Крыша дома моего. Виды крыш.
Крыша является защитной верхней
конструкцией постройки, которая несет на себе внешние нагрузки от веса
кровельного пирога, снега и ветра. Правильно устроенная крыша равномерно
распределяет все нагрузки на стены и внутренние опоры строения.
Определиться какой
вид крыши Вы хотите необходимо еще на этапе проектирования дома. Это позволит
строителям учесть некоторые нюансы, которые впоследствии облегчат возведение
самой кровельной конструкции.
В наших регионах наиболее
популярными считаются двухскатные и вальмовые (четырехскатные) крыши.
Двускатная крыша представлена двумя прямоугольными скатами, соединенными по
коньку. (Рис.1) Вальмовая крыша представляет собой два
треугольных ската (вальмы) с торцевых сторон, и два трапециевидных ската по
бокам. (Рис.2)

В данной публикации мы рассмотрим
устройство обеих видов крыш, как говорится от «А» до «Я».
Расчет нагрузок на скаты кровли.
Даже малая неточность в расчётах
может привести к плачевному результату, поэтому необходимо учитывать все
тонкости и нюансы:
·
расчет сечения стропил,
·
расчет шага стропил,
·
результаты расчета пролетов конструкции
стропил,
·
результаты анализа несущей способности
фундамента и опор.
·
тип стропил (висячие или наслонные)
·
вес кровельного покрытия + слои
утеплителя и штукатурки.
Кроме того, учитываем климатические
показатели региона:
·
скорость и силу ветра;
·
интенсивность выпадения осадков;
Общую площадь вальмовой крыши считают следующим образом: линейные размеры основания и угол наклона рассчитывают для каждой из сторон и полученные данные складывают вместе.
Стоит учесть, что кроме веса кровельного покрытия, сама конструкция четырехскатной крыши имеет сложную стропильную систему с большой массой, которая создает дополнительную нагрузку.
По такой же схеме происходит расчет двускатной крыши.
В случае наличия мансардных окон или других элементов расчет значительно
усложняется.
Основа
Несущей основой кровли выступает висячая или наслонная стропильная
система. На глаз, конструкция представляет собой
систему треугольников или подобных фигур. Как правило, она состоит из наклонных стропильных ног, вертикальных стоек,
конькового бруса и опирается на мауэрлат или готовое балочное перекрытие. Все
стыки и соединительные узлы фиксируются либо крепежными планками, либо
металлическими скобами. При необходимости стропила «связываются» ригелем или
укрепляются наклонными подкосами. На тип стропил и их шаг влияют размеры и план
строения, а также необходимая высота самой крыши. Угол наклона стропил будет
определять угол наклона ската кровли.
Для устройства системы
необходимо знать следующие величины:
·
Углы всех скатов;
·
длины стропильных ног,
·
сечение досок,
·
шаг стропил,
·
размеры и длины различных опорных элементов
сложной кровли.
Стропильная
система двухскатной крыши. // Стропильная
система вальмовой крыши.
(Рис.4) (Рис.5)

Двухскатная крыша — это конструкция
с двумя наклонными плоскостями, на которые ложится снеговая нагрузка и по
которым осуществляется сток дождевых вод.
Система стропил двухскатной крыши допускает использование чердачного помещения в
качестве мансардной комнаты.
За счет четырех скатов, вальмовая конструкция крыши
является более прочной в отношении давления на ее поверхность снега и дождевой
воды.
Если Вы хотите произвести установку вальмовой крыши самостоятельно, Вам
необходимо иметь плотнические навыки, ориентироваться в технологиях
проектирования и уметь произвести необходимый расчет стропильных систем.
Элементы висячих и наклонных стропильных систем.
Висячая
стропильная система. Существенным признаком висячей
системы является наличие силы распора на стены от стропильных ног. В качестве
опоры для нижнего конца стропил является или затяжка (балка чердачного
перекрытия), или закрепленный на армопояс мауэрлат. Верхний край стропил
соединяют или встык, или внакладку.

