Точные расчеты односкатной крыши — гарантия надежности конструкции

Возведение односкатной крыши своими руками ‒ Технология строительства

Технология строительства, как сделать односкатную крышу своими руками, осуществляется в следующей последовательности:

1. Сооружение крепежных приспособлений, для мауэрлата. Крепление делают несколькими способами: проволока, шпильки, скобы к деревянным брускам или анкера. Вариант фиксации, зависит, от нагрузки на конструкцию кровли и стройматериала стен постройки.
2. Укладка гидроизоляции. Такое действие, требуется, если несущий каркас строения из кирпича или бетона. Укладка гидроизоляционного материала, позволяет предотвратить гниение и механические повреждения дерева.
3. Установка и крепление мауэрлата (верхний и нижний брус). Фиксацию проводят, в зависимости от выбранного способа. Для шпилек и анкеров, надо будет закрутить гайки. Если используют проволоку, то скрутку производят, при помощи лома. Шаг креплений, обычно равен, шагу стропильных ног.
4. Монтаж стропильных ног. В сравнение с другими видами, кровельных конструкций, у односкатной, этот этап работ, самый простой. Обустройство заключается, в установке балки с наклоном одной стороной, на верхний мауэрлат, а другой ‒ на нижний. Фиксация к мауэрлату, выполняют врубкой. Далее, монтаж можно производить на гвозди или металлические уголки, с саморезами. После, к стропилам крепят кобылки ‒ деревянные доски, предназначенные для сооружения, нужного вылета карниза. Сечение досок ‒ 50 на 100 мм.
5. Установка лежень и подкос. После всех, строительных манипуляций и монтажных действий, если требуется, устанавливают лежень и подкосы.
6. Теплоизоляция мансарды. Как только несущий каркас собран, можно приступать, к теплоизоляции мансарды. В качестве теплоизолятора, как правило, используют минераловатные плиты, пенопласт, экструдированный пенополистирол, пенополиуретан. При монтажной работе с минеральной ватой и пенополиуретаном, требуется соблюдать технику безопасности и использовать, индивидуальные средства защиты (перчатки, маску, спецодежду). Перед монтажом утеплителя, по верхнему краю стропил, нужно выполнить гидроизоляцию. Поверх пленки или мембраны, монтируют обрешетку. После, фиксируют утеплитель. Способ крепления, зависит от тепло-материала. Если используется минеральная вата, то необходимо сделать вентилируемый зазор. То-беж, выполнить монтаж контробрешетки.
7. Крепление нижней обрешетки. Она позволит, быстро закрепить потолок, а так-же, удерживать теплоизоляционный материал. Перед монтажом, растягивают пароизоляционную мембрану. Она защитит утеплитель от пара, идущего из помещения.
8. Укладка покрытия. Способ укладки покрытия, зависит от выбранного стройматериала.
9. Обшивка потолка и внутренняя отделка. Для обшивки, качестве стройматериала, как правило, используют листы гипсокартона, закрепленные по металлическому каркасу, из оцинкованного профиля.

Крепление мауэрлата односкатной крыши

Крепление гидроизоляции

Монтаж стропильных ног

Утепление скатной кровли

Кровельный пирог односкатной крыши Если качественно выполнять все монтажные работы, придерживаясь строго пунктам инструкции, то не возникнуть, ни какие проблемы.

Какую систему стропил выбрать

Тип закрепления стропил на стенах определяется величиной уклона крыши, а также нагрузками, которые будут на нее приходиться.

На сегодняшний день существуют такие виды стропил:

Висячие. Самый лучший вариант, если требуется получить максимально жесткое соединение, но отсутствует возможность установить дополнительный упор под боковыми опорами.

Говоря иными словами, присутствуют лишь наружные несущие стены, а перегородки отсутствуют. Можно сказать, что такая система стропил получается весьма сложной, поэтому ее изготовление должно осуществляться с достаточной ответственностью. Нюансы возникают из-за длинных пролетов и распирающего усилия, которое давит на стены.

• Наслонные. В данном случае вся кровля осуществляет давление, как минимум, на три опоры: две наружные стены и одну, расположенную внутри. Стропила при этом должны быть, как можно плотнее, сечением, как минимум, 5×5 см – для брусков, и 5×15 см – для стропильных ног.
• Скользящие. Такая конструкция предполагает, что одной из опор под стропила будет служить коньковая балка. А для состыковки ее со стропилами применяются специальные металлические крепежи – «скользячки». Они дают возможность стропильной системе в случае усадки стен перемещаться вперед на очень небольшое расстояние, во избежание появления трещин. Это помогает крыше с легкостью выдерживать даже значительную усадку сруба, без появления повреждений.

