Строительство крыши своими руками требует серьезной подготовки. Необходимо разработать проект конструкции крыши и кровельного пирога, выполнить соответствующие расчеты, подробно ознакомиться с технологией работ.
Строительство начинается с расчетов стропильной системы и материалов для кровли. Стропильная система состоит из бруса и досок. Конфигурация конструкции зависит от выбранного типа крыши, она может быть односкатной, двух- или четырехскатной, с прямыми или ломаными скатами.
При расчете мощности стропильной системы и шага установки стропильных ног, важно учесть нагрузки на кровлю, которая суммируется из отдельных нагрузок :
Снеговая и ветровая нагрузка зависят от климатических особенностей региона (что требует вводить поправочные коэффициенты при расчетах), а также от угла наклона скатов крыши .
При расчете материала на крышу важно учитывать рабочие размеры листовых кровельных материалов, так как они укладываются внахлест. Чтобы минимизировать отходы утеплителя и упростить его монтаж, шаг стропил рекомендуется выбирать с учетом подходящей ширины теплоизоляционного материала .
Ширина жесткого листового материала должна соответствовать шагу установки стропил, а ширина ватного материала (базальтовой или стеклянной ваты) должна превышать данный параметр примерно на 10 мм. Это позволяет монтировать мягкие плиты или рулонный материал в пролеты враспор, без зазоров.
Расчет строительства крыши можно вести самостоятельно, используя соответствующие таблицы из справочной литературы, либо прибегнув к специализированному калькулятору, которых в сети интернет предостаточно. Расчет сложных крыш рекомендуется доверить профессиональному архитектору.
При расчете стоимости возведения крыши количество каждого из основных материалов умножается на его стоимость и к полученному значению прибавляется 10%. Нельзя забывать и о расходных материалах – крепеже, герметике и т.д. В общую стоимость также входит транспортировка материалов.
Строительство крыши дома выполняется на основе детально разработанного проекта, в котором указаны длина и сечение всех элементов конструкции, а также принципы выполнения узлов крепления.
Для монтажа каркаса важно использовать хорошо просушенный (влажностью до 15%) пиломатериал высокого качества – без сколов, трещин и других дефектов. Это гарантирует необходимую надежность стропильной системы, а также исключает деформацию ее элементов в процессе эксплуатации. Каркас крыши преимущественно возводится из древесины хвойных пород, так как этот материал отличается прочностью, устойчивостью к гниению, долговечностью.
Чтобы повысить огнестойкость и защитить деревянные элементы каркаса от повреждений микроорганизмами, перед установкой их обрабатывают специальными огнеупорными и антигрибковыми средствами . Огнебиозащитный состав наносится в два слоя, при этом второй слой можно наносить лишь после того, как полностью впитается и высохнет первый. К монтажу деревянных частей каркаса приступают после их полного высыхания.
Особенно важно тщательно обработать защитными средствами элементы карниза.
В стропильной системе могут быть задействованы и элементы, выполненные из металлопроката – уголки, швеллера. Но металлические конструкции при самостоятельном возведении крыши используются достаточно редко, так как их монтаж требует использования сварочного оборудования.
Строительство крыши своими руками обычно подразумевает реализацию относительно простых проектов: односкатных крыш, двухскатных простых и ломаных. Сложность возведения четырехскатной вальмовой кровли или полувальмовых крыш (датской, голландской) в первую очередь заключается в необходимости произвести сложные расчеты и максимально точную разметку. Кроме того, монтаж диагональных стропил вальмовой крыши должен быть выполнен безукоризненно, так как в противном случае кровельная конструкция не сможет выдерживать эксплуатационные нагрузки. Исключительно профессионального подхода требует расчет и монтаж многощипцовых кровель, крыш со сложными архитектурными формами.
Чтобы возвести крышу, следует разобраться в основных принципах строительства ее каркаса. В целом, работа делится на следующие этапы :
Для возведения крыши дома своими силами требуется 2-3 человека, обладающих навыками работы со строительными инструментами.
Видео с пошаговой инструкцией поможет наглядно ознакомиться с основными принципами монтажа стропильной системы.
Перед тем, как строить крышу дома, необходимо закончить возведение стен сооружения на полную высоту и уложить на их горизонтальную поверхность гидроизоляцию – слой толя или рубероида. Если предусматривается строительство двухскатной или односкатной крыши, гидроизоляция под мауэрлат выполняется на двух стенах, на которые будут опираться стропильные ноги. Возведение четырехскатной кровли подразумевает монтаж мауэрлата по всему периметру здания.
Мауэрлат – деревянный брус квадратного или прямоугольного сечения, лежащий в основе всей конструкции крыши. Он служит для равномерной передачи нагрузок на стены и фундамент дома, а также является местом крепления крыши к зданию. Чтобы закрепить мауэрлат на стенах выполняется монолитная бетонная балка с металлическими шпильками, либо вмуровывается в кладку кованая отожженная проволока.
Размер сечения бруса выбирается в зависимости от сложности и общего веса каркаса крыши. Если мауэрлат монтируется по всему периметру, его элементы между собой соединяются методом врубки одного в другой на 500 мм по всей ширине, а для дополнительной надежности используются гвозди или болтовое соединение.
Чтобы исключить смещение крыши под ветровыми или другими нагрузками, крепление мауэрлата следует выполнить максимально надежно.
Сборка стропильной системы начинается с установки стропильных конструкций на обоих фронтонах. Если в середине дома проходит перегородка или несущая стена, это позволяет уложить на нее балку и установить опоры для конькового прогона. В этом случае стропильные ноги верхней частью крепятся к коньковому прогону, а нижней – к мауэрлату.
Если сооружение имеет небольшую ширину, устанавливаются А-образные стропильные конструкции без конькового прогона. Горизонтальная перемычка (ригель) придает конструкции жесткость и снижает нагрузку на распор, которая передается на стены. Крепление стропильных ног в верхней части усиливается деревянной или металлической пластиной-накладкой.
Нижняя часть стропил может упираться в мауэрлат срезанным торцом – в этом случае стропильная система выполняется без свеса. Если проект предусматривает возведение крыши со свесом стропильных ног, в нижней части стропила вырезается выемка таким образом, чтобы стропило горизонтально расположенной частью выреза упиралось в мауэрлат.