Висячие стропильные системы применяются при расстояниях
до 9 м. Идеальным углом уклона для таких систем будет угол от 25° до 45°. Однако в регионах, где выпадает большое количество снега не рекомендуют
делать кровлю со скатом меньше 45°, при этом а с увеличением угла наклона и
высоты крыши увеличивается ветровая нагрузка. Поэтому от Вас потребуется учет
всех параметров для достижения сбалансированной стропильной системы.
Укрепляющими элементами конструкции
служат ригели, соединяющие обе стропильные ноги между собой; подкосы –
соединяющие затяжку со стропилами; бабки – вертикальные опоры, соединяющие
верхнее соединение стропил и затяжку.
Преимущества:
-
хорошая жесткость конструкции;
-
идеальный вариант для расстояний пролетов длиной до 9 м.;
-
удобная схема расчета;
-
неложные узлы соединения элементов стропил;
Недостатки:
-
для защиты от сил распора мауэрлат подлежит более тщательной фиксации;
-
расстояние пролета длиной более 9 м. потребует усложненного устройства
(создание ферм)
Наслонная
стропильная система.
При
правильном устройстве у наслонной системы сила распора на стены практически
сводится к нулю - мы перемещаем усилие распора
вверх, при помощи вертикального прогона-стойки, что сделает нижний конец
подвижным в горизонтальной плоскости. Как правило для сооружения вертикальных
подпоров, внизу, параллельно коньку, устанавливают лежень.


В домах коттеджного типа часто можно наблюдать комбинированные стропильные системы: несколько навесных + несколько наслоннных. Комбинированные системы позволяют равномерно распределить нагрузки на проекционные площади кровли.
Преимущества.
- применение наслонной системы при отсутствии возможности прочного закрепления нижней части стропильных ног.
Недостатки:
-недостаточная жесткость, требующая введения ригеля и укрепления конькового соединения металлическими накладками;
- достичь симметричности устройства достаточно сложно;
Шаг и длина стропил, несущая способность.
Шаг и длина стропил – сугубо индивидуальные
значения, данные параметры зависят от ширины пролетов строения, типа крыши,
предполагаемого угла наклона крыши и от вида кровельного покрытия.
На цифры повлияют и выбранная система – наслонные
стропила или висячие, а также необходимость применения дополнительных
элементов: раскосов, затяжек, лежней, наращивание длины стропил или сдваивании
балки для их усиления и т.д.
Для натуральной черепицы шаг
стропил будет значительно меньшим, чем для металлочерепицы, то есть, шаг
стропил зависит еще и от веса кровельного покрытия.
Длина стропил зависит от угла
крыши. Проще всего сделать расчет длины можно для двускатной кровли, для
обустройства вальмовой – рекомендуем обратится к специалисту.
Стропильная система двухскатной крыши состоит из
треугольных конструкций, посчитать длину ребра будет не сложно.
При расчете размеров бруса принимаем во внимание факт возможности выдерживания
нагрузок на деформацию, т.е. когда брус может изгибаться не ломаясь. Показатель
прогиба есть постоянная величина, составляющая 0,004 части длины стропила.
Пример: длина стропил 3000 мм,
умножаем на 0,004 получаем 12мм, то есть прогиб составит не более 12мм.
Минимальные
размеры стропил 120*50мм
Стандартные размеры 150*50мм
В некоторых случаях, когда необходимы более прочные стропила, просто делают
удвоение бруса, скрепляя их между собой винтами по дереву.
ВАЖНО!
·
При монтаже любых
стропильных конструкций используйте правильные размеры брусьев. Уделяйте внимание качеству
используемой древесины.
·
Древесину рекомендуется
обрабатывать огнебиозащитными составами против возгорания и появления
плесневого грибка.
·
Надежность
стропильной системы зависит от надежности узлов соединения элементов всей
стропильной системы.
·
Под
мауэрлат обязательно кладут битумную гидроизоляцию.
Узлы соединения.
От способа крепления стропы к
мауэрлату зависит, как поведёт себя крыша при дождях, ветрах, снегах и
перепадах температур.
Для большей надежности креплений в данное
время используют узлы со скобами, болтами, саморезами, шурупами, не исключая
гвоздевые соединения. В любом случае выбор за вами.
Узлы закрепления стропы к мауэрлату.
Жесткое крепление. Повороты, сдвиги и изгибы между обеими
элементами конструкции исключаются.
Узел с уголками и подшивным опорным
бруском - стропильная нога имеет жесткий упор на линию давления, благодаря
боковой фиксации металлическими уголками и подшитому бруску, небольшого
размера.

Узел с запилом – на мауэрлат
укладывают стропу со специальным запилом и фиксируют соединение скобами или
гвоздями. Два гвоздя, в данном случае, вбивают с боков под определенным углом,
образуя скрещивание гвоздей в мауэрлате, третий гвоздь вбивают вертикально.

