Фундаментальные конструкции дома будут повергаться разрушительному воздействию внешних факторов без прочной, надежной крыши. В целях экономии средств часто домовладельцы сами выполняют все работы по возведению крыши. При этом нужно учитывать, что этот этап строительства такой же важный, как закладка фундамента или возведение стен. Причем, прежде чем приступать к работе, следует определить, какой вид перекрытия походит под строящийся дом?
Сложности выбора крышной конструкции: информация к размышлению
Обычно на начальном этапе проектирования привлекают внимание несколько типов «крышевания», отличающихся сложностью работ, количеством и видом материала. Возведенная крыша дома своими руками не должна задерживать на поверхности осадки, выдерживать порывы ветра, радовать своим внешним видом.
Если кратко охарактеризовать доступное к самостоятельному исполнению разнообразие конструкций, то получаются следующие акценты:
- Методика возведения каркаса с одним пологим наклоном самая экономичная и простая в исполнении.
- Крыша о двух скатах, традиционно наиболее востребована у владельцев домов, коттеджей, достаточно правильно расположить между собой и укрепить два простых ската. Работы выполняется споро и легко.
- Четырехскатная конструкция сморится изысканно, может варьироваться от до , полувальмовой. Она более сложная, но и дает максимум возможностей для создания неповторимого экстерьера здания.
- Вальмовый вариант – это пологий с 4-х сторон каркас, две противоположные поверхности которого составляют правильные треугольники, а две другие – трапеции.
- Полувальмовая разновидность – некий конструктивный симбиоз, сочетающий особенности двускатного и вальмового исполнения, характеризующийся ломаными линиями кровли и сложным исполнением. Строгие пропорции четырех треугольных скатов под одной вершиной и гармоничность исполнения отличают кровельный «шатер» в виде пирамиды.
- Оригинально смотрится мансардная конструкция с характерными изломами посредине скатов или же скосами на вертикальных боковых сторонах. Как правило, соотечественники хотят при постройке крыши получить дополнительные квадратные метры жилой площади, используя для этих целей чердак.
Внимание! Перед тем, как сделать крышу дома, следует учесть, что усиление нагрузки на потолочное перекрытие и увеличение площади дома прямо пропорционально возрастанию дополнительных крепежных элементов. Большое число скатов влечет к увеличению трудозатрат на ее возведение. Начинающему строителю не следует браться за возведение сложных конструкций, т.к. это требует серьезных расчетов и сложной схемы стропил.
Зависимость эксплуатационных характеристик крыши от вида кровли
Вид будущего декоративного покрытия влияет на , выбор сечения деревянных элементов. Например, при покрытии черепицей из керамики следует делать самый прочный каркас, т.к. штучный материал имеет гораздо больший вес, чем даже шифер или металлический лист. Сложность стропильной конструкции, ее площадь, и вид покрытия влияют на расход материалов. В свою очередь, уклон выполняется, исходя из площади кровли и вида кровельного материала: металлическая, керамическая, ; шифер; мягкие рулонные материалы, металлические листы, пр.
Многослойность кровельного «одеяния»
Определившись с выбором формы кровли, выполняется чертеж, где обозначаются главные элементы: стропильная система, опоры, узловые соединения, теплоизоляция, кровля.
В самом простом случае (плоском варианте крыши) слоистость пирога такая:
- потолочное перекрытие;
- пароизоляционная прослойка;
- утеплитель;
- укрепляющая стяжка;
- гидроизолирующий слой.
При скатной кровле главным элементом считается стропильный каркас, удерживающий всю нагрузку и состоящий из:
- мауэрлата;
- стропил;
- обрешетки;
- ригелей;
- затяжек.
- гидроизоляция;
- утеплитель;
- пароизоляционное покрытие;
- контробрешетка;
- кровля.
Для удержания веса используют материал хвойных пород деревьев определенной влажности (20%), без изъянов в виде сучков. Для работ еще понадобятся крепежные элементы (скобы, шурупы, гвозди, саморезы), необходимый инструмент, оснастка.
Порядок не должен быть нарушен: технология возведения скатной крыши
Этап # 1 Формирование армированной основы под стропила
По верхнему венцу каменной кладки стен дома формируется слой из железобетона, увеличивающий несущие способности конструкций и выравнивающий их в горизонтальном положении. Армировать стены не нужно, если они сложены из бревен или бруса. В жидком залитом растворе пояса крепятся шпильки – крепеж к основанию армирующей стяжки для мауэрлата, бруса сечением 150х150. При этом оконечности шпилек должны выступать на 30 мм из опорного бруса – остова для стропильного каркаса. Поперечное сечение опорной конструкции тем больше, чем мощнее стропильное оформление и вес кровли. Армированная окантовка пред укладкой мауэрлата должна быть гидроизолирована, например, рубероидом. При этом чтобы уменьшить риск гниения, должно выдерживаться минимальное расстояние опорного бруса от стены не менее 10 см. Фиксация опорного бревна на выступающих шпильках выполняется гайками с некорродирующим покрытием. Балки мауэрлата укладываются строго параллельно коньку.
Внимание! Все этапы работ по строительству крыши выполняются с постоянным контролем соблюдения горизонтальности. Для этого используется строительный уровень.
Этап # 2 Подбор деревянных элементов
Этапу установки похожих на циркуль конструкций предшествует предварительная деревянная заготовка (150х50), можно бруса, небольшие фрагменты досок разных размеров и сечения, которые будут использоваться в качестве ригелей, распорок, стяжек, подкосов, укрепляющих стропильные ноги и усиливающих прочность всей конструкции.
Каркас, несущий на себе основную нагрузку, представляет собой скрепленные с мауэрлатом стропила. Если выбран вальмовый вариант, то необходимы еще и укороченные «ноги», поддерживающие диагональную стропильную укладку с обеих сторон (нарожники), стоящие на мауэрлате. Они должны быть в сечении 5х15см и скреплять стропильные опоры.