Строительство крыши дома может выполняться без укладки мауэрлата на длинных стенах. В этом случае монтируются балки поперек длинных стен, при этом длина балок превышает ширину здания. Шаг укладки балок должен совпадать с шагом стропил. Важно надежно закрепить балки – вмурованной проволокой или насадить на вмонтированную в бетон арматуру. Нижние концы стропильных ног крепятся к балкам без свеса или со свесом.
При возведении с жилым мансардным этажом обычно применяются стропильные системы с наслонными стропилами . Это означает, что стропильные ноги имеют дополнительную точку опоры. С этой целью устанавливаются специальные опорные стойки, соединенные прогонами. Кроме того, для обеспечения жесткости конструкции применяются подкосы и другие элементы.
К созданию кровельного пирога приступают после установки стропильной системы. В первую очередь рекомендуется уложить гидроизоляцию – специальную мембрану или рубероид. Она крепится к стропилам. Важно не делать перехлест гидроизоляции через конек – это ухудшит вентиляцию кровли. Поверх гидроизоляции на стропила набиваются бруски сечением 50 мм – контробрешетка. Это позволяет создать необходимый воздушный зазор между гидроизоляцией и кровельным покрытием.
Обрешетка крепится к контробрешетке. Она может выполняться из досок, брусков или плитных древесных материалов (сплошная обрешетка). Тип обрешетки напрямую зависит от особенностей монтажа выбранного кровельного материала.
На следующем этапе выполняется укладка финишного кровельного покрытия. Для скатных крыш обычно используются :
Утепление скатной кровли выполняется изнутри . В качестве теплоизоляторов могут фигурировать материалы из растительных волокон (маты из соломы, морских водорослей, пеньки), из целлюлозы (эковата). Но чаще всего применяется минеральная вата – экологически чистый огнестойкий волокнистый материал, полученный из расплава базальта или стекла. Несколько реже применяются листовые и напыляемые полимерные теплоизоляторы – они дороже, кроме того, листовой пенополистирол и пенополиуретан имеют определенные недостатки в монтаже, а для напыления пеноизола требуется специальное оборудование.
Технология строительства крыши подразумевает монтаж паробарьера из специальной мембраны. Он позволяет уберечь утеплитель и деревянные стропила от разрушительного воздействия влаги.
Не рекомендуется заменять мембрану полиэтиленовой пленкой и другими материалами.
На видео представлены основные этапы монтажа крыши частного дома своими руками.
Строительство крыши своими руками довольно сложная, но реальная задача, которую можно выполнить, придерживаясь основных технологий и рекомендаций. Данная статья поможет получить необходимую информацию об особенностях и вариантах возведения кровли. Строительство требует серьезной подготовки. Прежде всего, нужно создать проект необходимой конструкции и провести необходимые расчеты.
Проектирование крыши
Это один из самых главных и сложных этапов, который требует точности и внимательности в расчетах. Прежде всего, нужно выбрать наиболее оптимальную конструкцию кровли. После этого необходимо просчитать количество материалов для стропильной системы. Ее конфигурация напрямую зависит от выбранного типа крови. В большинстве случаев хозяева отдают свое предпочтение одно- и двухскатным крышам. Конечно же, можно создать более сложные конструкции с прямыми или ломаными скатами.
Для точного расчета мощности системы стропил и шага между стропильными ногами необходимо учесть следующие нагрузки, которые суммируются:
Ветровая и снеговая нагрузка напрямую зависит от климатических условий региона, где находится постройка. Кроме того, угол выбранного уклона будет влиять на возможность самостоятельного схождения снега с кровли.
Рассчитывая количество материала для крыши, необходимо учитывать размеры финишных кровельных материалов, поскольку они должны ложиться внахлест. Также при расчете шага стропил стоит учитывать геометрические размеры утеплителя, что позволит в дальнейшем сократить количество отходов теплоизоляционного материала.
Ширина листа жесткого кровельного материала должна отвечать шагу стропил, а ширина базальтовой или стеклянной ваты утеплителя рассчитывается с запасом в 10 миллиметров. Все это позволит монтировать рулоны или мягкие плиты утеплителя без зазоров.В помощь каждому желающему возвести крышу своими руками, станут специальные таблицы и справочная литература. Также на сегодняшний день в сети интернет можно найти онлайн-калькулятор для расчета конструкции и параметров для любой кровли. Если Вы запланировали создать сложную крышу, Вам потребуется помощь профессионального архитектора.
На подготовительном этапе можно провести общий расчет стоимости всей крыши. Для этого нужно составить смету, в которой будут отображены все этапы строительства, количество необходимых материалов и их стоимость на данный момент времени. Чтобы максимально рационально продумать и распределить бюджет, можно использовать помощь профессионального сметчика, который не только все быстро просчитает, но и укажет на моменты, где можно сэкономить. В любом случае к полученной цене стоит добавить 10% на доставку материалов и закупку крепежных элементов.
На сегодняшний день существует несколько типов крыш, которые можно построить своими руками:
Основным преимуществом данного варианта является отличная возможность сэкономить на материале. Кроме того, данные конструкции имеют небольшой вес, что позволяет снизить давление на постройку. Необходимо также отметить, что монтаж крыши с одним скатом довольно простой и занимает немного времени.
Что касается недостатков, то к ним можно отнести не особо привлекательный внешний вид и отсутствие чердачного помещения, которое можно было бы использовать. В силу всего этого односкатные крыши чаще всего используют при возведении сараев, складов, гаражей, времянок и других хозяйственных построек. На современном этапе подобные конструкции используют при постройке небольших коттеджей.
Кровли с двумя скатами более востребованы в строительстве из-за относительно небольшого веса конструкции и достаточно просторных чердачных помещений. Все это позволяет обустроить мансарду под кровлей. Они имеют привлекательный вид и отлично гармонируют с любыми сооружениями. Необходимо отметить, что данная конструкция позволяет равномерно прогревать оба ската солнечными лучами.
Двускатная кровля не имеет явных недостатков. Все же, сравнительно с односкатными моделями, она требует больше строительного материала, а также имеет больший вес. При постройке двускатной крыши необходимо обустройство конька и желобов для отвода дождевых вод.