Стоит отметить, что оба типа креплений рекомендуется дополнительно
подстраховать соединением стропил и стены при помощи анкера и проволоки.
Скользящее крепление. В отличие
от жесткого узла, данный узел укладывают на мауэрлат и закрепляют двумя
гвоздями с обеих сторон. Или крепят стропило только одним гвоздем, который
вбивают вертикально соединяя стропило и мауэрлат.
Узел с
выпуском - спущенное за стену стропило просто соединяют
крепежными платинами. Или соединяют
стропило с мауэрлатом «салазкой»

Любой
из этих способов имеет упор на мауэрлат и возможность движения стропил
относительно друг друга.
Коньковые соединения.
Коньковые сопряжения делаются либо
встык, либо внахлест, либо способом косого прируба.
Для крепления встык концы стропил отрезают под углом 90° и скрепляют деревянной
накладкой или металлической стяжкой. При креплениях внахлест (или в полбруса)
можно сделать дополнительный запил, стыкующийся с коньковым брусом. Соединить
такой узел можно гвоздями, болтами.

При косом прирубе концы обрезают под углом 45° и
стыкуют их, в середине соединения делают отверстие и бруски стягиваются болтом
диаметром 12 или 14 мм с широкой шайбой.
Узел
соединения ригелей, подкоса и стропы.
Ригель соединяют со
стропильными ногами либо металлическими пластинами, либо обычным болтовым
соединением. Часто ригель крепят с обеих сторон.
Узел соединения
подкосов и стропил – подкос
заводят
под стропило под углом
не менее 45° и при помощи накладок или опорного бруска фиксируют его от
смещения в нижней части и по обеим бокам.

Если
требуется усиление стропильной системы, то подкосы устанавливают у
каждой стропильной стойки. Нижняя часть подкосов в этом случае должна опираться на лежень.
Узел сопряжения затяжки со стропой.
На стропильной ноге
делают одинарный или двойной запил - зуб и соединяют с стропу с затяжкой
(балкой) одним или двумя болтами. Возможно дощато-гвоздевое соединение, или
узел, соединенный металлическими пластинами.

Узел опирания стойки и подкосов на лежень.
В случае симметричной нагрузки на крышу узел
соединяет стойку опирания стальным нагелем перпендикулярно лежню. Подкосы
крепят в угол стыка стойки и лежня.

В случае отсутствия
стойки опоры подкосы закрепляют на лежень нагелем, дополнительно скрепив
горизонтальной скобой.
Шарнирные
узлы.
Для соединения сложных конструкций применяют
шарнирные узлы.

Обрешетка
и контробрешетка.
Контробрешетка устанавливается для создания
вентиляционного зазора между гидроизоляцией и кровельным покрытием. Брусья
контробрешетки крепятся на стропила поверх гидроизоляционного полотна.
Стандартные размеры планок контробрешетки
30*50мм.
Гидроизоляцию стелят параллельно карнизу,
снизу-вверх, с нахлестом в 15см. В
качестве гидроизоляции под металлочерепицу материалы на битумной основе
применять запрещено.
Виды
обрешетки.
Для устройства элементов контробрешетки и обрешетки
необходимо точно определиться какое кровельное покрытие вы будете использовать,
так как от этого зависит расстояние между планками обрешетки. При покупке
кровельного покрытия фирма-производитель предоставляет данные об этих
расстояниях.
Стандартные размеры планок обрешетки от 100*25мм до
100*30мм. Для керамической черепицы размеры планок обрешетки составляют
50*50мм.
Сплошная.
Устанавливается для рулонных кровельных покрытий и битумной черепицы. На
стропила или контробрешетку кладут доски или плиты ОСБ, ДСП, с небольшим
расстоянием между ними.
Разреженная
и комбинированная. Расстояния между элементами может
составлять 70-75 см для асбоцементного шифера и до 1,5 метров для укладки
металлического настила. В местах примыканий и ендовых стыков обрешетку делают
сплошной.
Стандартная
обрешетка. Шаг такой обрешетки, как правило составляет
25-40см. Расстояние зависит от веса кровельного покрытия и его технических
характеристик. Такую обрешетку делают для натуральной черепицы и
металлочерепицы.

В целом внешняя часть крыши будет напоминать пирог,
состоящий из стропил, гидроизоляции, контробрешетки, обрешетки, и собственно кровельного
покрытия.
Ендовы,
планки примыкания, устройство фартуков для дымоходов.
Ендова
– внутренний угол, образующийся на стыке двух наклонных скатов. При наличии
мансардных окон возникает необходимость в более тщательном обустройстве этих
участков крыши, так как именно они наиболее уязвимы.
В местах ендов стропила устанавливают накосные, а
обрешетку для ендов делают сплошной так, чтобы образовался отрицательный угол
для устройства желобка. В этом углу необходима дополнительная гидроизоляция, лучше
всего если это будет битумно-полимерный материал.