Этап # 3 Монтаж стропильного каркаса
- В любом случае, при оформлении стропилами каркаса один их конец ставится в специальную выемку в упор на мауэрлат, а другой упирается в конек или ложится на противоположный опорный элемент. В нижней части к мауэрлату стропила дополнительно прибиваются гвоздями с длиной рабочего стержня 20 см. Между собой деревянные опоры фиксируются также болтами. Для этого в дереве высверливаются гнезда нужного диаметра.
Важно! Перед тем, как построить крышу с двумя скатами, древесину сосны или лиственницы предварительно обрабатывают огнеупорными антисептическими составами. Первые два треугольных каркаса собираются возле дома, на земле, в готовом виде поднимаются на мауэрлат, где сразу же временно крепятся распорками и стыкуются с коньковой конструкцией. Только после этого устанавливают остальные стропила.
- Между собой «ноги» располагаются на определенном расстоянии, исходя из нагрузки. Самая – не что иное, как выстроенные в ряд треугольники, вершины которых крепятся на продольной балке.
- Шаг между элементами каркаса должен быть таким, чтобы удержать на себе вес обрешетки, финишного покрытия, нагрузку от паро- и гидроизоляции, утеплителя.
- Величина угла наклона – это важная деталь при строительстве. Для каждого региона он выбирается конкретно. В холодных условиях с обилием осадков наилучший вариант – 40-45°. В регионах, характеризующихся ветреной погодой, нужно придерживаться уклона в 20°. Жаркие сухие районы допускают использовать угол с наименьшим показателем 3°.
Этап # 4 Устройство обрешетки
Набивка обрешетки выполняется после окончания установки всех стропил. Она сохраняет необходимый зазор между теплоизолятором и гидрозащитным покрытием, выводящим образовавшийся конденсат. На нее укладывается гидроизоляционный материал, предотвращающий проникновение влаги в помещение и пропускающий парообразные выделения из теплого помещения в утеплитель.
Обрешетка монтируется на стропила для удержания кровли. Для этого пригодятся большого размера целостные доски (порядка 2м) толщиной 25 см. Исходя из вида покрытия, набивают сплошную (для черепицы, рулонного покрытия) или решетчатую обрешетку (шифер, лист металлический), крепящуюся перпендикулярно стропилам. Стыки между досками, не превышающие щель размером в 5мм, необходимо фиксировать на опорах.
Этап # 5 Тепло- , паро- , гидроизоляция
- Утеплять крышу можно с помощью минваты, тщательно уложив ее в пространство между стропилами. «гасят» шумы.
- По верху минваты натягивается пароизоляционная мембрана (армированная пленка), предотвращающая намокание утеплителя. Она должна покрывать каркас с некоторым запасом, рассчитанным на изменение параметров в случае теплового расширения. Обязательно обеспечить плотный контакт пленки с внешними стенами, трубами. Если необходимо склеить полотна между собой, делать это нужно тщательно, получая целостное соединение.
- Поддержанию особого микроклимата способствуют и вентиляционные каналы. Для этого в обрешетке следует оставлять небольшие зазоры: по 2, а то и по 3 канала с каждой стороны.
Этап # 6 Монтаж кровельного покрытия
Финишный этап – правильно уложить прямо на обрешетку кровельные элементы, чтобы они устояли перед нагрузками и создали герметичное покрытие. Направление укладки «справа налево» и «снизу вверх». Проще всего (и дешевле), что ничуть не влияет на надежность, использовать шифер. Неприхотлив он и в монтаже. Это тот вариант, который подойдет при обустройстве крыши впервые своими руками. Не забудьте о водосточной системе. Она должна быть задействована по всему периметру крыши, и эффективно отводить осадки в требуемом направлении и необходимом количестве.
Обустройство крыши не занимает критично много времени при условии, что будет тщательно выполнен подготовительный этап, соблюдена технология выполнения работ. Не нужно спешить, покупать дешевые материалы. А еще следует внимательно проштудировать теоретический материал, просмотреть видео о том, как правильно построить крышу. На достаточном уровне овладеть «азами» работы со слесарным и деревообрабатывающим инструментом.
Прежде чем, начать описывать пошаговое строительство крыши, необходимо разобраться с ее устройством в целом. Как правило, все кровельные системы включают в себя три отдельные части, в совокупности, представляющие собой единую кровельную конструкцию:
1. Самой главной частью крыши можно назвать ее несущий каркас, который состоит из стропильной системы, обрешетки и коньковой доски. Для устройства несущего каркаса могут использоваться такие материалы, как железобетон, металл и дерево.
Однако при строительстве частного дома чаще всего все таки применяют дерево, которое не только имеет невысокую цену, но и в принципе легок для устройства кровли. Именно этот вариант строительства крыши и будет рассмотрен ниже.
При этом отметим, что для устройства стропильной системы лучше всего использовать доски толщиной 5 см и шириной 10 см, а для устройства обрешетки подойдут доски толщиной 2,5 см и шириной 10-12 см.
2. Вторая часть крыши представляет собой изоляционный слой, от которой как раз таки и зависит срок службы кровли.
Как показывает практика, одной из основных проблем кровли является испарение и появление конденсата, которые оказывает значительное влияние на несущую конструкцию в целом и попросту могут привести ее в непригодное состояние. И, чтобы такого не случилось, следует правильно выбрать слой изоляции для устройства кровельной конструкции. Для этого в основном используют рубероид, как самый дешевый материал, но также очень часто можно встретить и использование паро-гидроизоляционной пленки или пергамина.
3. И последняя не менее важная часть – это кровельный материал, который также может быть разных видов.