Основные элементы односкатной крыши

Перед тем, как построить односкатную крышу своими руками, требуется знать, все основные элементы конструкции. Самая простая односкатная крыша, включает следующее:

Конструкция односкатной крыши

1. Стропильные ноги. Сечение делается, в зависимости от пролета и снеговой нагрузки. Для частного дома, оптимальным решением, будет сечения 100 на 200 мм. Оно позволит, установить расстояние между соседними и стропилами, 0,58. Такие параметры размера шага, позволят, без проблем, сделать утепление кровли минеральной ватой. Кроме того, высота стропильных ног, должна быть, не меньше толщины утеплителя. Для большинства регионов России, оптимальная толщина теплоизолятора, составляет 150-200 мм. Монтаж стропил, в основном, осуществляют, с использованием двух видов изделия: цельные или составные. Какие именно использовать, зависит от пролета. Если требуется установка цельной доски на большой пролет, оптимальный вариант – каркас из клееной древесины.
2. Мауэрлат. Монтаж односкатной крыши своими руками, предполагает, наличие двух точек опирания на мауэрлат, для одной стропильной ноги. Мауэрлатный брус, обеспечивая уклон стропильных балок, располагают в двух уровнях. Обустройство опорного элемента, допускается из бруса, с сечением 100 на 100 или 150 на 150 мм. Размер зависит, от веса будущей кровли.
3. Подкосы. Каркас, предусматривает наличие подкосов, при достаточно большой ширине строения и использование составных стропил. Оптимальное сечение подкосов – 100 на 100 мм. Угол наклона, относительно горизонтали – 60° или 45°. Второе название наклона – подстропильная нога. Такая схема, гарантирует требуемую разгрузку стропил, уменьшает расчетный пролет и прогиб.
4. Лежень. Наиболее правильный вариант, опирать подкос не на перекрытие, а подложить под него лежень. Монтаж лежня своими руками, как правило, осуществляется, в специально подготовленную выемку в стене. Обязательно, для постройки из бетона или кирпича, между стеной и брусом, укладывается слой рулонной битумной гидроизоляции. Такой подход, поможет предотвратить гниение и другие повреждения древесины. Сечение делают, равным 100 на 100 или 150 на 150 мм. Брус, по всей длине стены, может быть сплошным или прерывистым, но только, по опирание подкоса.
5. Обрешетка – необходима, для создания основания, под кровельное покрытие. Обустройство обрешетки, при размере шага стропил 0,6 м, предполагает использование досок, толщиной 32 мм. Монтаж обрешетки самостоятельно, осуществляется разреженно или сплошным настилом. Для металлической черепицы, сплошная основа не требуется. А вот для битумной, обязательно. В ответственных местах, для любого типа кровли, правильно укладывать сплошную обрешетку. Таким участком, для односкатной крыши, является карниз. Здесь требуется укладывать доски без разбежки, от края, на расстояние одного метра.

Минимальный угол ската

Большинство застройщиков между крутыми и скатами с малым уклоном выбирают второй вариант. Причина банальна – увеличение крутизны утяжеляет конструкцию и усложняет ее монтаж. Но окончательное решение выбирается после учета всех плюсов и минусов.

Преимущества

К преимуществам такого исполнения относят:

1. Сокращение трат на кровельную систему, пирог и само покрытие, экономию на фронтонах и чердачном перекрытии.
2. Снижение весовой нагрузки. В малоснежных регионах односкатные крыши с минимальным уклоном и профилированными покрытиями обходятся в разы дешевле остальных разновидностей. Даже у самых толстых кровельных марок вес 1 м2 покрытия не превышает 7 кг.
3. Низкую трудоемкость и безопасность работ.
4. Малую парусность конструкции. При стандартных размерах свеса такие крыши лучше выдерживают сильные порывы ветра.
5. Отсутствие традиционного конька и простоту организации проветривания кровли.

Недостатки

На скатах с низким уклоном снег приходится сбрасывать вручную или растапливать с помощью дорогостоящих нагревательных систем.

При отсутствии такой возможности ужесточаются требования к марке покрытия, обрешетке и стропильной системе, что в свою очередь приводит к существенным тратам.

Помимо этого, недостатком считается потребность в заложении под профнастилом сплошного основания при уклоне менее 15 °. Системы со сплошными обрешетками всегда обходятся дороже и хуже продуваются, что отрицательно сказывается на сроке службы конструкций и теплоизоляционного пирога.

Последний недостаток условный – при планировании заложения мансардного этажа или использования внутреннего пространства с другими целями крыши с низким уклоном не всегда вписываются в проект. В таких случаях уклон рекомендуют увеличивать до 30-40°.

Расчет и проектирование

Расчет любой обрешетки начинают со сбора ожидаемых нагрузок и уточнения требований производителя. В случае односкатной крыши особую значимость имеют ветровые и снеговые нагрузки, напрямую влияющие на угол ее наклона и срок службы покрытия.