Далее, при помощи саморезов фиксируют нижнюю
металлическую планку-разжелобок, с небольшими загибами на концах. Ширина
разжелобка зависит от индивидуальных размеров, однако ендова должна быть
защищена минимум на 25 см с каждой стороны. Сверху нее будет уложено кровельное
покрытие, и только после помещают верхнюю, декоративную планку ендовы.
Планки
примыкания – специальные кровельные элементы, с защитной и
декоративной функциями.
Бывают карнизные, торцевые и планки примыкания к печным или вентиляционным
трубам.
Лобовую доску от намокания защищает карнизная планка. Крепится она до начала
укладки кровельного покрытия, поверх обрешетки, зазоры которой закрывается
рулонной гидроизоляцией, а в некоторых случаях задуваются силиконом.
Торцевая планка играет еще и ветрозащитную роль, и монтируется она после
укладки кровельных покрытий.
Как и в случае с ендовами, места соединения печных и вентиляционных труб сильно
подвержены протеканию. Качественно проделанная работа по их устройству сведет
риски практически к нулю.
Печной фартук с галстуком.
Для начала вспоминаем, что обрешетка в таких местах всегда сплошная, далее
сплошная обрешетка подвергается усиленной гидроизоляцией в виде битумных
покрытий. Следующий шаг — это монтаж нижней планки с галстуком: планку
примеряют к трубе, вверху по краю планки делают штробу, промывают ее и
вкладывают планку. По низ планки вводят галстук – металлическую пластину,
которая обеспечит схождение воды либо в ендову, либо в водосток, и прочно
фиксируют всю конструкцию саморезами. Боковые планки укладывают в штробы после
устройства нижней, а сверху на боковые кладут верхнюю.
В местах стыковки штроб
и планок, зазоры обрабатывают герметиками-силиконами. После кладут кровельное
покрытие, а детали верхнего декоративного фартука фиксируют к поверхности без
штробления печной трубы.
Внутреннее
устройство подкровельного пространства. Утепление и пароизоляция.
Внутреннее утепление кровли
позволяет экономить на обогреве дома, кроме того, правильное устройство
подкровельного пространства увеличивает сроки эксплуатации не только всей
конструкции крыши, а и стен дома, и даже его фундамента.
Существует два способа устройства: теплая крыша и холодная крыша.
Теплая крыша –
включает в себя утепление всей внутренней площади подкровельного пространства,
то есть каждый скат крыши утепляют минеральной ватой и слоем пароизоляции,
предотвращающей минвату от намокания. Если чердак не используется под комнату,
дополнительного утепления нижнего перекрытия не требуется, если на чердаке
будет мансардная комната, перекрытие, которое будет выступать полом, так же
можно утеплить минватой. Плюс, для мансардного помещение потребуется
вентиляционный выход, который выводят на крышу.

Этапы утепления проходят следующим
образом: в пространство между стропилами и обрешеткой заводят пласты минваты,
подогнанной под Ваши размеры. Рекомендуемый слой утепления 200мм. Сверху стелют
пароизоляционную мембранную пленку. Потом можно закрыть утепление фанерой, или
ДСП.
Холодная крыша – это когда утепляют
только перекрытие. Пирог будет состоять из кровельного покрытия, обрешетки,
контробрешетки, гидроизоляции и стропил. Внутри чердака можно закрыть стропила
фанерной плитой.

Данная
конструкция позволяет крыше «дышать» за счет циркуляции воздушных потоков между
оболочками от свеса до конька. При этом, потоки воздуха выносят тепло из
подкровельного пространства, зато, за счет того, что верхняя оболочка остается
холодной, ледяные наросты на поверхности не образуются.
Со стороны жилого помещения
обязательно кладут пароизоляционные материалы, которые можно утеплить минватой.
Подводим
итоги:
·
Данная публикация, прежде всего
предназначена нашим клиентам, для ознакомительных целей об устройстве кровли;
·
Соорудить крышу с нуля – сложный и
кропотливый процесс, и без специальных знаний и умений сделать это
самостоятельно очень трудно.
·
Вальмовые крыши, и крыши, усложненные
мансардными окнами рекомендуется делать строго по инженерному проекту.
·
Все данные по сечению бруса, шага
стропильной системы, узлов соединения, кровельного покрытия и устройства
внутреннего подкровельного пространства – данные сугубо индивидуальные, на них
оказывает влияние даже регион Вашего проживания.
·
Правильно построенная крыша прослужит
Вам десятки лет, поэтому экономить на стройматериалах не рекомендуется.
·
Получить полную консультацию, а также
заказать услуги по обустройству кровли на любом этапе, Вы можете у нас.