Самым распространенным и наиболее дешевым материалом для кровли является, конечно же, асбестоцементный и битумный шифер. Второе место по популярности, скорее всего занимает ондулин, очень похожий на волнистый шифер и, имеющий отличное сопротивление к негативным воздействиям. Менее востребована металлочерепица, которая хотя и считается наиболее практичным материалом, но она вызывает некоторые трудности при монтаже.
Все эти части кровельной системы должны быть выполнены достаточно качественно, поскольку именно от них зависит надежность всей готовой конструкции. И крыша, какого бы вида она не была, должна быть способна выполнять следующие свои функции:
- крыша должна выдержать ветровую и снеговую нагрузку;
- должна быть водонепроницаемой;
- конструкция крыши не должна скапливать конденсат;
- крыша должна обеспечить в доме нормальную влажность и даже температуру;
- должна быть хорошая устойчивость к температурным перепадам и химическим воздействиям;
- и последнее, крыша должна быть сконструирована так, чтобы ее можно было очистить от загрязнений и отремонтировать.
Шаги строительства крыши
Как, мы уже упоминали ранее, мы будем рассматривать наиболее часто используемый при строительстве частных домов несущий каркас конструкции крыши из дерева, в качестве изоляционного и кровельного материала возьмем самые дешевые материалы – рубероид и шифер.
Отметим, что существует два метода крепления нижней части несущего каркаса крыши к стене дома: каркас либо крепят на балку перекрытия, или же каркас крепят к специальному мауэрлату, который представляет собой толстый деревянный брус размером 15х15 см в сечении, укладываемый вдоль оси стены.
Мауэрлат помогает равномерно распределить нагрузки в местах опоры конструкции крыши по всей стене строения, однако чаще всего можно обойтись и без него, то есть воспользоваться первым вариантом, но при этом учтите, что прочность самих балок и стен дома должны быть настолько высоки, чтобы выдержать всю крышу.
При описании этапов строительства несущий каркас крыши крепится на балку перекрытия.
Шаг 1 Устройство стропил
Начинаем строить несущий каркас. Для этого первым делом с помощью гвоздей длиной 1,5 см необходимо в верхней точке скрепить стропила между собой в виде торцевого соединения. Затем немного отступив ниже от верхней точки, примерно на 60-65 см, дополнительно нужно скрепить стропила между собой доской, должна получиться конструкция в виде буквы «А».
Далее в первую очередь устанавливаются крайние стропила, при этом их нижние концы укладываются на стену дома с выпуском где-то 20 см. К дому крайние стропила крепятся также с помощью гвоздей длиной 20 см, и дополнительно укрепляются двумя укосами - один край, которого закрепляется к стропильной доске, а другой к потолочной балке.
Затем необходимо установить стропила по центру дома и сверху смонтировать коньковую доску, что придаст стропилам более прочное соединение между собой. После всей данной проделанной работы можно установить и остальные стропила по тому же принципу, что и делали ранее. При этом необходимо помнить, что в идеале расстояние между стропилами должно быть не более 50 см.
Шаг 2 Устройство обрешетки
Прежде, чем перейти к данному шагу, отметим, что система обрешетки может быть двух видов, которые имеют свои определенные особенности конструкции и предназначены для определенного вида кровельного материала.
Первым и наиболее трудоемким считается система сплошного типа, которая, как правило, состоит из двух сплошных слоев, швы которых пересекаются в каждом ряду. Первый слой такой системы в основном делают из обрезных досок, а в качестве второго слоя применяют водостойкую фанеру.
Вторым, наиболее часто встречающимся и наиболее простым типом обрешетки, является прореженная система, которая обычно используется для жесткого кровельного материала. И в нашем случае мы будем использовать именно этот тип обрешетки. Для этого доски для обрешетки настилаются на расстоянии примерно 5 см друг от друга с выпуском приблизительно 25 см за крайние стропила. Крепятся доски обрешетки также с помощью гвоздей, то есть к каждой стропильной ноге по два гвоздя.
Шаг 3 Изоляция
Для организации изоляции поверх обрешетки необходимо постелить рулоны рубероида по вертикали с напуском не менее 15 см. Закрепить рубероид к обрешетке можно средними гвоздями с широкой шляпкой.
На данном шаге нужно также упомянуть и о утеплении. Если предполагается, что дом будет без чердака или с жилой мансардой, то между стропилами рекомендуется еще уложить и материал для утепления, в качестве которого чаще всего используют пенопласт или минеральную вату.
Шаг 4 Устройство кровли
Последним шагом в строительстве крыши является настил кровельного материала, в нашем случае – это 6-тиволновый шифер. Начать укладывать шифер необходимо всегда снизу. При этом, при укладке первых трех рядов обязательно нужно проверять насколько ровными получаются эти ряды, в противном случае, если один из рядов шифера будет иметь хоть малейшее отклонение от ровной линии, то придется перекрывать всю крышу заново.
При укладке также следует учесть, что напуск второго ряда шифера на шифер первого ряда при продольной укладке должен быть не менее 10-15 см, а при поперечной укладке напуск одного листа шифера на другой должен быть минимум на одну «волну». Крепление же листов шифера осуществляется с помощью специальных шиферных гвоздей.
Заключение
Как видите, строительство крыши состоит всего из нескольких несложных шагов, при этом предложенный вариант устройства кровельной системы хорош по таким причинам, как:
- Возведение такой крыши не требует огромного количества строительных материалов, а, следовательно, и больших материальных затрат;
- Монтаж кровли, описанный выше, настолько прост, что его легко и быстро можно выполнить самостоятельно, а, следовательно, можно сэкономить и на найме бригады строителей.
- И последнее, строя крышу своими руками Вы всегда будете уверены, что все работы проделаны качественно и крыша не подведет Вас в ненастную погоду.
