Построить стропильную систему крыши. Стропильная система двухскатной крыши — правильный расчёт стропил для различных покрытий
Щипцовая или двускатная крыша - это практичная, не сложная в монтаже и устройстве конструкция. Ее основные элементы имеют прочную защиту от различных негативных явлений. При правильно выполненном устройстве и выборе оптимального угла наклона скатов, чердачное помещение может быть использовано, как жилая комната. В этой статье мы разберем устройство двускатной крыши.
Конструкция стропильной системы двухскатной крыши может быть выполнена с использованием наслонных или висячих стропил. Разберем характеристику стропильной системы.
Наклонная
Наслонный метод - для установки необходимо наличие двух опор для низа и верха каждой стропилиной ноги. Используют такую конструкцию в деревянном доме, где есть мощные колоны или внутренние несущие стены. Данная система имеет свои конструктивные особенности, без которых их установка невозможна. Конструктивные особенности наслонного метода:
- За счет больших размеров перекрытия, конструкция требует дополнительных точек опор. Для достижения прочности используют дополнительные стойки и прогоны;
- При возведении стен из кирпича рекомендуется использовать мауэрлат;
- Установка опоры под коньковый элемент стропильной ноги.
Недостатком наслонного метода является влияние на планировку всего внутреннего пространства чердачного помещения. Если чердачное помещение планируется применять под хранение хозяйственных предметов, наслонный метод идеальный для устройства двускатной крыши.
Висячая
Висячий метод - для его установки необходимо наличие опоры для нижних стропильных ног. Используют в устройстве дома, где нет возможности зафиксировать опору под коньковый прогон. К основным конструктивным особенностям висячего метода относят:
- Стропильные фермы можно использовать для установки на стены готовых треугольников;
- Мауэрлат можно заменить на доску, которую укладывают на двухслойную гидроизоляцию;
- Затяжку выполняют из дерева.
Недостатком такой системы является то, что для ее возведения необходимо выполнить правильный расчет, который позволит грамотно выполнить карнизные узлы.
Для информации! Комбинированный метод устройства двускатной кровли включает в себя использование наслонного и висячего методов. Такой способ устройства конструкции позволяет выполнить равномерную нагрузку и создать скаты, которые не будут выходить за пределы выбранной кровельной конструкции.
На фото представлена стропильная система висячего и наслонного вида.
Стропильная система состоит из нескольких важных элементов:
- коньковый прогон;
- ригели;
- распорки;
- наклонные подкосы;
- стропильные ноги;
- вертикальные стойки.
В качестве материала для изготовления стропил и других элементов конструкции двускатной крыши, используют железо, железобетон и дерево.
Основные элементы и устройство крыши
Устройство стропильной системы двускатной крыши в деревянном доме состоит из двух наклонных скатов, расположенных под наклоном и срединных между собой в коньке. Торцевая сторона скатов напоминает форму треугольника, которая называется фронтоном. Конструкция двускатной крыши включает в себя следующие строительные элементы:
- Мауэрлат - это опорный брус крыши деревянного дома, его укладывают на верхнюю часть строения. Основная задача этой детали - равномерное распределение нагрузки от крыши на стены. В деревянном домике роль мауэрлата выполняет верхний венец сруба.
- Стропильные ноги - необходимы для устройства треугольника конструкции, ими фиксируют по обеим сторонам кровлю и соединяют в районе конька. Такой комплекс называется стропильная система. Стропила выполняют основной контур кровли, шаг установки ног зависит от размеров и формы кровельного покрытия.
Для информации! Увеличить прочность стропильных ног можно путем укладки доски на торец конструкции.
- Стойки - представляют собой опоры, которые выполняют поддержку стропильной системы деревянных домов. Монтируют их вертикально в месте конька.
- Затяжка - выполняет задачу скрепления ног, за счет чего весь комплекс прочно фиксируется и не разъезжается.
- Лежни - также выполняют функцию поддержки всей конструкционной системы
На фото показана двускатная крыша и ее основные элементы.
- Прогоны - является элементом, поддерживающим конструкцию кровли.
- Подкосы - представляют собой наклонные опоры, которые устанавливают под определенным углом и соединяются в ферме. Такое устройство кровли позволяет возвести жесткую конструкцию, способную вынести абсолютно любые нагрузки.
- Обрешетка - представляет собой собранную систему из досок, сверху которой укладывается кровельное покрытие.
- Кобылки - данная часть устанавливается при условии, что ноги недостаточно длинные, за счет чего невозможно сделать свес. Двускатная крыша включает в себя данный элемент, с помощью которого формируются свесы.
- Свес - конструкционный элемент всей системы, отвечающий за быстрый и беспрепятственный отвод осадков. Свесы защищают стены и несущие части дома от разрушения, растрескивания и трещин.
Более подробно о том, как устроена двускатная кровля и для чего необходимы все конструктивные элементы можно узнать из видеоролика
Двускатная конструкция имеет несложную систему, которую вполне можно выполнить самостоятельно. При устройстве комплекса специалисты рекомендуют уделить особое внимание мауэрлату. Именно этот элемент отвечает за прочность строения и его длительную эксплуатацию.
Стропильная система любого объекта равноценна значению несущих конструктивных элементов дома. Крыша играет роль узла, под которым собраны ребра жесткости здания. Соответственно при монтаже кровли своими руками требуется уделить максимальное значение всем единицам конструкции, даже при использовании простого варианта – двускатного.
Преимущества двускатных крыш
Вариантов скатных стропильных систем масса. Среди них особой популярностью пользуется простая симметричная. Почему? Вот ее достоинства:
- На базе двускатной крыши создаются вариации для отображения особой архитектуры здания.
- Простые расчеты, доступные для понимания.
- Цельная конструкция создает благоприятные условия для сухости внутреннего пространства и беспрепятственного стока воды, схода снега, наледи.
- Ремонтопригодность, прочность и износоустойчивость двускатной крыши намного выше других вариантов.
В зависимости от размера у домовладельцев всегда имеется возможность обустроить подкровельное пространство, сделать из него полноценный этаж или мансарду. Словом, двускатная крыша – правильное и выгодное решение для любого объекта, будь то жилой дом, дача или баня.
Элементы стропильной системы
В зависимости от вида кровли, конструктивные элементы разнятся. Без знания о назначениях каждого, устроить надежное покрытие дома – невозможно. Разберем подробно:
Мауэрлат
Основа стропильной системы. Представляет собой брус сечение не меньше 150 мм, или двутавровый швеллер, если конструкция крыши металлическая. Располагается на несущих стенах объекта. Его назначение – распределять нагрузку системы равномерно по всей конструкции дома.
Нога стропильная
Конструктивная основная единица системы. Вкупе с другими образует систему фермы – усиления прочности всей кровли. Изготавливается из деревянного бруса, не уступающему в сечении мауэрлату или профильных труб.
Стойка стропильная
Вертикальный брус или трубы. В зависимости от варианта двускатной крыши стойки могут располагаться по центру и/или бокам. Принимают часть веса всей стропильной системы, оттого и величина сечения – 150 мм.
Прогоны стропильные
Горизонтальные балки, укладываемые на стойки и под конек для поддержки стропильных ног. Обеспечивают конструкции жесткость и снимают напряжения ферм.
Затяжки и подкосы
Соединительный брус для стропил. Действие аналогично – снятие напряжение бруса или металла и придание конструкции жесткости.
Лежни
Установочная опора для стоек и подкосов. Чтобы надежно соединить эти два элемента, требуется брус большого сечения – 150 мм или толстостенная труба внушительного диаметра.