Это еще один вариант для постройки крыши своими руками, но он не очень популярен, поскольку конструкция имеет очень много сложностей. Для возведения такой кровли потребуются специальные строительные навыки или привлечение специалистов.
Что касается преимуществ, то это большое чердачное помещение и отличный эстетический вид. Чердак очень теплый, поскольку равномерно прогреваются все четыре ската. Кроме сложности строительства, к недостаткам относят большой вес конструкции, что повысит давление на несущие стены здания.Это наиболее оптимальное решение для здания с разными уровнями или сооружений с особой геометрической формой. Такие конструкции придают оригинальности и креативу всему строению. Правильно сделанные расчеты позволяют гармонично вписать скаты в общий облик.
Необходимо отметить, что строить комбинированную крышу довольно просто, поскольку ее можно возводить отдельными участками или по этажам.
Конечно же, в современном строительстве выделяют значительно больше типов крыш, но это наиболее оптимальные варианты для возведения своими руками.
Подготовка пиломатериала
Возведение кровли дома или другого сооружения осуществляется на основе подробно разработанного проекта, в котором необходимо указать все размеры, длину и сечение конструктивных элементов. Также отмечаются способы и материалы крепления узлов.
Для защиты материала от процессов гниения, грибков, плесени насекомых и огня обрабатывают специальными огнебиозащитными средствами перед установкой. Максимального эффекта можно достичь за счет двухразовой обработки. Монтаж возможен только после полного просыхания древесины.
Часто для максимальной прочности и крепости стропильной системы используют металлические элементы, такие как швеллера и уголки. Все же при самостоятельном строительстве крыши это мало практикуется, поскольку требуется использование сварочного аппарата и дополнительного оборудования.
Самостоятельное возведение кровли подразумевает реализацию несложных проектов с одним или двумя скатами. Если Вы обладаете достаточным количеством знаний и навыков, можно изготовить и более сложные конструкции. Но при этом необходимо провести сложные математические расчеты размеров и точную разметку.
Кроме того, создавая сложные многоскатные конструкции, необходимо просчитывать стропильную систему до сантиметра. Допустив даже небольшую ошибку при расположении диагональных стропил, вся конструкция может не выдержать нагрузки в процессе эксплуатации. В силу этого не стоит прибегать к очень сложным архитектурным формам, которые требуют тщательного профессионального расчета.
Чтобы построить качественную крышу, необходимо разобраться с основными этапами возведения каркаса:Чтобы проделать все эти этапы, необходимо 2-3 человека, которые имеют навыки владения строительным инструментом.
Каркас крыши – мауэрлат
Прежде чем заниматься возведением кровли, необходимо провести финишные работы со стенами здания. Для начала их выводят на необходимую высоту. После этого на все горизонтальные поверхности несущих стен укладывают гидроизоляционный слой рубероида или толя. В случае строительства одно- или двускатных стен изоляцию делают только на стенах, где будут расположены стропильные ноги конструкции.
Мауэрлат представляет собой деревянный брус с прямоугольным или квадратным сечением, который ложится в основу всей конструкции кровли. С его помощью осуществляется равномерное давление на все стены и сам фундамент сооружения. При этом мауэрлат выступает местом крепления крыши к стенам здания.
Особенности крепления мауэрлата к зданию
На этот элемент конструкции кровли ложится вся нагрузка, поскольку на его основе возводится вся крыша. В большинстве случаев используют качественные деревянные балки с сечением в 15х15 сантиметров. При большом весе конструкции стоит использовать брус с большим сечением. Их необходимо установить параллельно коньку будущей кровли.
Для крепости всей конструкции про крепление мауэрлат стоит подумать еще при возведении стен. Для этого в кладку монтируют толстую отожженную проволоку, которая размещается на 4 кирпича ниже установки мауэрлата. Концы проволоки должны быть достаточно длинными, чтобы обхватить брус. Их необходимо монтировать по всем периметру кровли на расстоянии одного метра. В качестве дополнительного крепления могут использоваться болтовые соединения или гвозди.
Все это позволит избежать смещения кровли даже при сильных ветровых нагрузках.
Стропильная система
Началом сборки стропильной системы кровли является установка конструкции на фронтонах. При наличии несущей стены или перегородки посредине здания на него можно установить балку и опоры для конькового прогона. За счет этого верхняя часть стропильной ноги крепится к прогону конька, а нижняя к мауэрлату.
При небольшой ширине всей конструкции используют А-образные стропила без конькового прогона. Максимальная жесткость конструкции и снижение нагрузок осуществляется за счет установки распорок. Крепление стропил усиливается металлическими или деревянными пластинами. Нижняя часть стропильной ноги должна упираться в мауэрлат. Если Ваш проект предусматривает выступ стропил для свеса, в самом мауэрлате делают выемки для крепления.
Проект крыши может быть выполнен без укладки мауэрлата на стенах. В силу этого балки монтируются поперек стен, при этом их длина должна превышать ширину строения. Шаг укладки балок обязан соответствовать шагу стропил. Прочность конструкции достигается за счет надежного крепления балок с помощью арматуры или заранее вмонтированной проволоки.
Для строительства крыши с мансардным этажом используют наслонные стропила. Они имеют дополнительные точки опоры со стойками и соединительными прогонами. Не лишними в такой конструкции будут и подкосы для максимальной жесткости конструкции.
Каркас является одной из главных составляющих кровли. Он обеспечивает прочность и стойкость всей конструкции. Данная система являет собой стропила, прикрепленные к мауэрлату.
Наиболее оптимальным вариантом для балок является сечение в 7х15 сантиметров. Стропила монтируют в специальные вырезы и закрепляют большими гвоздями. При этом стоит соблюдать технологию крепления: первый гвоздь забивают через все стропило по диагонали в мауэрлат; второй забивают так же, но с противоположной стороны; третий загоняют сверху перпендикулярно конструкции.
Придерживаясь технологии, можно избежать сдвигов стропил в дальнейшем. Что касается верхней части балок, то они стягиваются воедино, таким образом, чтобы одна балка смогла перекрыть окончание второй. Их также крепят гвоздями или болтами.