Все больше людей стремятся воплотить в жизнь сокровенную мечту – выбраться из многоэтажной городской застройки в собственный дом. Приобретенный загородный участок быстро превращается в строительную площадку. И, в соответствии с природным менталитетом большинства российских мужчин, работы по возведению нового жилища очень часто проводятся собственными силами. Причем , многие из самодеятельных мастеров вовсе не обладают большим опытом в этой сфере, учатся буквально на ходу, ищут полезную и достоверную информацию в доступных источниках, в том числе – на страницах интернет-ресурсов , посвящённых строительству. Надеемся, что наш портал окажет им серьезную помощь в этом вопросе.
Итак, после того как на надёжном фундаменте подняты стены дома, необходимо, не затягивая с этим, переходить к созданию крыши и настилу кровельного покрытия. Вариантов здесь может быть множество. И одним из наиболее часто применяемым является двускатная конструкция крыши. Она не столь сложна в расчетах и монтаже, как некоторые другие, то есть с ней должен справиться даже начинающий строитель. Поэтому тема настоящей публикации - строительство крыши частного дома своими руками на примере двускатной стропильной системы с
Следует сразу оговориться, что в статье не дается готового «рецепта». Целью ставится продемонстрировать принципы проведения расчета двускатной крыши и последовательность ее возведения. А обладающий соответствующей сметкой мастер должен уже привести полученные рекомендации к своим, конкретным условиям строительства.
Базовый принцип конструкции двускатной крыши, наверное, понятен уже исходя из ее названия. Кровля такой крыши образует две плоскости, сходящихся по линии конька, и опирающиеся на длинные стены дома (по карнизным линиям). С торцевых сторон крыша ограничивается вертикальными фронтонными стенками. Как правило, и по линии карнизов, и по фронтону кровельное покрытие несколько выпускают наружу, за пределы здания в плане, чтобы образовывались свесы, предохраняющие стены от прямого попадания атмосферных осадков.
Чаще всего скаты имеют симметричную форму. Прибегают иногда и к асимметрии, когда скаты расположены под разным углом к горизонту и, соответственно, отличаются и своей длиной. Но это - отдельные случаи , и в рамках настоящей публикации рассматриваться не будут.
Высота крыши в коньке, то есть и крутизна скатов могут сбыть разными – все зависит от планируемого использования чердачного помещения, архитектурной задумки хозяев, разновидности применяемого кровельного покрытия.
Двускатные крыши доказали свою высокую надежность . А относительная простота конструкции и делает их столь популярными среди частных застройщиков.
Внешнее сходство двускатных крыш вовсе не означает единообразие конструкции их стропильных систем. Вот как раз в этом вопросе могут быть существенные различия, зависящие как от размеров здания, так и от его конструктивных особенностей.
По принципу строения стропильные системы двускатных крыш можно разделить на две группы:
- Если стропильные опираются на внешние стены здания и соединяются между собой в коньковом узле, то такая система называется висячей.
Для придания дополнительной жесткости такой конструкции стропильные ноги каждой пары усиливаются горизонтальными затяжками (схватками). Могут применяться и вертикальные стойки с опорой на балки перекрытия, или диагонально установленные подкосы.
- В том случае, когда конструкция дома предполагает наличие капитальной стены внутри здания, часто применяют наслонную стропильную систему. Название говорит само за себя – ноги «наслоняются» на стойки, которые, в свою очередь , опираются на лежень, проложенный по верхнему торцу капитальной внутренней стены. Причем , эта стена может располагаться как по центру, так и со смещением от него. а для крупных строений в качестве опор могут применяться и две внутренних стены. Несколько примеров наслонных систем показаны на иллюстрации ниже.
- Впрочем, нередко используется и своеобразный «гибрид» обеих систем. Стропила в этих случаях, даже без наличия внутренней перегородки, также получают опору на центральную стойку в коньковом узле, которая, в свою очередь , опирается на мощные балки перекрытия или на горизонтальные затяжки между стропильными ногами.
В любой из систем, особенно в тех случаях, когда стропильные ноги имеют значительную длину, применяются дополнительные элементы усиления. Это необходимо для исключения вероятности прогиба бруса или даже его перелома под действием нагрузок. А нагрузки здесь будут испытываться немалые. Прежде всего, это статическая, обусловленная весом самой стропильной системы, обрешетки , кровельного покрытия и его утепления, если оно предусматривается проектом. Плюс к этому – большие переменные нагрузки, среди которых на первое место выходят ветровая и снеговая. Поэтому стремятся для стропильных ног предусмотреть необходимое количество точек опоры, чтобы не допустить возможной деформации.
Некоторые их элементов усиления показаны на схемах конструкции стропильной системы:
На иллюстрации выше показан пример наслонной стропильной системы:
1 - Мауэрлат. Обычно это брус, жестко закрепленный на верхнем торце внешних стен здания. Он служит опорой и основанием для закрепления нижней части стропильных ног.
2 - Лежень. Брус, закреплённый на внутренней перегородке строения.
3 - Стойка (другое название – бабка). Вертикальная опора, идущая от лежня к коньковому прогону.
4 - Коньковый прогон. Брус или доска, связывающая центральные стойки и служащая основанием для закрепления верхних концов стропильных ног.
5 - Стропильные ноги.
6 – Подкосы. Это дополнительные элементы усиления, посредством которых можно уменьшить свободный пролет стропильной ноги, то есть создать для нее дополнительные точки опоры.
7 - Обрешетка , которая должна соответствовать выбранному кровельному покрытию.
В системах висячего типа усиление производится установкой горизонтальных затяжек (поз.7), которые жёстко связывают противоположные стропильные ноги, и тем самым снижают распирающую нагрузку, действующую на стены здания. Таких затяжек может быть и несколько. Например, одна устанавливается в нижней части, ближе к уровню мауэрлата или даже практически вровень с ним. А вторая – ближе к коньковому узлу (е е часто еще называют ригелем).
При большой длине стропил бывает необходимо применить еще и вертикальные стойки (поз. 3) или диагональные подкосы (поз. 6), а нередко – оба этих элемента в комплексе. Опорой для них могут служить балки перекрытия (поз. 9), как показано на иллюстрации.