Обрешеточный брус
Элементы, настилаемые перпендикулярно на стропила. Служат для установки выбранного кровельного покрытия и создания многослойного защитного пирога. Сечение небольшое – 40–50 мм.
Если задуманная конструкция крыши изготавливается из деревянных брусьев, следует внимательно отнестись к качеству древесины при приобретении – брус не должен иметь вкраплений сучков, быть изготовленным из мягких пород дерева.
Также древесина должна иметь естественную влажность, иначе начнет сохнуть прямо в конструкции системы, растрескиваясь, деформируя модель кровли, лишая ее надежности и безопасности.
Расчет стропильной системы
Двускатная крыша – сложная конструкция. Проектом учитываются многие факторы – природные нюансы, ветер, постоянные и переменные нагрузки. Самостоятельно произвести расчеты крайне затруднительно, без специальных знаний о климате местности, особенностях материала для изготовления системы, нюансах распределения давления.
В идеале, расчеты отдают на откуп профессионалам, самостоятельно можно выбрать только материал для покрытия – от его вида зависит следующий параметр:
Угол наклона
Минимальный угол наклона кровли относительно параллели земли – 5 градусов. Однако, его зависимость исходит от выбранного кровельного материала. В этом качестве используют традиционный шифер, профлист, гибкую и металлочерепицу.
Руководствуются следующим правилом: чем круче скат, тем фактурнее может быть кровля.
От 5 градусов для настила рулонной защитной изоляции кровли. Имеет значение количество слоев – до 15 градусов трехслойные покрытия, выше – двух- и однослойные.
- От 6 – ондулин.
- От 11 – шифер.
- От 12 – профнастил.
- От 14 до 20 – металлочерепица.
- От 15 до 45 – мягкая кровля.
Таким образом, образовавшиеся осадки – снег, вода – не будут задерживаться на поверхности, хотя для полной очистки требуются собственные усилия или привлечение специалистов для монтажа системы «Антилед».
Определение параметров стропил – шаг, длина, сечение
Чем реже шаг, тем внушительнее сечение бруса или диаметр труб должно быть. Как правило, для несущих конструкций, этот параметр составляет не менее 150 мм, 100 мм – для дачных домов и сопутствующего строительства – беседки, бани, хозпостройки.
Далее, требуется установить количество стропил на один скат: его длину делят на шаг установки, составляющий от 60 до 100 см + 1 крайняя нога. Умножив полученный результат на 2, получают общее количество. В зависимости от сечения бруса, сумма стропильных ног и шаг установки варьируются.
Длину стропил рассчитывают просто, если школьные знания о прямоугольном треугольнике остались в багаже. Стропильная нога равна гипотенузе образовавшейся фигуры. Расчет таков: А² + В² = С², где – А – высота крыши, В – половина длины фронтона, С – длина стропильной ноги. К получившемуся значению всегда прибавляют от 30 до 70 см на карнизные свесы.
Виды стропильных систем
До того как приниматься за работу важно выбрать вариант стропильной системы для двускатной крыши. Их немного, каждая имеет свои достоинства и недостатки:
Висячие
Годны только для стандартной ширины крыши в 6 м, соответственно такова длина стропильной ноги. Крепление происходит за счет фиксации концов к коньковому прогону и несущей стене. Обязательно устанавливается затяжка, нивелирующая напряжение и давление конструкции.
Кроме того, они будут играть роль несущих балок. Без них конструкция разъедется под тяжестью. Достоинства варианта в абсолютной сухости поверхности кровли в период межсезонья, и в меньшей деформации в момент усадки.
Наслонные
Вариант годен для любой ширины крыши. Надежность и устойчивость обеспечивается фиксацией лежня к мауэрлату. Таким образом, давление нивелируется стойкой, отчего напряжение в стропильных ногах снижается. Достоинство системы в простоте, но конструкция требует больших вложений – требуется дополнительный пиломатериал для обустройства лежней.
Гибридные
Эти системы характерны для многоскатных крыш, где переходы сопровождаются многочисленными усилениями, балками, стойками, лежнями, укосами и прочими элементами для устойчивости всей конструкции. Устройство дорого и сложно, поэтому заниматься проектом и строительством должен только профессионал. По крайней мере, курировать его.
Монтаж двухскатной крыши своими руками
Итак, когда вариант стропильной системы выбран, приобретен пиломатериал, составлен проект крыши, можно приступать к работе. Нельзя отклоняться от последовательности этапов. Это грозит затягиванием монтажа и потерей надежности конструкции.
Крепление мауэрлата
Если длина бруса для установки мауэрлата недостаточна, делают наращивание. Методом врубки вполдерева концы соединяют. Дополнительным крепежом выступают анкерные болты. Нельзя использовать саморезы, нагели или гвозди – они ненадежны. Крепление к стене происходит следующим образом:
- Соблюдается отступ от края не менее 5 см.
- По стене высверливаются отверстия для вставки крепежа. Аналогичные действия проводят с брусом.
- Мауэрлат крепится к краю с помощью стальных шпилек. Шаг крепления чаще в 2 раза, чем расстояние между стропильными ногами. Впоследствии перед установкой основных единиц, ориентируются по металлическим меткам.
Важно – перед укладкой мауэрлата, край стены защищают гидроизоляцией. Расстилают один слой даже в том случае, если дом собран из древесины.
Изготовление и крепление стропил
Стропильные фермы удобны тем, что их можно собрать на земле в готовую конструкцию и переместить на крышу. Это сократит время установки, однако, модель тяжела и потребуется подъемная техника, что, естественно, удорожит проект.
Для бюджетного строительства годен иной способ:
- Внизу и вверху стропильных ног делается запил для присоединения к мауэрлату и коньковому прогону. Делать это нужно отдельно с каждой единицей, предварительно подняв древесину наверх.
- На мауэрлате отмечают места для фиксации и устанавливают коньковый прогон: по фронтонам устанавливают стойки, на которые кладут брус. Если длины не хватает, его наращивают, но по-другому в отличие от мауэрлата – на место стыка привинчивается доска с двух сторон.
- В зависимости от выбранной модели стропильной системы – наслонные, висячие – делают запилы в коньковом брусе, мауэрлате или высверливают отверстия в них для крепежа.
- Далее, начинают установку стропильных ног с противоположных концов крыши, постепенно двигаясь к середине. Между углов крайних фермам недурно натянуть шнур для точного совпадения всей горизонтальной части.
- Между собой стропильные ноги связываются затяжками и подкосами. Под коньковой частью, на угол, образованный стропилами набивают деревянные накладки, а сами концы стягивают болтами.
Совсем недавно профессиональные строители стали использовать скользящий крепеж для установки кровли. Металлические пластины надежно удерживают несущие элементы и вместе с тем движутся, благодаря усадке. Это нивелирует ее последствия.
Работа по креплению стропил тяжелая и долгая. Следует рассчитать время заранее – нельзя оставлять не законченной крышу в период дождей, иначе жесткость конструкции в будущем потеряется из-за впитанной влажности.
Фронтоны и обрешетка
Боковые части крыши – фронтоны, изготавливают в виде готовых щитов из досок и целиком устанавливают наверху. Сложностей возникнуть не должно – важно лишь аккуратно запилить их под требуемым углом. Крепить обрешетку нужно только после того, как известен окончательный вид кровельного покрытия. Например:
- Под профнастил шаг обрешеточного бруса составит 440 мм.
- Металлочерепица укрепляется на обрешетку с шагом в 350 мм.