На этом этапе постройки выбирают наиболее оптимальный угол уклона кровли, который сопоставляют с климатическими условиями и максимальным количеством осадков. В средней полосе России стоит наклонять скаты на угол 40-45 градусов, что позволит свободному схождению снега и дождевой воды. Показатели нагрузки учитывают и при монтаже стропил. Чтобы избежать провисания, стоит устанавливать стропила на расстоянии в 1 метр.
В жарком и сухом климате угол скатов может быть значительно ниже, но не меньше 3 градусов. Для точности проектирования и строительства используют специальный инструмент – улонометр.
Обустройство обрешетки
Для перекрытия кровли делают обрешетку, она может быть выполнена разными способами. При использовании черепицы необходима сплошная обрешетка конструкции.
В качестве материала для обрешетки используют целостные деревянные доски с толщиной в 25 миллиметров. При подборе материала обратите внимание на отсутствие сколов, трещин и других повреждений. Что касается длины, то она должна быть равна расстоянию двух пролетов, как правило, это два метра. Их стыки будут расположены на самих опорах.
Обрешетка не может быть и не сплошной в зависимости от финишного покрытия. Доски используют и для формирования конька, при этом их укладывают более плотно. Материал обрешетки крепится к конструкции с помощью гвоздей.
Используя шифер или металл, можно сэкономить доску и создать разреженную обрешетку. В случае применения рулонных мягких материалов обрешетку делают сплошной. При необходимости может быть создана двойная обрешетка. Первый слой укладывают параллельно коньку, а второй перпендикулярно – вдоль спуска.
К возведению кровельного пирога приступают сразу же после монтажа стропильной системы. На первом этапе необходимо уложить системы гидроизоляции, для которых используют рубероид или специальную мембрану. Защитный материал крепится к стропилам. Особое внимание уделяют технологии укладки. Стоит отметить, что перехлест через конек существенно ухудшит вентилирование кровли.
Поверх гидроизоляционных материалов набивают контробрешетку вдоль стропил. Она представлена брусками с сечением в 50 миллиметров. За счет этого будет создан необходимый зазор вентиляции между кровельным покрытием и гидроизоляцией. Вся система обрешетки крепится к созданной контробрешетке. Как говорилось ранее, тип обрешетки зависит от финишного материала крыши.
Следующим шагом является укладка кровельного покрытия. При постройке скатных систем принято использовать следующие материалы:
Данная процедура проводится на заключительном этапе возведения крыши. При этом стены должны быть утепленными, поскольку коробка обязана прилегать к ним вплотную. В противном случае в дальнейшем придется ломать подшивку или оставить данный участок стены не утепленным. Всю подшивку выполняют из дерева. По своей конструкции она имеет сходство с коробом. Крепится подшивка к кобылке и продолжению стропил.
Для изготовления потребуется две доски, одна с которых идет по направлению к стене, а вторая спускается из стропил. Они соединяются между собой под прямым углом с помощью шурупов или саморезов. При монтаже между досками оставляют небольшой зазор.
Утепление крыши
Это один из самых важных моментов при постройке кровли. Существует два вариант утепления: изнутри и сверху обрешетки. Внутреннее отепление проводится в случае, когда чердачное помещение будет использоваться для проживания. Таким образом, можно скрыть свободное пространство между стропилами.
Изначально по всем периметру кровли поверх обрешетки укладывают гидроизоляционный слой пленки. Необходимо проследить, чтобы пленка тщательно покрывала все элементы конструкции. Между обрешеткой и стропилами поверх пленки прибывают рейки. После всего этого прибивается минеральная вата. Плиты утеплителя улаживаются впритык одна к одной и закрепляются строительным скотчем. Все это позволит сделать чердачное помещение более теплым для проживания.
В качестве утеплителя для крыши могут применяться и другие материалы, такие как маты с соломы, водорослей или эковата. Наиболее оптимальным утеплителем для кровли на сегодняшний день выступает минеральная вата. Она является экологически чистым и огнестойким материалом. Кроме того, минеральная вата имеет доступную цену и не требует использования специального инструмента для монтажа.
Чтобы самому установить двускатную крышу, достаточно средних навыков выполнения плотницких работ и понимания технологии её изготовления. Во всем этом несложно разобраться. Нужно также привлечь к процессу толкового помощника, потому что многие операции одному человеку выполнить не под силу. Поэтому многие без сомнений берутся за эту работу и успешно с ней справляются.
Постройка загородного дома сопряжена с немалыми расходами. Поэтому многие люди ищут варианты удешевления этого процесса за счёт использования современных материалов и технологий. В настоящее время очень популярными стали каркасные здания с двускатными кровлями. Это происходит во многом по той причине, что выполнить такую конструкцию по силам даже человеку с минимальными знаниями строительного дела при соответствующей предварительной подготовке.
Двускатная крыша образуется стропильными фермами треугольной формы, соединёнными между собой продольным верхним брусом (коньковым прогоном) и обрешёткой
Однако сооружение крыши - ответственный момент, требующий серьёзного отношения. Нужно рассчитать:
Без опыта производства таких работ не стоит браться за сложные конструкции, но построить небольшой дом с простой двускатной крышей вполне по силам своими руками.
Такая кровля состоит из двух наклонных плоскостей, расположенных под определённым углом. По торцевым стенкам устраиваются фронтоны, являющиеся вертикальным продолжением стен. По форме они представляют собой равнобедренные или произвольные треугольники, если скаты устроены под разными углами к горизонтали. В случае устройства двускатной ломаной крыши, фронтоны имеют форму трапеций.
При построении кровли создаётся стропильная система, являющаяся опорным элементом кровельного пирога. Стропильная система может быть выполнена в виде висячих стропил, если внутри коробки здания нет капитальных перегородок. При их наличии устраивается настильный каркас, когда пролёт опирается на три и более точек.
В зависимости от конфигурации здания двухскатная крыша может возводиться по разным схемам В зависимости от конструкции стропильной системы её основные элементы могут быть различными, но основные детали присутствуют во всех вариантах:
Независимо от типа стропильной системы в ней всегда присутствует несколько основных элементов В процессе проектирования стропильной системы необходимо оптимально разместить все элементы каркаса, чтобы обеспечить равномерную нагрузку кровли по всей её площади. Основными видами нагрузки являются:
Таким образом, необходимо найти оптимальный вариант комбинации этих показателей при одновременном воздействии ветра и снега. Данные об удельных нагрузках для региона строительства можно найти в интернете.