Следует правильно понимать, что показанные схемы – это вовсе не догма. Бывают и иные конструкции стропильных систем. Например, нередко применяется крепление нижней части стропильных ног не к мауэрлату, а к вынесенным за границы стен дома балкам перекрытия. Таким образом, сразу задается необходимый
В крышах больших по площади домов могут применяться и более сложные схемы. Например, стропила связываются дополнительными продольными прогонами, которые, в свою очередь, опираются на вертикальные стойки или на подкосы. Но браться за создание таких сложных систем, не имея хорошо наработанного опыта в этой сфере – вряд ли разумно. Поэтому ограничимся рассмотрением строительства довольно простых по конструкции двускатных крыш.
Проведение расчетов параметров двускатной крыши
Возведение стропильной системы и обустройство на ее основе кровли всегда должно начинаться с проведения необходимых расчетов . Какие же задачи при этом ставятся?
- В первую очередь, необходимо разобраться с соотношением «высота конька - крутизна скатов крыши».
- После этого появится возможность точно вычислить длину стропильных ног, как «чистую», так и полную, то есть с учетом планируемых карнизных свесов.
- Длина стропил и предполагаемый шаг из установки дадут возможность определить сечение материала, подходящего для их изготовления, с учетом предполагаемых нагрузок на крышу. Или, наоборот, исходя из имеющегося материала выбрать оптимальный шаг и расставить дополнительные точки опоры - установкой элементов усиления, о которых говорилось выше.
Перечисленные параметры позволят максимально точно составить схему и чертеж стропильной системы, правильно расположить все ее элементы. По имеющейся схеме будет намного проще рассчитать, сколько и какого материала потребуется для проведения монтажа.
- Потребуется узнать общую площадь скатов кровли. Это необходимо для приобретения кровельного материала, гидро — и пароизоляционных мембран, утеплителя, если планируется термоизоляция крыши. Кроме того, параметр площади важен и для определения количества материала для обустройства обрешетки под выбранное кровельное покрытие.
Чтобы в ходе изложения порядка проведения расчетов было понятнее, основные величины схематично показаны на иллюстрации ниже:
Д - ширина дома (размер фронтонной его стены);
Вк - высота крыши в коньке над плоскостью мауэрлата или балок перекрытия, в зависимости от того, к чему будут крепиться нижние концы стропильных ног;
а - угол крутизны скатов крыши;
С - рабочая длина стропильной ноги, от конька до мауэрлата;
ΔС - удлинение стропильной ноги для формирования планируемого карнизного свеса;
Ш - шаг установки стропильных ног.
Начнем рассмотрение перечисленных выше вопросов по порядку.
Соотношение крутизны скатов и высоты конька крыши
Эти две величины – тесно взаимосвязаны. И к их расчету можно подходить с различных сторон, принимая за исходные те или иные критерии.
- Например, хозяева видят свой дом с высокой крышей, чем-то отдаленно напоминающей готический стиль архитектуры. Понятно, что при таком подходе резко возрастает высота кровли в коньке и, соответственно, и крутизна скатов. Правда, при этом следует не забывать, что такие крыши испытывают максимальные ветровые нагрузки, за счет своей выраженной «парусности». А вот снег на таких скатах задерживаться практически не будет. Так что стоит изначально учесть эти два фактора. Возможно, для закрытой от ветров местности, но с преобладанием снежных зим, такой вариант станет вообще наиболее приемлемым.
Выражено крутые скаты и высокий конек – снег на такой крыше вообще не задерживается, но зато воздействие ветра становится максимальным
Но не забываем и про то, что чем длиннее стропильные ноги, тем сложнее в обустройстве будет сама система, которая потребует немало усиливающих деталей.
- Другим соображением сделать крышу повыше очень часто становится желание иметь функциональное чердачное помещение, вплоть до оборудования в нем полноценной жилой комнаты.
Для мансардного помещения, безусловно, предпочтительнее ломаная стропильная система. Но если все же планируется двускатная, то немало пространства съедают угловые зоны по линии соединения стропил мауэрлатом. Приходится увеличивать крутизну скатов (см. выше).
Правда, и здесь может быть приемлемое решение. Например, мауэрлат расположен не на уровне перекрытия, как в «классическом» варианте, а на боковых стенах, которые намеренно подняты над перекрытием на определенную высоту. Тогда и при большой крутизне скатов, и без особого усложнения конструкции системы, магнон добиться весьма просторных помещений мансарды.
Кстати, именно такой вариант и будет рассматриваться ниже, когда рассказ пойдет уже о проведении монтажа стропильной системы.
- Бывает, что владельцы будущего дома, наоборот, принимают решение о минимальных углах крутизны кровли. Это может быть вызвано сооружениями экономии материалов, отсутствием необходимости полезной площади на чердаке, особенностями местных условий – например, очень ветреной, но не особо снежной местностью.
Правда, при таком подходе нельзя забывать, что у любого кровельного покрытия есть определённые нижние границы крутизны скатов. Например, если планируется укладка штучной черепицы, то необходимо обеспечить угол крутизны не менее 20, а для некоторых моделей – даже 30 градусов. Так что если в планах уже есть то или иное кровельное покрытие, следует соотнести его характеристики с высотой и крутизной крыши.
Итак, как проводится расчет . В качестве неизменной величины – константы у нас выступает ширина дома по фронтонной стене (Д ). Используя известную тригонометрическую формулу, несложно отыскать высоту (Вк ), отталкиваясь от планируемой крутизны скатов (угол а ).
Вс = 0,5 ×Д × tg a
Понятно, что для расчета симметричной двускатной крыши берётся половина ширины здания, то есть 0,5 ×Д.