- Мягкая кровля нуждается в сплошном фанерном покрытии.
Важно отметить места для прохода дымовой трубы – обрешетка не должна соприкасаться с кирпичной или металлической поверхностью. Расстояние до горячего агрегата не менее 15 см. До установки обрешетки готовую крышу покрывают гидроизоляцией с припусками, заходящими за края стен. Затем монтируют брус.
Если решено делать пирог утепления сверху, то сначала укрепляют пароизоляцию с внутренней стороны, затем вкладывают в короба образованные стропильными ногами выбранный материал. Далее, гидроизоляция и ветрозащита.
Затем требуется вновь обозначить контуры стропильных ног брусом 20*20 и после набить новый слой обрешетки, по которому пройдет укладка кровельного материала – формирование вентиляционных каналов. Такой способ сохранит вместимость подкрышного пространства, если владельцы собираются использовать его по определенному назначению.
Настил кровельного материала
Вне зависимости от типа кровельного сырья, монтаж начинают с краев крыши и ведут его вверх, накладывая одну единицу на другую. Таким образом, дождевая влага не попадет под материал.
Способ крепления зависит от вида материала – мягкие плитки или черепицу, имеющую битумное или полимерное основание – наплавляют. Твердые профлисты – ондулин, металлочерепицу – фиксируют в заранее высверленные отверстия к обрешетке, используя резиновые подкладки для герметизации и сохранения антикоррозионного слоя.
Как итог: описание монтажа стропильной системы и кровли легко только на экране или бумаге. В действительности процесс сложен и многогранен. Поэтому если знаний окажется недостаточно, лучше пригласить для работы профессионалов – на их работу всегда распространяется гарантия.
Стропила выполняют ряд значимых кровельных функций. Они задают конфигурацию будущей крыши, воспринимают атмосферные нагрузки, удерживают материал. В числе стропильных обязанностей формирование ровных плоскостей для укладки покрытия и обеспечение пространства под компоненты кровельного пирога.
Для того чтобы столь ценная часть крыши безупречно справлялась с перечисленными задачами, нужны сведения о правилах и принципах ее устройства. Информация полезна и тем, кем сооружается стропильная система двухскатной крыши своими руками, и тем, кто решит прибегнуть к услугам наемной бригады строителей.
В устройстве стропильного каркаса для скатных крыш используют деревянные и металлические балки. Исходным материалом для первого варианта служит доска, бревно, брус.
Второй сооружают из металлопроката: швеллера, профильной трубы, двутавра, уголка. Есть комбинированные конструкции со стальными наиболее нагружаемыми деталями и элементами из древесины на менее ответственных участках.
Кроме «железной» прочности у металла имеется масса недостатков. К ним относятся теплотехнические качества, неудовлетворяющие владельцев жилых строений. Разочаровывает необходимость в применении сварных соединений. Чаще всего стальными стропилами оборудуют индустриальные строения, реже частные бытовки, собранные из металлических модулей.
В деле самостоятельного сооружения стропильных конструкций для частных домов в приоритете древесина. С ней работать несложно, она легче, «теплей», привлекательней по экологическим критериям. К тому же для выполнения узловых соединений не потребуется сварочный аппарат и навыки сварщика.
Стропила – основополагающий элемент
Основной «игрок» каркаса для сооружения крыши – стропило, в среде кровельщиков называемое стропильной ногой. Лежни, раскосы, бабки, прогоны, затяжки, даже мауэрлат могут использоваться или не использоваться в зависимости от архитектурной сложности и габаритов крыши.
Стропила, применяемые в строительстве каркаса двухскатных крыш, по техническим признакам и способу укладки подразделяются на:
- Наслонные стропильные ноги, обе пятки которых имеют под собой надежные конструктивные опоры. Нижний край наслонного стропила упирается в мауэрлат или в потолочный венец сруба. Опорой для верхнего края может служить зеркальный аналог смежной стропилины или прогон, представляющий собой горизонтально проложенную под коньком балку. В первом случае стропильная система называется распорной, во втором безраспорной.
- Висячие стропила, верх которых упирается друг в дружку, а низ базируется на дополнительной балке – затяжке. Последняя соединяет две нижние пятки смежных стропильных ног, в результате получается треугольный модуль, именуемый стропильной фермой. Затяжка гасит процессы растяжения, благодаря чему на стены действует только вертикально направленная нагрузка. Конструкция с висячими стропилами хоть и является распорной, но сам распор на стены не передает.
В соответствии с технологической спецификой стропильных ног сооружаемые из них конструкции делятся на наслонные и висячие. Для устойчивости конструкции оснащают подкосами и дополнительными стойками.
Для устройства опор верха наслонных стропилин монтируют лежни и прогоны. В реальности стропильная конструкция намного сложнее, чем описанные элементарные шаблоны.
Отметим, что формирование каркаса двухскатной крыши может вообще производится без стропильной конструкции. В таких ситуациях предполагаемые плоскости скатов образуются слегами – балками, уложенными прямо на несущие фронтоны.
Однако интересует нас сейчас конкретно устройство стропильной системы двухскатной кровли, а в нем задействованы могут быть как висячие или наслонные стропила, так и комбинация обоих типов.
Тонкости крепления стропильных ног
Крепление стропильной системы к кирпичным, пенобетонным, газобетонным стенам производится через мауэрлат, который в свою очередь фиксируется анкерами.
Между мауэрлатом, представляющим собой деревянную раму, и стенами из указанных материалов в обязательном порядке прокладывается гидроизоляционная прослойка из рубероида, гидроизола и т.д.
Верх кирпичных стен иногда специально выкладывают так, чтобы по внешнему периметру получилось нечто вроде невысокого парапета. Так надо, чтобы размещенный внутри парапета мауэрлат и стены не распирали стропильные ноги.
Стропила каркаса крыш деревянных домов опираются на верхний венец либо на потолочные балки. Соединение во всех случаях выполняется врубками и дублируется гвоздями, болтами, металлическими или деревянными пластинами.
Как обойтись без зубодробительных расчетов?
Крайне желательно, чтобы сечение и линейные размеры деревянных балок определялись проектом. Проектировщик даст четкие расчетные обоснования геометрическим параметрам доски или бруса с учетом всего спектра нагрузок и погодных условий. Если в распоряжении домашнего мастера проектной разработки нет, путь его лежит на стройплощадку дома с подобной кровельной конструкцией.
На этажность возводимого здания внимание можно не обращать. Проще и правильнее выяснить требующиеся размеры у прораба, чем узнавать их у владельцев шаткого самостроя. Ведь в руках прораба документация с четким расчетом нагрузок на 1м² крыши в конкретном регионе.
Шаг установки стропилин определяет тип и вес кровельного покрытия. Чем оно тяжелее, тем меньше должно быть расстояние между стропильными ногами. Для укладки глиняной черепицы, например, оптимальным расстоянием между стропилами будет 0,6-0,7м, а для и профлиста допустимо 1,5-2,0 м.
Однако даже при превышении шага, требующегося для правильно монтажа кровли, имеется выход. Это устройство усиливающей контробрешетки. Правда она увеличит и вес крыши, и бюджет строительства. Поэтому с шагом стропил разобраться лучше до сооружения стропильной системы.
Народные умельцы вычисляют шаг стропилин согласно конструктивным особенностям постройки, банально разделив длину ската на равные расстояния. Для утепленных крыш шаг между стропилинами подбирают, исходя из ширины плит теплоизоляции.
