крышу, особое внимание уделяют именно этому этапу работ, поскольку при всей своей простоте он является одним из самых важных. Задача теплоизоляционного материала – поддерживать тепло в помещении и препятствовать его утечке через стены
На эту роль обычно выбирают комбинированные утеплители, выполненные на основе минеральной ваты. Теплоизоляция выполняется в комплексе с созданием гидроизоляционного слоя и укладкой пароизоляционного материала
Задача теплоизоляционного материала – поддерживать тепло в помещении и препятствовать его утечке через стены. На эту роль обычно выбирают комбинированные утеплители, выполненные на основе минеральной ваты. Теплоизоляция выполняется в комплексе с созданием гидроизоляционного слоя и укладкой пароизоляционного материала.
Гидроизоляционный слой – это специальная мембрана, которая фиксируется поверх стропил, причем так, чтобы между этим слоем и листами кровельного материала было определенное расстояние. Ширина зазора зависит от выбранной технологии и типа покрытия кровли. Она может варьироваться в пределах 2..5 см.
Когда выполнена гидроизоляция укладывают теплоизоляционные маты. Они фиксируются между стропилами кровли, после чего можно заняться монтажом пароизоляционной мембраны. Она должна находиться с внутренней стороны помещения и может удерживаться с помощью скоб. Мембрана укладывается с нахлестом, а соединения проклеиваются специальной лентой. Поверх пароизоляции монтируется материал, которым будет выполняться внутренняя отделка.
Стропильная система двухскатной крыши своими руками практически завершена и остается лишь положить обрешетку и смонтировать кровельный материал.
Обрешетка укладывается на брус, расположенный вдоль стропил, – контробрешетку. Основная задача этого элемента заключается в том, что он позволяет создать воздушный промежуток между слоем гидроизоляционного материала, уложенного на стропила, и материалом кровли. Этот промежуток необходим, чтобы выводить влагу, попадающую на гидроизоляцию сверху или выходящую в виде паров снизу. При создании правильной вентиляции гидроизоляционный материал будет практически всегда сухим.
Конструкция обрешетки в общем случае бывает двух типов. Первый из них – решетчатый. Такой вариант предпочтителен для металлочерепицы или шифера, однако шаг выбирается с учетом используемой технологии. Вторая разновидность обрешетки – сплошная. Если решетчатую конструкцию получают из бруса 50х50 или доски, то сплошная может изготавливаться из 12-миллиметровой фанеры, листов OSB или даже доски. Если какой-то из моментов остался все же неясным, то чтобы понять, как сделать двухскатную крышу, видео, размещенное на нашем сайте, будет весьма кстати.