Угол наклона

Нормы СНиП устанавливают минимально допустимый угол наклона ската для этих материалов в 12°, при оптимальном диапазоне от 15 до 30. Отклонение в меньшую сторону допускается при принятии усиленных мер по герметизации крыши, а именно – использовании более плотных и надежных гидроизоляционных мембран, увеличении бокового нахлеста листов до двух волн, вертикального – до 200 мм, размещении на стыках уплотнителей или их промазке герметиками.

При стандартном диапазоне от 15 до 30 ° односкатная крыша будет герметичной при монтаже материала на разреженную обрешетку с вертикальным нахлестом в 10-15 см и боковом – в одну волну без уплотнителей. На крутых скатах допускается увеличение шага обрешетки до 60 см и выше при условии достаточной жесткости и высоты профиля листов (по нормам – не менее 35 мм) и их надежного крепления.

Помимо правил монтажа, при выборе угла наклона ската и обрешетки обязательно учитываются ветровая и снеговая нагрузка в регионе. В районах с частыми и сильными ветрами угол наклона скатов с профнастилом не рекомендуется поднимать более 25°. При большой площади ската этот предел уменьшают до 15 °.

Одновременно с этим возрастает влияние снеговой нагрузки на кровлю. Самостоятельный сход снега с односкатной крыши возможен при ее уклоне в 45 °, в остальных случаях вес выпадаемого снега прибавляется к общим весовым нагрузкам на кровлю и основание.

Лучшие результаты в таких случаях достигаются при покрытии крыш жилых домов высокопрочным профлистом с толщиной от 0,7 мм и дополнительными ребрами жесткости (Н60 и выше). Такие марки выдерживают нагрузки до 600 кг/м2 и вес взрослого человека при очистке снега или ремонте.

Но при выборе этого варианта резко возрастает смета строительства. Это же относится к альтернативному решению – установке систем снеготаяния. Каким должен быть минимальный угол наклона односкатной крыши, читайте здесь.

Шаг

Этот параметр зависит от жесткости материала и выбранного угла ската:

1. При наклоне от 15 до 30 ° шаг брусьев варьируется от 25 до 50 см. При настиле марок со средней жесткостью его сокращают, и наоборот.
2. При угле более 30 ° расстояние между элементами обрешетки увеличивают до 60-100 см.
3. При использовании самонесущего профнастила с дополнительными ребрами жесткости (Н75, Н60) шаг обрешетки может увеличиваться до 3-4 м.

Оптимальный и предельно допустимый шаг устанавливает производитель, отклонения в большую сторону считаются нарушением. Особенности конструкции обрешетки односкатной крыши, требования к шагу — в этой статье.

Угол наклона кровли, каков минимальный параметр?

Наименьшее допустимое значение – 10 % (перепад высоты – 10 см на каждый метр длины кровли), что соответствует углу 6 градусов.

И лишь в качестве исключения допускается уменьшение этого параметра до 3-6 % – если крыша устанавливается над постройкой открытого типа и имеет сравнительно небольшую площадь, вследствие чего на ней не будет скапливаться большой объем снега.

Его можно повышать вплоть до 45-60 градусов – например, при строительстве односкатной кровли дачного дома с эксплуатируемым чердаком. При таком наклоне вся основная снежная масса будет сходить вниз. На ее поверхности останется лишь тонкий слой налипшего снега, который не будет оказывать существенной нагрузки на конструкцию.

В то же время увеличение угла наклона приводит к повышению ветровых нагрузок. Поэтому нужно искать «золотую середину» с учетом того, какой фактор будет оказывать большее влияние на кровлю – атмосферные осадки или ветер.

Кроме того, строительство односкатной кровли предусматривает перепад высот между противоположными стенами, на которых она будет монтироваться (если речь идет о крыше дома, а не беседки или крытой парковки). Соответственно, чем больше будет уклон, тем больше стройматериала потребуется для «наращивания» возвышающейся стены.

Заключение

Ферма для односкатной крыши выступает опорной конструкцией и отвечает за равномерное распределение нагрузки, что приходится на кровлю и опорные стены. Для сборки используется дерево либо металл. По техническим характеристикам и сроку службы металл в разы превосходит дерево. Для начала монтажа необходимо провести расчеты ключевых параметров будущего каркаса, оценить степень снеговой, ветровой, постоянной нагрузки.

Для расчетов лучше воспользоваться строительным онлайн калькулятором. Разнообразие форм стропильного каркаса позволяет создавать крыши больших размеров, реализовывать нестандартные проекты. Детали для фермы лучше заказать на заводе, а вот монтаж получиться провести своими руками.