Двускатные крыши при простоте конструкции придают дому нарядный и праздничный вид.
Двускатная крыша позволяет устроить небольшое мансардноре помещение на втором этаже Угол наклона двускатной крыши подбирается исходя из интенсивности ветров и средней снеговой нагрузки в районе строительства Несмотря на простоту конструкции, двускатная крыша может являться центральным элементом общего дизайна здания Углы наклона скатов крыши не обязательно должны быть одинаковыми
Определение основных характеристик крыши необходимо уже на стадии проектирования фундамента для расчёта воздействия общего веса здания на опорное основание.
При симметричной двускатной крыше достаточно определить площадь одного ската и удвоить результат.
Высота кровли зависит от выбранного угла наклона ската. Обычно он находится в интервале 30–45 градусов. В первом случае высота будет составлять половину расстояния от проекции конька до оси мауэрлата. Воспользовавшись теоремой Пифагора и проведя вычисления, получаем, что длина ската для строения 10х9 м будет равна 5,05 метра. Площадь ската определяется как 5,05 х 10 = 50,5 квадратных метров. А общая площадь крыши составит 50,5 х 2 = 101 м 2 .
В случаях, когда двускатная крыша имеет неравновесную кровлю, т. е. ось конька смещена от оси здания, площадь каждого ската в отдельности рассчитывается по той же методике и результаты суммируются.
Однако в этом расчёте не учитываются площади свесов кровли. Обычно они составляют 0,5–0,6 метра. Для одного ската площадь свеса составит 0,5 х 5,05 х 2 + 0,5 х 10 = 4,1 + 5 = 9,1 м 2 .
Общая площадь кровли составит 101 + 9,1 х 2 = 119,2 м 2 .
Большинство расчетов стропил делают по теореме Пифагора, сводя конструкцию к набору жёстких фигур - треугольников Размер сечения стропил зависит от нескольких факторов:
Все эти параметры давно просчитаны, и для определения сечения стропильных ног можно воспользоваться приведёнными ниже данными.
С увеличением шага установки стропил нагрузка на каждую из них возрастает, что приводит к необходимости увеличения сечения.
Распространённые размеры основных деталей стропильной системы:
Угол наклона ската крыши определяется требованиями её финишного покрытия:
Одной из причин уменьшения угла наклона является желание сделать мансарду или чердачное помещение как можно больше. Это намерение также является поводом к установке ломаной крыши.
Этот параметр зависит от вида финишного покрытия, вернее - его веса. Для самого тяжёлого материала расстояние должно быть минимальным, от 80 сантиметров. В случае применения мягкой кровли, имеющей небольшой вес, расстояние можно увеличить до 150 сантиметров. Расчёт количества стропил и переводов производится таким образом:
При таком расстоянии все стропила будут равноудалёнными, и нагрузка от кровли распределится равномерно.
Длину стропил рассчитывают по теореме Пифагора, как уже было показано выше.
Работы по монтажу стропильной системы начинаются с установки мауэрлата.
Мауэрлат делают из древесины повышенной прочности - дуб, лиственница и т. д. При отсутствии таких материалов можно использовать сосну.
Брус бывает стандартной длины - 4 или 6 метров. Поэтому соединение нескольких деталей по длине неизбежно. Оно производится с запилом соединяемых концов «вполдерева», например, для бруса сечением 150х150 миллиметров выполняется выборка размером 75х150 длиной 300 мм. Концы соединяются внахлёст. Крепление производится двумя или четырьмя винтами М12 или М14 с установкой шайб большого диаметра. По такому же принципу брусья соединяются по углам. Готовая конструкция представляет собой правильный прямоугольник, который устанавливается на верхнюю плоскость стены по периметру.
Два бруса сращиваются при помощи выборки древесины на каждом из них. Затем они скрепляются болтами Технология установки мауэрлата предусматривает его размещение строго по оси стены или со смещением в любую сторону. При этом нельзя размещать опорный брус ближе 5 сантиметров от края. Для увеличения срока службы мауэрлат следует устанавливать с прокладкой гидроизоляции по поверхности стены. Чаще всего для этого применяется рубероид.
Места установки креплений должны находиться приблизительно посередине между стропильными ногами.
Шпильки замуровываются в стену во время её заливки, затем на них надевается мауэрлат и фиксируется болтами Проволока также устанавливается на этапе кладки стены Мауэрлат может крепиться с помощью проволочных стяжек, пропущенных через отверстия в брусе В промежутки между стеновыми блоками вставляются деревянные заглушки, в которых потом укрепляются скобы
Выбор конструкции стропильной фермы определяется конфигурацией здания. Если отсутствуют внутренние капитальные перегородки, сооружается висячая стропильная система.
При наличии капитальных перегородок необходимо использовать настильную схему монтажа.
Так называется пара стропильных ног, соединённых в арку с установкой распорного элемента в виде затяжки для навесной системы или ригеля для настильной.
Монтаж стропильных пар производится тремя способами:
При любом варианте стропильные ноги монтируются по шаблону, которым является первая ферма. Для более высокой точности сборки детали очередной пары желательно фиксировать их к предыдущей струбцинами.
При сборке стропильных систем на земле все конструкции делаются по шаблону, которым является первая изготовленная ферма. Так монтаж получается более точным Сборные элементы кровли устанавливаются в следующей последовательности:
Для надёжного соединения элементов кровельного каркаса используются различные вспомогательные элементы, изготовленные из оцинкованной стали толщиной до 1,5 миллиметра.
Использование дополнительных крепежных изделий обеспечивает прочную сборку стропильной системы При сборке с применением дополнительных соединителей увеличивается производительность труда и возрастают прочностные характеристики строения.
Для соединения элементов кровли деревянных строений используются специальные крепёжные приспособления. Так, верхний стык стропил часто соединяют с использованием шарнира. Это обусловлено частыми подвижками здания, в том числе сезонными.