Еще один нюанс. При расчётах по данному соотношению за высоту принимается разница высот точки конька и плоскости мауэрлата. То есть далеко не всегда подразумевается превышение над чердачным перекрытием - это следует иметь в виду.
Упомянутая формула заложена в предлагаемый калькулятор.
Калькулятор соотношения крутизны скатов двускатной крыши и высоты ее конька
В целях экономии финансовых средств застройщики часто выполняют часть строительных работ самостоятельно. Крыша своими руками - реально ли это?Этот вопрос интересует многих. Прежде чем решиться на такое мероприятие, необходимо иметь представление о том какие крыши бывают вообще (их формы и конструктивные особенности), какие функции они могут выполнять, кроме как ограждать внутреннее пространство дома от проникновения влаги, холода и снега. Вот именно на эту тему мы и поговорим в нашей статье.
Виды крыш
В современном строительстве используются различные виды крыш домов и типы обустройства крыши дома. Рассмотрим самые распространенные, их преимущества и особенности.
- Односкатная крыша опирается на стены дома, одна из которых может быть выше другой. Такой вид кровли используется для жилых домов редко, только в местностях, где высокие ветровые нагрузки. Обычно односкатные крыши делают на гаражах, хозяйственных постройках, навесах. Они не предполагают наличие чердачного помещения и стропильной системы в традиционном понимании. Но такой тип крыш является самым экономичным в плане расхода пиломатериалов и кровельного покрытия.
- Двухскатная крыша представляет собой два прямоугольника, соединенные верхними гранями, образующими два фронтона в виде треугольников. При этом длина скатов может быть различной, в результате чего фронтоны могут принимать вид неправильных треугольников. Строительство двухскатной крыши не представляется сложным делом, а наличие чердака позволяет иметь помещение для хранения ненужных вещей или для устройства лишней комнаты.
- Широко распространено строительство четырехскатной крыши, которое представляет собой четыре треугольника, не обязательно одинаковых, соединенных своими вершинами в одной точке.
- Вальмовые крыши как двух - так и четырехскатные состоят из набора трапецевидных плоскостей скатов и треугольников, обычно расположенных вверху фронтонов. Иногда такие крыши называют датскими. Этот тип кровель подразумевает устройство мансарды, которая может служить дополнительным жилым помещением, если её качественно утеплить. Их возведение значительно сложнее, чем устройство двухскатных кровель, но вполне по силам тому, кто решился построить крышу.
- Щипцовая крыша и многоскатная могут быть объединены в одну группу, так как их строительство практически идентично. Но возведение такого типа кровель значительно труднее всех остальных, так как предполагает множество конструктивных дополнений и сложных соединений, как в стропильной системе, так и при устройстве кровельного покрытия.
Как правильно построить крышу дома?
Кроме того, чтобы выбрать тип крыши, нужно еще подумать каким материалом будет покрываться крыша - от этого зависит какую стропильную систему использовать. Вес любого кровельного покрытия оказывает определенное давление на стропильную систему, создавая различные нагрузки, поэтому необходимо предусматривать способы крепления элементов кровли, необходимость дополнительных, усиливающих стропильную систему, конструкций.
Лучший вариант расчета необходимого материала для стропильной системы и всего кровельного покрытия – это иметь перед глазами чертеж крыши. А для тех, кто строит крышу дома, просто необходимость. На чертеже, для лучшей наглядности, могут быть вынесены узлы соединений стропильной системы, усиливающие конструктивные элементы.
Самый большой вес имеет кровля из керамической черепицы. В этом случае стропильная система кровли, равно как и фундамент со стенами должны быть рассчитаны с учетом веса самой черепицы.
Для устройства стропильной системы используется древесина хвойных пород с влажностью 20%, лишенная сучков и синевы. Кроме этого понадобится:
- пароизоляционный материал;
- гидроизоляционная пленка;
- утеплитель;
- скобы железные;
- саморезы, гвозди, шурупы;
- инструменты и приспособления для производства кровельных работ.
Устройство стропильной системы
Возведение стропильной системы крыши начинается с устройства армированного железобетонного пояса по верху каменных стен дома. Для домов, возводимых из бревен или бруса, делать его не нужно. Армированный пояс предназначен для укрепления верха каменной кладки и выравнивания горизонтальной отметки всех стен дома.
При заливке бетона, в арматурный каркас пояса вставляются оцинкованные шпильки, которые будут служить креплением мауэрлата к основанию армопояса. Шпильки должны быть такой длины, чтобы выступали из мауэрлата на 2-3 см.
Мауэрлат выполняется из бруса сечением 150х150 мм или 20х20мм, и служит основанием для самой стропильной системы. Размер поперечного сечения мауэрлата зависит от мощности стропильной системы, веса кровельного покрытия. Естественно, чем больше нагрузки будет испытывать мауэрлат, тем прочнее он должен быть.
Крепление мауэрлата
Выполняя строительство крыши своими руками, не следует забывать о прокладке гидроизоляции на армопояс, перед тем, как уложить на него мауэрлат. В этом качестве вполне подойдет рубероид в два слоя. Мауэрлат должен затягиваться на шпильках оцинкованными гайками, чтобы исключить риск коррозии. Необходимо пользоваться строительным уровнем, чтобы не нарушать горизонтальность укладки мауэрлата.
Перед тем как сделать крышу своими руками, все деревянные элементы стропильной системы должны быть обработаны антисептиком, для предотвращения загнивания древесины.
Дальше происходит установка стропильных ног. В качестве стропил используется доска сечением 150х50 мм или брус. Кроме этого понадобятся различные бруски, доски разного сечения для устройства распорок, ригелей, подкосов, стяжек и прочих соединительных элементов. В зависимости от выбранного типа крыши устанавливаются стропила наслонные или висячие.
Для вальмовых кровель применяются диагональные стропила и нарожники - это короткие стропильные ноги, которые поддерживают диагональные стропила с двух сторон и опираются на мауэрлат. Когда возводится крыша дома, необходим помощник, потому что в одиночку такую работу сделать невозможно.