У нас на сайте вы можете найти , который возможно вам также очень поможет при строительстве.
Стропильные конструкции наслонного типа
Стропильные конструкции наслонного типа значительно проще в исполнении, чем их висячие собратья. Обоснованный плюс наслонной схемы заключается в обеспечении полноценного проветривания, которое напрямую связано с долгосрочностью службы.
Отличительные конструктивные особенности:
- Обязательное наличие опоры под коньковой пяткой стропильной ноги. Роль опоры может играть прогон – деревянная балка, опирающаяся на стойки или на внутреннюю стену строения, или верхний торец смежной стропилины.
- Использование мауэрлата для возведения стропильной конструкции по стенам из кирпича или искусственного камня.
- Применение дополнительных прогонов и стоек там, где стропильным ногам по причине крупного габарита крыши требуется дополнительные точки опоры.
Минус схемы заключается в наличии конструктивных элементов, влияющих на планировку внутреннего пространства эксплуатируемого чердака.
Если чердак холодный и в нем не предполагается организация полезных помещений, то наслонной конструкции стропильной системы для устройства двухскатной крыши стоит отдать предпочтение.
Типовая последовательность работ по сооружению наслонной стропильной конструкции:
- Первым делом промеряем высоты постройки, диагонали и горизонтальность верхнего среза остова. При выявлении вертикальных отклонений кирпичных и бетонных стен, устраняем их цементно-песчаной стяжкой. Превышение высот сруба стесываем. Путем подкладывания щепы под мауэрлат с вертикальными огрехами можно бороться, если величина их незначительна.
- Поверхность перекрытия под укладку лежня необходимо тоже выровнять. Он, мауэрлат и прогон должны быть четко горизонтальны, но расположение перечисленных элементов в одной плоскости не обязательно.
- Обрабатываем все деревянные детали конструкции перед установкой антипиренами и антисептическими препаратами.
- По бетонным и кирпичным стенам прокладываем гидроизоляцию под установку мауэрлата.
- Укладываем брус мауэрлата на стены, вымеряем его диагонали. Если понадобится, слегка передвигаем брусья и поворачиваем углы, стремясь добиться идеальной геометрии. Выравниваем раму по горизонтали при необходимости.
- Монтируем мауэрлатную раму. Сращивание брусьев в единую раму производится посредством косых врубок, места соединений дублируются болтами.
- Фиксируем положение мауэрлата. Крепеж производится либо скобами к загодя заложенным в стену деревянным пробкам, либо анкерными болтами.
- Размечаем положение лежня. Его ось должна отступать от брусьев мауэрлата на равные расстояния с каждой стороны. Если прогон будет опираться только на стойки без лежня, процедуру разметки проводим только для этих столбиков.
- Устанавливаем лежень на двухслойную гидроизоляцию. К основанию его крепим анкерными болтами, с внутренней стеной соединяем проволочными скрутками или скобами.
- Размечаем точки установки стропильных ног.
- Выпиливаем стойки по единым размерам, т.к. лежень у нас выставлен в горизонт. Высота стоек должна учитывать размеры сечения прогона и лежня.
- Устанавливаем стойки. Если предусмотрено проектом, раскрепляем их распорками.
- Укладываем на стойки прогон. Снова проверяем геометрию, затем устанавливаем скобы, металлические накладки, деревянные крепежные пластины.
- Устанавливаем пробную стропильную доску, размечаем на ней места подрезки. Если мауэрлат выставлен строго в горизонт, нет необходимости в подгонке стропилин на крыше по факту. Первая доска может использоваться в качестве шаблона для изготовления остальных.
- Размечаем точки установки стропилин. Народные мастера для разметки обычно заготавливают пару реек, длина которых равна просвету между стропилинами.
- По разметке устанавливаем стропильные ноги и крепим их сначала внизу к мауэрлату, затем вверху к прогону друг к другу. К мауэрлату проволочной связкой прикручивается каждая вторая стропилина. В деревянных домах стропилины прикручивают ко второму от верхнего ряда венцу.
Если подстропильная система сделана безупречно, наслонные доски монтируются в произвольном порядке.
Если уверенности в идеальном сооружении нет, то сначала устанавливаются крайние пары стропилин. Между ними натягивается контрольная бечевка или леска, согласно которой подгоняется положение вновь устанавливаемых стропил.
Завершается монтаж стропильной конструкции установкой кобылок, если длина стропильных ног не позволяет сформировать свес требующейся длины. К слову, для деревянных построек свес должен «выходить» за контур здания на 50см. Если запланирована организация козырька, под него устанавливаются отдельные мини-стропила.
Еще одно полезное видео о строительстве двухскатной стропильной основы своими руками:
Висячие стропильные системы
Висячая разновидность стропильных систем представляет собой треугольник. Две верхние стороны треугольника сложены парой стропилин, а основанием служит соединяющая нижние пятки затяжка.
Применение затяжки позволяет нейтрализовать действие распора, потому на стены с висячими стропильными конструкциями действует только вес обрешетки, кровли плюс в зависимости от сезона вес осадков.
Специфика висячих стропильных систем
Характерные черты стропильных конструкций висячего типа:
- Обязательное наличие затяжки, выполненной чаще всего из древесины, реже из металла.
- Возможность отказаться от использования мауэрлата. Раму из бруса с успехом заменит уложенная на двуслойную гидроизоляцию доска.
- Установка на стены готовых замкнутых треугольников – стропильных ферм.
К достоинствам висячей схемы относят свободное от стоек пространство под кровлей, позволяющее организовать мансарду без столбов и перегородок. Есть недостатки.
Первый из них – ограничения по крутизне скатов: угол их уклона может быть минимум 1/6 пролета треугольной фермы, настоятельно рекомендованы более крутые крыши. Второй минус заключается в необходимости доскональных расчетов для грамотного устройства карнизных узлов.
Кроме всего прочего, угол стропильной фермы устанавливать придется с ювелирной точностью, т.к. оси соединяемых компонентов висячей стропильной системы должны пересекаться в точке, проекция которой обязана попадать на центральную ось мауэрлата или заменяющей его подкладочной доски.
Тонкости большепролетных висячих систем
Затяжка – самый длинный элемент висячей стропильной конструкции. Со временем она, как свойственно всем пиломатериалам, деформируется и провисает под действием собственной массы.
Владельцев домов с пролетами 3-5м указанное обстоятельство не слишком беспокоит, а вот хозяевам зданий с пролетами 6 и более метров стоит задуматься об установке дополнительных деталей, исключающих геометрические изменения затяжки.
Чтобы предотвратить провисание в схеме монтажа стропильной системы для большепролетной двухскатной крыши имеется весьма значимый компонент. Это подвеска, называемая бабкой.
Чаще всего она представляет собой брусок, прикрепленный деревянными прибоинами к вершине стропильной фермы. Не следует путать бабку со стойками, т.к. ее нижняя часть вообще не должна соприкасаться с затяжкой. И установка стоек в качестве опор в висячих системах не применяется.
Суть заключается в том, что бабка как бы висит на коньковом узле, а уже к ней присоединяется затяжка с помощью болтов или прибитых деревянных накладок. Чтобы корректировать провисающую затяжку используются хомуты резьбового или цангового типа.
Регулировку положения затяжки можно устроить в зоне конькового узла, а бабку с ней соединить жестко врубкой. Вместо бруска на нежилых чердаках для изготовления описанного стягивающего элемента может быть использована арматура. Бабку или подвес рекомендуется устроить еще и там, где затяжка собирается из двух брусьев, для поддержки участка соединения.