Шарнирное соединение позволяет избежать больших напряжений в месте стыка стропил при сезонных подвижках сруба Для этой же цели на домах из этого материала используются скользящие крепления.
Надежное скользящее соединение стропил с мауэрлатом разгружает этот узел от напряжений при деформациях строения
Перед установкой обрешётки производится утепление крыши. Для этого:
Таким образом, кроме утепления создаётся вентиляционная система подкровельного пространства. Она начинает работать после установки покрытия.
Слой утеплителя удобнее укладывать сгнаружи на внутреннюю обрешётку с пароизоляционным покрытием В определённых условиях утепление кровли можно выполнить изнутри, это не так удобно, но можно спокойно работать при любых погодных условиях. Формирование кровельного пирога при этом производится в обратном порядке. Каждый слой утеплителя по мере настила нужно укреплять в проёмах между стропилами.
Прежде чем приступить к оформлению фронтона, нужно устроить обрешётку и настелить финишное покрытие кровли.
При формировании обрешётки учитывается вид будущего кровельного покрытия. Её изготавливают из обрезной доски толщиной 25 миллиметров. Обрешётка бывает:
Обрешётку следует вывести за фронтонные стропила для устройства свеса.
На фронтальных стропильных фермах монтируется каркас для крепления материала лицевой отделки Перед настилкой обрешётки производится утепление крыши и настилка влагозащитного слоя. Далее:
При установке финишного покрытия кровли нельзя экономить на крепёжных изделиях, защитный слой должен быть прочным, способным противостоять ветровым и снеговым нагрузкам.
Листы металлочерепицы настилаются снизу вверх, начиная с угла крыши Обрешётка каркасных фронтонов делается исходя из характеристик материала, предназначаемого для лицевой отделки. Для этого могут быть использованы такие изделия:
После установки обрешётки необходимо настелить влагозащиту из полиэтиленовой плёнки толщиной 200 микрон. Её можно закрепить строительными скобами. Эта работа выполняется снаружи. По плёнке можно обшивать наружную поверхность выбранным отделочным материалом.
Фронтоны нужно утеплять рулонными или плиточными утеплителями. Толщина защитного слоя должна быть не менее 10 см, а для районов с холодным климатом - не менее 15 см. Поверх утеплителя натягивается внутренний влагозащитный слой из плёнки.
Поверх неё набивается обрешётка для лицевой отделки, для чего используются бруски размером 50х50 миллиметров. Отделка всего здания производится одновременно, после утепления кровли.
В процессе облицовки фронтона устанавливаются окна, если они предусматриваются проектом, а в некоторых случаях и двери.
Фронтон деревянного дома с двухскатной крышей чаще всего отделывается вагонкой Свесы кровли, как фронтонные, так карнизные, кроме чисто декоративной функции предназначены для защиты стен и фундамента от воды или снега. Их размеры обычно составляют 50–60 сантиметров. Оформление свесов производится различными материалами:
Способов устройства свесов несколько:
По подшивке нужно выполнить вентиляционные отверстия. Они могут быть любого размера, но крупные необходимо закрывать мелкоячеистой сеткой из любого материала. Это позволяет избежать проникновения в подкровельное пространство птиц и вредных насекомых. Софиты продаются с уже готовыми вентиляционными решётками.
Вентиляция и устраивается только на карнизных свесах, для фронтонных выступов она не нужна.
При отделке софитами вентиляционные отверстия сверлить не нужно - они уже сделаны на заводе-изготовителе
При современном изобилии строительных материалов и их качестве можно установить двускатную крышу самостоятельно. Экономия средств при этом будет довольно значительной. Но она может обернуться и убытками, если тщательно не продумать каждый свой шаг при строительстве. Успехов вам!
Строительство крыши – важный этап постройки частного дома. Она защищает жильцов от солнца, холода, осадков и других сюрпризов природы. При составлении проекта необходимо учитывать особенности климатической зоны. Вторая ее функция – эстетическая.
Кто не хочет жить в красивом доме? Эффектная крыша может стать изюминкой всего строения и даже местной достопримечательностью.
На выбор типа крыши заметное влияние оказывает климат.
Плоское решение уместно в областях с минимумом ежегодных осадков. Отсутствие или минимальный (не более 3º) уклон в местности с большим их количеством приведет к скапливанию воды на крыше. Впоследствии она может начать протекать.
К нашим широтам больше подходит скатная конструкция. Угол наклона зависит от количества выпадающих осадков, обычно составляет не менее 10º. В частном доме устройство крыши нередко подразумевает несколько скатов.
Архитектурой дома может предусматриваться чердак. В этом случае крыша отделяется от жилой части чердачным перекрытием. Бесчердачная крыша одновременно является перекрытием верхнего этажа.
Составляя проект крыши, нужно определиться, как использовать пространство под ней. От того, планируется ли располагать на нем жилое помещение или кладовку, зависит подходящая форма и конструкция.
Односкатная крыша наклонена в одну сторону под углом 20-30º. Скат должен располагаться навстречу ветрам. Отличный выбор для дома с разновысотными стенами. Эта простая конструкция эффективно использует площадь, упрощает монтаж дымохода и последующую достройку этажей.
Из недостатков можно выделить не самый интересный вид. Необычный подход (комбинация скатов на разных уровнях, использование металлочерепицы) позволят добиться привлекательного результата.
Довольно распространенный в наших широтах вариант – двускатная крыша. Угол наклона варьируется в пределах 25-45º, точная величина зависит от количества осадков в регионе.
Уклон должен способствовать ее естественному очищению от снега и воды. Эта конструкция подходит для оборудования чердака, быстро и недорого монтируется, открывает широкие возможности для дизайна.
Четырехскатная вальмовая крыша оригинально выглядит, защищает фасад от осадков и не боится сильного ветра. Под ней можно обустроить мансарду или чердак, но их площадь будет меньше, чем в двускатном варианте. Минус конструкции – сложность и трудоемкость возведения.
Оригинальная полувальмовая крыша объединяет последние два вида. Она имеет трапециевидный фронтон, за счет которого устойчива к капризам погоды. Может иметь два или четыре ската. За эффектным внешним видом скрывается сложность монтажа и кровельной отделки.