При любой стропильной системе нижний конец стропила опирается на мауэрлат, а верхним концом иногда на конек, а в некоторых случаях на противоположное стропило. Таким образом, образуются стропильные фермы, которые соединяются коньковым брусом или двумя досками под углом с противоположных сторон и образующих собой конек. Стропильные ноги укрепляются путем установки распорок и подкосов, укосин и растяжек, ригеле, которые в общем придают стропильной конструкции необходимую жесткость и прочность.
Шаг стропильных ног при сборке крыши своими руками рассчитывается исходя от предполагаемых на них нагрузок. При строительстве двухскатной крыши стропильная система имеет вид поставленных в ряд треугольников, связанных вверху продольным брусом. При вальмовых кровлях конек на концах как бы раздваивается и образует по два накосных(диагональных) стропила с каждой стороны.
В итоге получаются четыре основные стропильные ноги, которые несут всю нагрузку от обрешетки, кровельного покрытия, слоев паро- гидроизоляции и утеплителя. Поэтому к возведению такой конструкции, как вальмовая кровля нужно подходить серьезно, когда нужно сделать крышу дома самому.
При устройстве двухскатной крыши, первые две конструкции стропильной системы, в виде треугольников, собирают на земле и после поднимают их на крышу. Их временно укрепляют распорами и сразу соединяют коньковым брусом или досками с двух сторон. После этого монтируют остальные стропильные ноги. Для удобства работников, на мауэрлат еще до возведения стропильной системы укладывают балки перекрытия, на которые укладывают временный настил.
Крепление стропильной системы осуществляется помимо врезок и врубок, железными скобами, металлическими уголками, саморезами и гвоздями. Для создания жесткого каркаса стропильной системы применяются различные подкосы, ригели, стяжки, упоры. Если требуется удлинить стропильные ноги, делается это путем сращивания двух стропильных досок с установкой в месте стыка коротышей с двух сторон длиной не менее 50 см.
Укладка обрешетки
После установки всех нужных стропил, по ним набивается обрешетка. В качестве обрешетки могут служить доски толщиной 2-2.5 см или бруски. Обрешетка, в зависимости от выбранного кровельного покрытия, может быть сплошной или с зазорами.
Но еще до начала укладки обрешетки нужно проложить гидроизоляцию по стропилам. Если в дальнейшем предполагается устроить на чердаке жилое помещение, то проще сразу произвести утепление крыши. Для этого в межстропильное пространство укладывается утеплитель - минеральная вата или пенопласт. В противном случае придется делать утепление изнутри чердака, что не всегда удобно.
Для обустройства жилого «теплого» помещения на мансардном этаже рекомендуется укладывать утеплитель в два слоя (толщина каждого не менее 50 мм). Помимо теплоизоляционной функции, слой утеплителя будет выполнять функцию шумопоглощения. Поверх утеплителя натягивается слой пароизоляционной мембраны во избежания выпадения на нем конденсата.
Если вы решили сделать крышу самостоятельно и хотите, чтобы она прослужила как можно дольше - не нарушайте рекомендации и очередность укладки слоев кровельного пирога.
Заключительный этап - кровля
Постройка крыши своими руками предполагает и обустройство каркаса кровельным материалом. Выбор на самом деле богат и зависит только от ваших личных предпочтений и финансовых возможностей. Самый доступный, но при этом довольной надежный и функциональный материал - это шифер. Уступает он только своим внешним видом, хотя и этот вопрос решаем - это новый вид шифера обработанного полимерным покрытием - еврошифер или ондулин.
Любое здание состоит из трех основных частей - опорного строения, коробки и верхнего строения. Именно верхнее строение определяет функциональность постройки, ее надежность и комфортность проживания. Вместе с тем оно вполне может быть выполнено своими руками, если изучить особенности и принципы построения крыши дома.
Виды кровель
В зависимости от формы строения коробки здания и его размеров применяются различные по строению кровли, многие из которых можно сделать своими руками.
Двускатные крыши
Наиболее часто встречающиеся конструкции крыши дома, легко поддающиеся расчету и исполнению своими руками.
Угол наклона стропильных ног варьируется в интервале 20 - 50 о, он выбирается в зависимости от величины ветровых и снеговых нагрузок, действующих в регионе строительства. Сделать такую крышу своими руками не составит труда. Простота конструкции позволяет правильно рассчитать потребность в материалах, не допуская перерасхода.
Вальмовые кровли
Такие конструкции отличаются от двускатных — наличием дополнительных боковых плоскостей с определенным уклоном.
Датская вальма - крышу дома формируют таким образом, что отсекается только часть фронтона. Таким образом поступают в случае, когда нужно увеличить объем мансардного помещения.
Скругление кровли в нижней ее части - нетипичный случай, обычно все скаты выполняются прямыми.
Норвежская вальма — крышу выполняют с перекрытием в верхней части фронтона, что дает возможность, в частности, устроить козырек над балконными или лоджийными элементами здания.
Многоскатные кровли - такую крышу устраивают из чисто дизайнерских соображений, не жертвуя при этом ее функциональными качествами. Стропильные системы при этом проектируются с применением компьютерных программ, а исполнение вряд ли возможно своими руками без специальных навыков. Такие кровли могут правильно сделать только квалифицированные специалисты.
Для финишного покрытия таких кровель в качестве финишного наружного покрытия применяются малоформатные материалы в виде черепицы. Материалы широкого формата могут использоваться нерационально.
Стропильные системы
Верхнее строение здания представляет собой сложную конструкцию, которая состоит из ряда элементов:
Монтаж стропильной системы вальмовой крыши
Прежде чем к нему приступить, нужно правильно организовать рабочее место:
- установить на место потолочные балки и закрепить их;
- настелить черновой чердачный пол в соответствии с проектом.