В усовершенствованной висячей системе подобного типа бабку дополняют подкосные балки. Силы напряжения в образовавшемся ромбе гасятся самопроизвольно благодаря грамотной расстановке действующих на систему векторных нагрузок.
В результате стропильная система радует стабильностью при незначительной и не слишком дорогой модернизации.
Висячий тип для мансард
С целью увеличения полезного пространства затяжка стропильных треугольников для мансарды переносится ближе к коньку. У вполне резонного перемещения есть дополнительные плюсы: оно позволяет использовать затяжки в качестве основы для подшивки потолка.
Присоединяется к стропилам она путем врубки полусковороднем с дублированием болтом. От провисания ее оберегают посредством установки короткой бабки.
Ощутимый недостаток мансардной висячей конструкции заключается в необходимости точных расчетов. Самостоятельно рассчитать ее слишком сложно, лучше воспользоваться готовым проектом.
Какая конструкция более экономически выгодна?
Стоимость – немаловажный аргумент для самостоятельного строителя. Естественно, цена сооружения у обоих типов стропильных систем не может быть одинаковой, потому что:
- В строительстве наслонной конструкции для изготовления стропильных ног используется доска или брус небольшого сечения. Т.к. наслонные стропилины имеют под собой две надежные опоры, требования к их мощности ниже, чем в висячем варианте.
- В строительстве висячей конструкции стропила выполняют из толстого бруса. Для изготовления затяжки требуется аналогичный в сечении материал. Даже с учетом отказа от мауэрлата расход будет ощутимо больше.
Сэкономить на сортности материала не получится. Для несущих элементов обоих систем: стропилин, прогонов, лежней, мауэрлата, бабок, стоек нужен пиломатериал 2го сорта.
Для ригелей и затяжек, работающих на растяжение, потребуется 1ий сорт. В изготовлении менее ответственных деревянных накладок может применяться 3ий сорт. Без подсчета можно сказать, что в сооружении висячих систем дорогой материал используется в большем объеме.
Висячие фермы собирают на открытой площадке рядом с объектом, затем транспортируют в собранном виде наверх. Для подъема увесистых треугольных арок из бруса потребуется техника, за аренду которой придется платить. Да и проект для сложных узлов висячего варианта тоже чего-то стоит.
Видео-инструктаж по устройству стропильной конструкции висячей категории:
Методов сооружения стропильных систем для крыш с двумя скатами на самом деле гораздо больше.
Мы описали лишь базовые разновидности, которые в реальности применимы для небольших дачных домиков и построек без архитектурных затей. Однако представленной информации достаточно, чтобы справиться со строительством простой стропильной конструкции.
Проектируя любое жилое строение, архитекторы особое внимание уделяют крыше, так как она выполняет не одну, а сразу несколько функций, в зависимости от ее конструктивных особенностей. Нужно сказать, что далеко не всех будущих домовладельцев удовлетворяет обычная двухскатная крыша, хотя ее можно назвать самой надежной, так как она имеет всего две скатные плоскости и один стык между ними. Многих привлекают более сложные конструкции, которые добавляют строению особую привлекательность и оригинальность. Другие, более практичные домовладельцы, предпочитают мансардные конструкции, которые одновременно способны выполнять роль кровли и второго этажа.
Основой любой крыши является индивидуальная стропильная система, имеющая свои конструктивные особенности. Сделать выбор нужного каркаса крыши будет значительно проще, если заранее разобраться какие же виды и схемы стропильных систем используются в строительной практике. После получения подобной информации станет более понятно, насколько сложны такие конструкции в монтаже. Особенно это важно знать, если каркас для крыши предполагается возводить самостоятельно.
Основные функциональные задачи стропильных систем
При обустройстве скатных конструкций крыш, стропильная система является каркасом для покрытия и для удержания материалов «кровельного пирога». При грамотном монтаже каркасной конструкции будут создаваться необходимые условия для правильной и неутепленных типов кровель, защищающих стены и внутреннее пространство дома от различных атмосферных воздействий.
Кровельная конструкция также всегда является завершающим архитектурным элементом экстерьерного оформления строения, своим видом поддерживая его стилистическое направление. Тем не менее, конструктивные особенности стропильных систем в первую очередь должны соответствовать требованиям прочности и надежности, которым должна соответствовать крыша, и лишь затем уже – эстетическим критериям.
Каркас стропильной системы формирует конфигурацию и угол наклона крыши. Эти параметры во многом зависят от природных факторов, характерных для конкретного региона, а также от желания и возможностей домовладельца:
- Количество осадков в разные периоды года.
- Направление и средняя скорость ветра в местности, где будет возводиться постройка.
- Планы по применению пространства под крышей – обустройства в нем жилых или нежилых помещений, или же использования его лишь в качестве воздушной прослойки для термоизоляции расположенных ниже помещений.
- Разновидность планируемого материала кровельного покрытия.
- Финансовые возможности домовладельца.
Атмосферные осадки и сила потоков ветра дают весьма чувствительную нагрузку на строение кровли. Например, в регионах с обильными снегопадами не стоит выбирать стропильную систему с небольшим углом наклона скатов, так как снеговые массы будут задерживаться на их поверхности, что может привести к деформации каркаса или кровельного покрытия или к протеканиям.
Если же местность, где будет производиться стройка, славится своими ветрами, то лучше выбирать конструкцию с небольшим уклоном ската, чтобы случающиеся резкие порывы не сорвали отдельных элементов крыши и кровли.
Основные элементы конструкции крыши
Детали и узлы стропильных систем
В зависимости от выбранного вида стропильной системы, используемые элементы конструкции могут значительно разниться, однако, существуют детали, которые присутствуют и в простых, и в сложных системах крыш.
К основным элементам стропильной системы скатной крыши относятся:
- Стропильные ноги, формирующие скаты кровли.
- - деревянный брус, закрепляемый на стенах дома и служащий для фиксации на нем нижней части стропильных ног.
- Конек - это стык каркасов двух скатов. Он обычно является самой высокой горизонтальной линией крыши и служит опорой, на которой закрепляются стропила. Конек может быть сформирован стропилами, скрепленными между собой под определенным углом или же зафиксированными на коньковой доске (прогоне).
- Обрешетка - это рейки или брус, монтируемые на стропила с определенным шагом и служащие основой для настила выбранного кровельного материала.
- Подпорные элементы, куда можно отнеси лежни, прогоны, стойки, подкосы, стяжки и другие детали, служат для повышения жесткости стропильных ног, поддержки конька, связывания отдельных деталей в общую конструкцию.
Кроме упомянутых деталей конструкции, в нее могут быть включены и другие элементы, функции которых направлены на упрочнение системы и оптимальное распределение нагрузок крыши на стены строения.
Стропильная система подразделяется по нескольким категориям в зависимости от разных особенностей своей конструкции.
Чердачное пространство
Прежде чем перейти к рассмотрению разных видов крыш, стоит разобраться, каким может быть чердачное пространство, так как многие собственники с успехом используют его в качестве хозяйственных и полноценных жилых помещений.
Конструкцию скатных крыш можно разделить на бесчердачные и чердачные. Первый вариант называется именно так оттого, что пространство под крышей имеет небольшую высоту и используется только в качестве утепляющей сверху помещения здания воздушной прослойки. К таким системам обычно относится или же имеющая несколько скатов, но расположенных под очень незначительным углом.