Шатровая представляет собой подобие шатра или пирамиды в виде четырех треугольных скатов. Соответственно, дом должен иметь форму прямоугольника или квадрата. Хорошим вариантом покрытия станут металлочерепица или шифер.
Многощипцовая крыша имеет привлекательный внешний вид и подходит для домов нестандартной архитектуры с пристройками. Сложность конструкции, включающая множество скатов и углов с разным наклоном, делает ее монтаж доступным только опытному мастеру.
Красивая и необычная купольная или коническая крыша подойдет к строению круглой или многогранной формы. Прочной и сейсмоустойчивой конструкции не страшны преподносимые погодой сюрпризы.
Главные минусы – невозможность организации чердака и чрезвычайная сложность монтажа. Редко используется в частных домах.
Виды крыш можно комбинировать. Перед архитектором открываются широкие возможности для создания функционального и эстетичного варианта. Обратная сторона медали – возведение, проектировка и обслуживание сопряжены с изрядными трудностями.
Свою роль в выборе формы крыши играет и архитектура дома: например, к строению в классическом стиле больше подойдет двускатная или многощипцовая. Фото крыш частных домов помогут определиться с выбором.
В частных домах нередко оборудуется чердак или мансарда. Такое решение оправдано рядом получаемых преимуществ. Пожалуй, самое главное из них – дополнительная площадь без возведения полноценного этажа.
Грамотно организованная система вентиляции и теплоизоляции мансарды улучшит микроклимат дома. При правильном подходе можно эффективно использовать даже пространство между кровлей и стенами мансарды. Встроенные в крышу окна обеспечат помещению максимум естественного света.
Перед началом работ убедитесь, что несущие стены и фундамент выдержат новые нагрузки.
Угол наклона крыши мансарды обычно составляет 45-60º (верхняя часть может находиться под углом 25-35º).
Традиционный кровельный материал – шифер (асбестоцементные волнистые листы). При надежности и дешевизне остается довольно тяжелым. Подходящий угол наклона крыши для его использования – 13-60º.
Не подходит для плоских крыш, так как попадание в щели осадков приведет к снижению срока эксплуатации. Битумный шифер применяется, начиная с 5º уклона. От угла зависит шаг обрешетки: если он меньше 10º, требуется сплошной настил.
Похожий на шифер ондулин обладает не самым презентабельным внешним видом. Подойдет для хозяйственных построек, также может применяться в ремонте крыши частного дома. Вреди его достоинств – прочность и долговечность.
Практичный, недорогой, легкий металлический профиль станет хорошей альтернативой шиферу. Можно выбрать покрытие понравившегося цвета.
Рубероид чаще используется для обеспечения тепловой изоляции, а не полноценного покрытия. Представляет собой мягкий материал черного цвета.
Черепица обладает высокими декоративными качествами, надежная и легкая. Производится самых разных цветов. Оттолкнуть от выбора в ее пользу может высокая стоимость крыши. Подходящий уклон для керамической черепицы – 30-60º. Если он будет меньше 25º, необходимо позаботиться об усилении вентиляции и гидроизоляции.
Пожалуй, самой популярной кровлей частного дома можно назвать металлочерепицу. Ее можно использовать, начиная с 15º уклона.
Битумная черепица повторит поверхность любой кривизны, поэтому станет хорошим выбором для необычной крыши (например, купольной). Минимальный угол наклона – 12º.
Самому и правильно произвести монтаж кровли? Не всегда найти ответ на эти вопросы оказывается просто.
Необходимо наличие конструктивного понимания и знаний нужной информации: осведомленности в разборке отдельных элементов, узлов, деталей, применяемой кровли и верной технологии комплектации.
Сегодня большое число самых разнообразных типов крыш находится за рамками привычного представления о них. Формы скатных крыш и элементов конструкции могут изменяться в зависимости от дизайнерских и архитектурных задач. Под крышей можно организовать используемое пространство – мансарду (жилое помещение) или техническое помещение.
Схема составляющих конструкции крыши
Существует множество типов крыш: плоские и скатные, монотонные и разноцветные, соломенные и железные, чердачные и мансардные.
Специалисты классифицируют крыши на плоские и скатные (наклонные) крыши. Плоской называется та кровля, угол уклона которой не превышает 5º.
Скатные крыши по своей геометрической форме подразделяются на:
Геометрических форм кровли намного больше, и все зависит от ваших предпочтений.
Форма скатной кровли зависит от архитектурной композиции строения в целом и эксплуатационных характеристик чердачного пространства
Каркасом скатной крыши является система стропил или ферма. На стропилах устраивают подкровельный настил или обрешетку. Последняя является основой для кровли и придает конструкции жесткость.
Когда вы уже наверняка будете знать, для покрытия на зданиях, вам необходимо будет определиться с выбором покрытия. От этого напрямую зависит прочность и количество необходимых материалов для стропильной системы (каркаса).
Самая крепкая система должна держать покрытие из черепицы. По сравнению с металлом и шифером, черепица из обожженной глины весит больше всего. Поэтому, перед тем как сделать крышу, лучше определитесь с материалом кровли.
При монтаже системы стропил для постройки крыши своими руками вам понадобятся доски, рейки, брус, а также пленка гидроизоляции, утеплитель, гвозди и шурупы.
Расход материала напрямую зависит от размеров здания, сложности кровли и характера покрытия.
Стропило, или стропильная нога, является главным элементом каркаса, это скелет крыши
Для правильного понимания конструкции стропильной системы и восприятия инструкций монтажа нужно разобраться с названиями компонентов системы стропил и их основными функциями.
Мауэрлат – это деталь стропильной системы, которая выполняет роль перехода от недеревянной (кирпичной, бетонной, металлической и т.д.) конструкции к деревянной. Представляет собой брус из хвойных пород древесины.
Самыми распространенными размерами мауэрлата являются 150×150 мм, 150×100 мм, реже используются размеры 100×100 мм и 200×200 мм.
Такой элемент каркаса, как лежни, предназначается для снятия весовой точечной нагрузки с перекрытия (пола), которая передается через стойки от конструкции крыши. То есть через лежень распределение нагрузки идет на более обширной площади опирания. Можно провести аналогию с лыжами: если человек на снегу на лыжах, он не проваливается, если без лыж – проваливается.