В качестве подготовительного мероприятия обязательно нужно сделать эскизный проект стропильной системы, что позволит правильно рассчитать потребность в материалах в зависимости от угла наклона скатов, пользуясь миллиметровкой, карандашом и линейкой, можно своими руками заранее подготовить чертежи основных элементов деталей на крышу дома.
Установка хребтовой балки (коньковый брус)
При симметричной установке скатов ось конькового бруса будет проходить строго по продольной оси строения:
- воспользовавшись размерами с эскизного проекта, нужно вырезать и установить на место лежень - опорный элемент конькового бруса через посредство стоек;
- вырезать стойки, установить их на лежень и закрепить вертикально временными укосинами;
- установить коньковый брус на стойки и закрепить его к стойкам, используя пластины и саморезы длиной не менее 50мм. Крепеж произвести по обеим совпадающим плоскостям (4 места);
- тщательно выставить полученную конструкцию по продольной оси здания, проверить вертикальность, окончательно закрепить стойки на лежне металлическими уголками (8 мест - 4 пластины и 4 уголка);
- вырезать по месту и установить накосные стропила, соединяющие коньковую балку с углами мауэрлата, крепить пластинами и уголками. Если все диагональные стропила одного размера, симметричная крыша выполнена правильно;
- стропильные ноги нужно установить в запилы, чтобы обеспечить упор в коньковую балку и мауэрлат. Поэтому целесообразно предварительно изготовить соответствующий шаблон из более легкой доски (25 мм) и по нему вырезать стропильные ноги;
- шаг установки стропил лучше всего согласовать с шириной утеплителя, из которого будет формироваться кровельный пирог. Это позволит экономить материалы и время при его изготовлении;
- после установки стропил целесообразно сразу же установить элементы жесткости системы - подкосы и шпренгели, детали вырезаются по месту;
- нарожники также изготавливаются по месту с учетом размеров утеплителя и устанавливаются с креплением через пластины;
- всю стропильную систему по периметру строения нужно обрезать с учетом величины свеса по шнуру. При необходимости, для увеличения свеса можно установить кобылки - удлинители стропил.
Продолжение работ зависит от сложившихся погодных условий. Если стоит устойчивая погода и прогноз благоприятен, можно приступить к формированию кровельного пирога. В противном случае эту операцию можно выполнить поле установки финишного покрытия крыши, изнутри.
Формирование кровельного пирога
Назначение этого элемента - теплосбережение в доме. Рассчитано, что в домах с утепленными чердачными помещениями расходы на отопление снижаются на 20 - 25 %. Таким образом, затраты на утепление вернутся в виде экономии за счет расхода энергоносителей.
Порядок выполнения работ следующий:
- Выполнить подбивку опорных досок изнутри для укладки утеплителя. Материал - обрезная или необрезная доска толщиной 25 мм, ширина не более 150 мм, ошкуривание обязательно.
- Уложить слой паровой защиты, применяя полиэтиленовую пленку. Ее нужно укладывать внахлест с перекрытием не менее 10 см, стыки желательно проклеить строительным скотчем.
- Уложить сверху материал утеплителя. При его подборе на крышу нужно учитывать особенности материала. Волокнистые материалы склонны впитывать воду, при этом они образуют комки, а вода портится, появляется неприятный гнилостный запах, очень вероятна порча деревянных конструкций. Поэтому для кровельного пирога предпочтительны плиточные материалы типа пенопласта и других подобных.
- Поверх утеплителя нужно уложить водозащитную мембрану, ее особенность состоит в одностороннем пропуске воды и влаги. Матовая лицевая поверхность не пропускает воду снаружи, а влага изнутри свободно перемещается через микроскопические отверстия в воздух, таким образом, кровельный пирог проходит регулярную просушку.
Обрешетка
Этот элемент является несущей поверхностью для финишного кровельного покрытия, кроме того, он скрепляет воедино всю конструкцию верхнего строения дома.
Обрешетка бывает:
- сплошная - расстояние между отдельными досками может составлять 5 - 10 мм;
- разреженная - расстояние между отдельными элементами до 250 мм;
- редкая - расстояние между досками до 900 мм;
- контробрешетка - выполняется для обеспечения вентиляционного проема под финишным покрытием из профнастила или черепицы.
Сплошная обрешетка применяется при использовании в качестве финишного покрытия малоформатных материалов, таких как черепица.
Материалом для обрешетки обычно служит обрезная или необрезная доска толщиной 25 мм. Не следует использовать доски шириной более 15 см, постоянно испытывая воздействие влаги, доски обрешетки подвергаются короблению. Результатом может стать вспучивание отдельных элементов кровли с нарушением ее сплошности. Обрешетку на крышу дома, ввиду простоты исполнения, можно сделать своими руками.
Укладка финишного покрытия кровли
В зависимости от сложности, крышу дома можно поручить специалистам, а двускатную простую кровлю можно правильно покрыть и своими руками. В процессе выполнения обрешетки и установки финишного покрытия нужно соблюдать очередность установки доборных элементов на крышу, сделать отдельные работы вне очереди, порой просто невозможно без нарушения сопрягаемых элементов.
Дополнительные помещения
Пристраивая к дому дополнительные веранды или комнаты, нужно учитывать, что фундамент в пристройке будет жить самостоятельной жизнью еще минимум пять лет. Соответственно поведет себя и крыша. Поэтому на пристройке нужно предусмотреть возможность свободного перемещения ее элементов без потери основных качеств.
Заключение
Завершение строительства - ответственный этап, однако, еще только приступая к работам, нужно помнить, что вся древесина, применяемая в конструкциях, должна пройти антисептическую и противопожарную обработку. Иначе все затраты могут оказаться напрасными.
Приступая к выполнению работ своими руками, нужно понимать, что каждый шаг нуждается в обдумывании и анализе. Успехов вам!