Чердачная конструкция, имеющая достаточно большую высоту конька, может использоваться по-разному, быть утепленной и неутепленной. К таким вариантам можно отнести мансардный или же двухскатный вариант. Если выбирается кровля с высоким коньком, то в обязательном порядке необходимо учитывать ветровые нагрузки в регионе, где выстроен дом.
Уклон скатов
Чтобы определить оптимальный наклон скатов крыши будущего жилого строения, в первую очередь нужно присмотреться к уже выстроенным малоэтажным соседским домам. Если они стоят уже не один год и стойко выдерживают ветровые нагрузки, то их конструкцию смело можно брать за основу. В том же случае, когда владельцами поставлена цель создать эксклюзивный оригинальный проект, непохожий на стоящие рядом постройки, необходимо ознакомиться с конструктивными и эксплуатационными особенностями различных стропильных систем и произвести соответствующие расчеты.
Следует учитывать, что от того, насколько велик уклон скатов крыши, зависит изменение касательных и нормальных значений силы ветра — чем круче угол наклона, тем большее значение имеют нормальные силы и меньше касательные. Если крыша пологая, то на конструкцию больше влияет касательная нагрузка ветра, так как увеличивается подъемная сила с подветренной стороны и уменьшается с наветренной.
Зимняя снеговая нагрузка тоже должна быть учтена при проектировании кровли. Обычно этот фактор рассматривается в комплексе с ветровой нагрузкой, так как с наветренной стороны снеговая нагрузка будет гораздо ниже, чем с подветренного ската. Кроме этого, на скатах существуют места, где обязательно будет собираться снег, давая большую нагрузку на эту область, поэтому ее следует укрепить дополнительными стропилами.
Уклон скатов крыш может варьироваться от 10 до 60 градусов, и он должен быть выбран не только с учетом консолидированной внешней нагрузки, но и в зависимости от кровельного покрытия, которое планируется использовать. Этот фактор учитывается потому, что кровельные материалы различаются по своей массе, для их закрепления требуется различное количество элементов стропильной системы, а значит, будет разниться и нагрузка на стены дома, и насколько она будет большой, тоже зависит от угла уклона крыши. Немаловажное значение имеют и особенности каждого покрытия по сопротивляемости проникновению влаги – многим кровельным материалам в любом случае необходимо тот или иной уклон для обеспечения свободного схода ливневой воды или тающего снега. Кроме этого, выбирая уклон крыши, нужно заранее продумать то, как будет осуществляться процесс очистки и ремонтных работ на кровле.
Планируя тот или иной угол скатов крыши нужно знать, чем меньше стыков между листами покрытия, и чем они герметичнее, тем меньше можно делать уклон ската, конечно, если не предполагается устроить в чердачном пространстве жилое или хозяйственное помещение.
Если же для покрытия кровли используется материал, состоящий из небольших элементов, например, керамическая черепица, то уклон скатов нужно делать достаточно крутым, чтобы вода никогда не задерживалась на поверхности.
Учитывая вес кровельного материала, нужно знать – чем тяжелее покрытие, тем угол скатов должен быть больше, так как в этом случае нагрузка правильно распределится на стропильную систему и несущие стены.
Для покрытия крыши могут быть использованы следующие материалы: или профильный лист, оцинкованная сталь, волнистые асбестобетонные и битумно-волокнистые листы, цементная и керамическая черепица, рубероид, мягкая кровля и другие кровельные материалы. Ниже на иллюстрации показаны допустимые углы крутизны скатов для различных типов кровельных покрытий.
Базовые конструкции стропильных систем
В первую очередь стоит рассмотреть базовые виды стропильных систем относительно расположения стен дома, которые применяются во всех конструкциях крыш. Базовые варианты разделяют на наслонную, висячую, а также комбинированную, то есть включающую в свою конструкцию элементы и первого, и второго типа систем.
крепления для стропил
Наслонная система
В постройках, где предусмотрены внутренние несущие стены, чаще устанавливается наслонная стропильная система. Монтировать ее гораздо проще, чем висячую, так как внутренние несущие стены обеспечивают для ее элементов надежную опору, а кроме того, для этой конструкции потребуется меньшее количество материалов.
Для стропил в этой системе определяющей опорной точкой является коньковая доска, на которой они и закрепляются. Безраспорный вид наслонной системы может быть обустроен в трех вариантах:
- В первом варианте верхняя сторона стропил фиксируется на коньковой опоре, называемой скользящей, а нижняя их сторона закрепляется путем врубки к мауэрлату. Дополнительно стропила в нижней части фиксируется к стене с помощью проволоки или скоб.
- Во втором случае стропила в верхней части подрезаются под определенным углом и соединяются между собой при помощи специальных металлических пластин.
Нижний же край стропильных ног крепится к мауэрлату подвижными креплениями.
- В третьем варианте стропила жестко скрепляются в верхней части брусками или обработанными досками, расположенными горизонтально, параллельно друг другу с обеих сторон соединенных под углом стропил, а между ними защемляется коньковый прогон.
В нижней части для закрепления стропил, так же, как и в предыдущем случае, применяются скользящие крепления.
Необходимо пояснить, почему для фиксации стропил на мауэрлате часто используются именно скользящие крепления. Дело в том, что они способны избавить несущие стены от излишнего напряжения, так как стропила не зафиксированы жестко, и при усадке строения они имеют возможность сдвигаться, не деформируя при этом общей конструкции кровельной системы.
Этот вид крепления применяется только в наслонных системах, что также отличает их от висячего варианта.
Однако в некоторых случаях для наслонных стропил применяют распорную систему, в которой нижний конец стропил жестко фиксируется к мауэрлату, а чтобы снять нагрузку со стен в конструкцию встраиваются затяжки и подкосы. Этот вариант и называется комплексным, так как включает в себя элементы наслонной и висячей системы.
На самых разных постройках можно увидеть кровлю с двумя скатами. Выбирают ее отнюдь не просто так – это относительно простой и комфортный способ постройки крыши, надежный и красивый на вид. Но есть много тонкостей, которые при ее создании должны учитывать и строители, и заказчики.
Преимущества и недостатки
Устойчивость стен и прочность фундамента, изящество замысла оформителей могут доставить радость только в одном случае – когда сверху «не капает». Технологи и инженеры приложили массу усилий, изобрели множество вариантов кровли. Но по соотношению плюсов и минусов на одном из первых мест все равно оказывается классическая пара скатов. Это две поверхности, размещенные под углом и имеющие точки опоры на несущих стенах. Применение двускатной кровли одинаково хорошо и для торгового павильона, и для загородного коттеджа, и для рядового навеса над автомобилем или входом в дом.
С подобной крыши практически моментально утекают вниз дождевые осадки. Снег не задерживается на ней. И даже ветер не сможет обнажить нижележащие части кровельного пирога бытовок, сараев, хозблоков.
Внизу может располагаться комфортный чердак или даже полноценная жилая мансарда со значительными по площади комнатами. Потребители могут выбрать различные исполнения, видоизменять длину скатов и крутизну каждого из них.
Дачные постройки снабжаются двускатными кровлями чаще всего не только ввиду их устойчивости к погодным условиям и комфортабельности. Антивандальные свойства таких конструкций тоже выгодно выделяют их на фоне прочих. Недостатки обнаруживаются только при сооружении мансард. Обязательно приходится оборудовать слуховые окна и усиливать стропила. Но даже с учетом этих проблем все равно именно этот формат можно считать универсальным типом кровли.
Разновидности
Важно понимать, что двускатная крыша не есть нечто единое и монолитное, на деле под этим названием скрывается целый ряд подвидов.