На размер лежней влияет размер стоек. Главным условием является то, что стойку нужно полностью поставить на лежень.
Стойки в стропильной системе выполняют роль столбиков, держащих прогон и опирающихся на лежни. Они предназначены для поддержки прогона.
Прогоном называется деревянный брус, поддерживающий стропила (точнее, не дающий им прогибаться). Прогоны применяются при тяжелых кровельных покрытиях на длинных скатах.
Стропило, или стропильная нога, является главным элементом каркаса, это скелет крыши. Любые расчеты, связанные с , сводятся к . Их размер принимается согласно расчетам проекта.
Зависит от высоты стропильной конструкции и размера здания по ширине
Уклон крыши – это угол ее наклона относительно горизонтального уровня. Крыши делятся в зависимости от угла наклона скатов на:
Сборка малоуклонной крыши производится из расчета наименьшего рекомендованного уклона ската. Для каждого кровельного покрытия существует рекомендуемый минимальный угол наклона.
Зависит от:
В чертежах уклон крыши имеет обозначение латинской буквы «і». Он измеряется в градусах или процентах. Угол уклона измеряется с помощью уклономера или математическим способом.
Для замера угла наклона нужно знать веритикальную высоту от конька до карниза и горизонтальное расстояние от верхней точки ската до нижней
Если нет в наличии подобных приборов, то можно провести математический расчет угла наклона. Для этого нужно знать значения:
Расчетная формула выглядит следующим образом:
i = H/L, где i – угол наклона ската, H – высота кровли, L – заложение.
Чтобы выразить это отношение в процентах, его нужно умножить на 100.
Уклоны крыш при различных видах кровли должны иметь конструкции, составляющие ее несущую часть
Шпренгельными системами называются стержневые системы, которые, помимо основных элементов, содержат в себе дополнительные, предназначенные для уменьшения изгибов, вызываемых внеузловым расположением нагрузки внешней, и еще для большей жесткости системы в целом.
Лучше в качестве шпренгельных систем использовать металлические или деревянные фермы.
Шпренгели находят широкое применение при усилении конструкции. При расчетах шпренгельной системы учитываются как основные ее элементы, так и простые фермы, в чьих узлах сопрягаются образовавшиеся шпренгелями фермы дополнительные.
Для определения нагрузки на последние суммируются значения нагрузок на шпренгели и основные элементы.
«Кровельный пирог» позволяет создать оптимальную влажность
Перед покрытием необходимо обустроить защиту крыши. Сами защитные слои должны быть расположены в таком порядке:
Лучше всего вначале укладывать между стропилами утеплитель. В его качество зачастую применяется специальная минеральная вата. Она стойка к изнашиванию, долговечна, легка и безвредна. Пенопласт использовать не рекомендуется из-за высокой огнеопасности и токсичности.
Слой утеплителя колеблется от 5 до 10 см, что зависит от климата местности.
В утепленной крыше обязательна вентиляция подкровельного пространства между кровлей или ее основанием и утеплителем. Эта необходимость вызвана:
Вход воздуха обеспечивается устройством на нижней поверхности карниза зазоров суммарной шириной не меньше 20 мм при деревянной подшивке; при подшивке алюминиевым или пластиковым сайдингом – путем использования перфорированных видов.
Чтобы воздух, циркулирующий из-за разности давлений, выходил из подкровельного пространства, к коньку от карниза устраивают вентиляционный вытяжной выход на расстоянии не больше 1 м от конька.
Вентзазор является элементом системы вентиляции подкровельного пространства. Соответственно, устраивается он под кровлю. Вентзазор являет собой щель между кровлей и гидробарьером, по которой циркулирует воздух от карниза крыши к ее коньку, дефлекторам, аэраторам и прочим вентвыходам, располагающимся в верхней части ската (чаще всего у конька).
Вентзазор можно установить с помощью деревянного бруса (контр-рейки) из хвойных пород древесины, размером 50×50 мм. Это связано с тем, что в сечении по ширине стропила имеют размер 50 мм.
Нижний вентиляционный зазор под настилом по всей длине конструкции должен составлять не менее 100 мм
Размеры входных вентотверстий и высота вентилируемых каналов зависят от уклона кровли и влажности внутреннего слоя крыши.
Итак, при уклоне кровли до 5° высота вентканала должна составлять 100 мм, от 5 до 25º – 60 мм, при 25-40°- 50 мм, а при 45° и более – 40 мм. Данные значения для высоты вентканала уместны при длине ската, не превышающей 10 м. Если длина ската больше, высоту вентзазора увеличивают на 10% или же дополнительно продумывают установку устройств вытяжки – аэрационных патрубков.
Высота вентзазора является одновременно размером контр-рейки. Стандартную длину брусков предлагают пилорамы – 3 м.
Установить контр-рейку нужно поверх гидробарьера, который смонтирован на стропилах. Крепится брус с помощью ершеных гвоздей 90 мм. Сами гвозди забивают на расстоянии около 5 см от краев с промежутком не больше 0,5 метра.
Обход трубы для каждого вида покрытия осуществляется по-разному, при помощи комплектующих для кровли
Нередко возникает вопрос о правильном примыкании кровли к трубе. Ведь необходимо сделать все не просто эстетично, но и правильно.
Подрезать кровлю (черепицу, шифер и т.п.) не составит особого труда. А вот монтаж всего примыкания является особо важным для предотвращения протеканий и надежности кровли.
Обход трубы для каждого вида покрытия осуществляется по-разному, при помощи комплектующих для кровли. К примеру, для металлопрофиля, металлочерепицы и иных подобных материалов используются планки примыканий из металла, подобранные по цвету покрытия. Для крыши из шифера применяются менее затратные планки из оцинковки. Для битумной черепицы ендовый ковер служит примыканием к трубе. Для керамических и прочих натуральных черепиц применяется специальная клейкая лента в наборе с металлическим фартуком (окладом), подобранными по цвету кровли.
И стоит напомнить о том, что, если делать крышу дома самому, лучше позаботиться о страховке при выполнении высотных работ. Помните, что сделать крышу своими руками может каждый – нужно лишь как можно лучше подготовиться.