- Традиционное симметричное исполнение (основа – равнобедренный треугольник, наклон ровно 45 градусов). Отлично переносит давление снега и дождевых потоков, но не может использоваться для мансарды.
- Ломаный тип повышает эффективность использования чердачного пространства. Сверху скаты относительно пологие, а внизу они резко наклонены. Неизбежным последствием такого выбора является усложнение стропильной системы.
- Крыша без симметрии (такая «двухскатка» дает возможность сделать лишь ограниченную по площади мансарду). Основной мотив при выборе – крайне необычный внешний вид.
- Асимметричная разноуровневая (с разными скатами) кровля – в ней конек отодвинут в сторону от центра. Крыша может послужить навесом для веранды или даже расположенной около дома террасы.
Большинство практически используемых конструкций имеет углы наклона не менее 11 и не более 45 градусов, потому что именно они оказываются самыми практичными. В сухом и теплом климате можно делать максимально плоскую крышу.
Если же частота выпадения осадков и их интенсивность очень велики, тогда придется сооружать более крутую кровлю. Но опять же есть свое слабое место у нее – повышенная восприимчивость к давлению ветра.
Оборудование разных скатов не только увеличивает площадь чердака или мансарды, но и позволяет сделать их стены максимально прямыми.
Асимметрия, если она продумана как следует и воплощена технически грамотно, способна стать привлекательным оформительским решением. Давно замечено также, что разность в параметрах скатов повышает снеговую и ветровую устойчивость дома. На стены, стропила и фундамент оказывается несколько меньшее, чем обычно, давление. И на несимметричных крышах еще гораздо эффективнее работают солнечные батареи. Минус только один – проектирование и работу придется доверить профессионалам.
Многие двускатные крыши оснащаются слуховыми окнами, которые повышают притягательность конструкции. Образ дома в целом становится бодрее, здание приобретает неповторимые черты. В двускатной кровле часто ставятся окна в форме четырехугольника, хотя количество форм просто не поддается учету. Слуховые окна призваны заменить двери для выхода на крышу при ремонтных, отделочных и аварийных работах, при ЧП.
Двускатная крыша с коротким и длинным скатами требует максимально тщательно измерять все параметры и просчитывать необходимые свойства системы. Необходимую точность способен обеспечить гидравлический уровень.
Крыша с тремя фронтонами оборудуется главным образом на домах, выполненных в форме квадрата или прямоугольника. При оборудовании мансарды на ней размещается обособленная кровля, причем можно выбрать какой угодно вид, включая ломаный. К сведению: наличие трех фронтонов позволяет обеспечить усиленное освещение мансардного этажа.
Достаточно многие крыши делаются с выступом – этот элемент помогает организовать козырьки, навесы и карнизы. Крыша с ендовой оборудуется в тех случаях, когда нужно обеспечить присоединение друг к другу скатов, образующих отрицательный угол.
Такие кровли могут быть выполнены:
- в форме креста;
- в форме буквы Т;
- в форме буквы Г.
Подготовка плана крыши подразумевает оценку ее вида сверху , при этом учитываются обязательно все мансардные и слуховые окна, точки присоединения поверхностей. Отражают в плане крыши над террасами и верандами, для каждой поверхности и детали нужно расписать размер. Генеральный план разделяется на элементарные фигуры, на нем обязательно указывают, где будут размещаться главные помещения и пристройки. Только при соблюдении этого условия можно гарантировать, что все узлы, ендовы, выступы идеально выполнят свои задачи. Если меняется размер прогонов, корректируется и угол, под которым наклоняется ендова.
Там, где располагаются такие детали, соединяемые скаты покрываются неразрывной обрешеткой. При раскладке гидроизоляции рекомендуется размещать ее в два слоя, и затем на саморезы прикреплять ендову. Когда стыки детали находятся в горизонтальной плоскости, набег составляет минимум 10 см, а в идеале 30 см. Если скат имеет только незначительный угол наклона, целесообразно использовать дополнительный пласт гидроизоляции. Под металлочерепицу ставят ендову с саморасширяющимся уплотнителем.
Двускатная крыша с эркером вполне может быть недорогой и достаточно красивой. Этот элемент ставится на армирующий пояс; чтобы сделать его, обычно не ставят при строительстве один из рядов кирпича или блоков. Пояс не только будет подпирать подстропильные балки, но и усилит стену, сократит давление на перемычки окон. Опалубка может быть выполнена из старой доски, а для самого армирования применяется сварная сеть с ячейками 5х5 см.
Форма со смещенным центром часто выбирается ввиду повышенной энергетической эффективности. Это ценное свойство гармонично сочетается с внешней привлекательностью. Архитекторы идут на самые разные ухищрения, особенно популярными оригинальные исполнения были в середине прошлого века. Самые радикальные эксперименты, конечно, себя не оправдали, но решения, в которых один скат устремлен на юг, а отличающийся от него углом расположения или длиной – на север. Важно не забывать в такого рода поисках, что тщательный расчет ветровых и снеговых нагрузок, определение состава помещений еще никто не отменял.
Общий уровень КПД жилища, если все сделано правильно, намного выше, чем у обыкновенного дома, прикрытого типовой двускатной крышей. Точные подсчеты архитекторов показали, что стоит ввести один угол круче 45 градусов, как неиспользуемая площадь в доме резко сократится.
Оригинальный шаг – подражание кровле древнерусского терема. Причем современным строителям намного проще, чем их предшественникам несколько веков назад. На помощь приходят и математика, и эффективные вычислительные программы, позволяющие рассчитать параметры максимально точно.
Под разноскатной крышей гораздо приятнее ставить мансарду, чем под обычной. Полутемный закуток практически у самого конька мало кому доставляет радость, тем более что резко наклоненные скаты и расположенные внутри и снаружи острые углы не способствуют визуальному уюту. Вместо того, чтобы идти на поводу у дизайнеров, творчески обыгрывающих простой тип двускатной кровли, правильнее будет решить проблему кардинально. Кровельный материал со срезанными углами помогает закрыть те места, где не удается положить полноценные листы или рулоны.
Популярной разновидностью двускатных крыш является щипцовая форма; вернее было бы сказать, что это сборка из нескольких кровель, каждая из которых покрывает единичные части дома и связана с другими механически. Преимуществом подобного решения является то, что оно позволяет создавать как слуховые окна, так и балконы. «Щипцами» в терминологии кровельщиков именуется, конечно, не металлический инструмент с острыми хватающими гранями, а фронтоны. Радикальное усложнение стропильной системы оправдывается внешней эстетической притягательностью. Чтобы представить, как все это выглядит, нужно взглянуть на любое изображение старинного замка.
Двускатная кровля может быть не только крутой, но и пологой. Повышенная крутизна склона упрочняет конструкцию и делает менее актуальным ее изощренное укрепление. Сокращается потребность в пиломатериалах, а потому общие расходы вырастают. Но если в конкретной местности велика вероятность бурь и ураганов, просто сильных ветров, лучше выбрать более уплощенный вариант. При этом совершенно плоская крыша (угол наклона 10 градусов и меньше) тоже непрактична – уход за ней, очистка от снега часто становятся мучительным делом.
Важно учесть, что при выборе тяжеловесных отделочных материалов (профнастила и металлочерепицы) делать угол круче 45 градусов не рекомендуется. Тогда обычное крепление будет неспособно предотвратить их скорое сползание по диагональным скатам. И потребуется усиливать крепеж, ставить дополнительные элементы. В результате появятся ненужные расходы – а это не одна, и даже не две тысячи рублей (если учитывать еще и работу, усложненное проектирование).
Сэкономить на постройке полностью пологой крыши тоже не выйдет – под ней придется создавать особенно крепкую систему стропил.
Устройство
Когда оценен необходимый уровень крутизны кровли, нужно разбираться с ее основными элементами. И первостепенное внимание стоит уделить такой детали, как мауэрлат. Этим словом строители называют стабильную конструкцию, выкладываемую по периметру стен и служащую для закрепления стропил. Мауэрлат обеспечивает равномерную до предела раскладку нагрузок, создаваемых свесом крыши. Он же мешает различным механическим воздействиям оторвать кровельную систему от стен.
Особенно важны защитные характеристики мауэрлата, когда речь заходит о противодействии порывам ветра. Часть мастеров и даже архитекторов считает приемлемым сооружение кровель без этого элемента, с прямым присоединением стропил к перекрывающим балкам. Но простота подобной конструкции оборачивается тем, что 100% нагрузки собирается монолитно на опоры стропил. Если же все делать правильно, эти импульсы рассредотачиваются по гораздо большей площади.
Мауэрлат может быть выполнен из:
- двутавра;
- швеллера;
- бруса хвойных пород.
Стандартное сечение бруса составляет в таких случаях 80х180, 100х100, 100х150, 150х150 либо 200х200 мм. Применять его очень просто, требуется лишь подкладывать брус под ноги стропил.
При оценке качества деревянного сырья нельзя игнорировать сучки, которые составляют 2/3 толщины дерева и более. Подобные дефекты грозят не просто выделением смолы наружу, а ослаблением устойчивости к растяжению.
Двускатная крыша над облегченным каркасным домом, которая не должна будет переживать излишне сильных нагрузок, может быть поставлена на мауэрлат из соединенных досок. Часть застройщиков добавляет стальные трубы, прикрепляемые к концам опорной детали. Используемые конструкции должны иметь максимум то сечение, которое позволяет провести их через стропильные отверстия. Не менее важна повышенная прочность, лучше даже заложить ее с запасом. И еще не стоит брать трубы, если нет уверенности, что они сделаны из высококачественной стали.
Присоединение мауэрлата к стене производится в строгом соответствии с отработанной десятилетиями технологией. Крайне редко можно отказаться от армированного пояса. И даже если постройка сама по себе прочная, устойчивая, он все равно необходим. Когда внизу находятся стены из газобетона, стоит потратить время на выкладку кирпича или заливку простого бетона. Эти материалы менее хрупкие и позволят избежать повреждения основной части стены.
Величина уплотняющего пояса подбирается индивидуально, с учетом уровня нагрузок, в том числе и переменных. А вот ширина его всегда равняется как минимум несущим стенам.
Карниз (карнизный свес) должен присутствовать на любой крыше, и двухскатная не является исключением. Цель подобного элемента состоит в блокировке воды, которая при выпадении осадков стремится проникнуть в пространство под кровлей. Что немаловажно, карниз относится к числу элементов, завершающих отделку, и когда он подшит, внутренние компоненты стропил оказываются закрыты.
Каркас (короб) для сооружения карниза делается из ровной доски, не содержащей даже единичных следов коры и сучков. Альтернативой карнизу оказывается применение удлиняющих стропил кобылок. Нужно думать и о том, чтобы закрыть фронтоны самое меньшее на 50 см.
К сведению: внутреннее устройство карниза на скате и на фронтоне имеет мало общего. Если нет желания вникать в подобные тонкости, лучше обратиться за помощью к профессионалам.
Неподшитые свесы нашли основное применение в процессе работы над вальмовой кровлей; подшитый тип чаще всего применяется именно в сочетании с вальмовой крышей, имеющей два ската. Укороченный формат совместим с абсолютно любым видом кровельных конструкций.
Выход за пределы основного контура имеет и козырек. Подобное решение надежно прикроет стену и цоколь от выпадающих осадков. Там легко укрыться и людям: если даже дождь льет бурной стеной, под выдвинутой вперед частью кровли всегда сухо и комфортно.
Расчеты архитекторов и инженеров показывают, что уже вынос 150 см позволяет стене оставаться сухой независимо от интенсивности и продолжительности ливня. Но это не предел: технические возможности современных строителей позволяют сооружать козырьки вдвое больше. Подобные конструкции находят применение главным образом как организаторы террас. В самый знойный и жаркий день свес отбрасывает тень, оберегающую растения от жары. Не стоит пытаться сделать такие длинные козырьки самостоятельно, тут слишком велика ответственность.
Строение двускатной крыши в разрезе нельзя считать изученным основательно , если не упомянуть про наклонные элементы стропильной системы. Наклон имеют подкосы, прочно присоединяемые к вертикально поставленным стойкам. Доски для стропил поперечным сечением менее 5 см брать не рекомендуется, а ширина материала определяется его длиной. При расчете каждой детали обращают внимание, насколько велик риск ее прогиба под действием штатной нагрузки. Утепленная двускатная крыша подразумевает такую расстановку стропильных ножек, которая требует минимального числа надрезов на теплоизоляционном материале.
Материалы
Несмотря на наличие широкого спектра кровельных материалов немалая часть застройщиков безоговорочно доверяет конструкциям из профлиста. Ничего удивительного: именно он сочетает те два качества, которые мучительно пытались состыковать многие столетия – высокую прочность и эстетическое совершенство. Россияне особенно ценят профнастил и за его устойчивость к действию снега и льда, за минимальное накопление твердых осадков на поверхности. Дополнительно повысить дизайнерские характеристики кровли из профлиста поможет выбор блоков двух разнородных цветов.
Следует учесть, что даже быстро скатывающиеся вниз капли дождя все равно производят изрядный шум. Чтобы живущие в доме не чувствовали себя в такие моменты обитателями гигантского барабана, придется выложить некоторую сумму на приобретение шумоизоляции. Когда тучи уходят и выглядывает солнце, появляется другая проблема – сильный нагрев. Чтобы позагорать, нужно брать с собой подкладку из мягкой ткани и везде ходить в обуви. А если профлист окажется поврежден, коррозия будет распространяться внутри с потрясающей скоростью.
Типичное крепление листа подразумевает его прикручивание к подложке на 7 – 8 саморезов. Эти крепежи расставляют в шахматном стиле, так конструкция кровли держится прочнее. Гвозди для присоединения профнастила использовать запрещается, иначе при первом же сильном ветре он отправится в полет. Коньки прижимаются саморезами к вершинам гофры через каждые 3,5 – 4 см. Торцы обязательно следует прикрыть ветровыми планками, вворачивая те же саморезы с шагом 50 см.
Важно: работать с двускатной крышей придется очень внимательно, это крайне опасный вид ремонт. Даже если крутизна скатов невелика, а в прогнозе погоды указан полный штиль, нельзя подниматься наверх без страхующего пояса, подвязываемого к устойчивым частям зданий. Все манипуляции с профлистом выполняются исключительно в перчатках, нельзя прижимать его к себе или к другим.
Запрещается:
- скидывать поврежденные листы сверху, даже предупредив об этом (разлет непредсказуем);
- оставлять инструмент без присмотра;
- касаться профлиста и производить любые работы с ним без спецодежды и защитных очков;
- сгибать листы.
Двускатная кровля из поликарбоната оборудуется почти исключительно над теплицами и другими второстепенными постройками. Но даже это обстоятельство и высокая прозрачность поликарбоната не дает права относиться к его монтажу легкомысленно! Достоинствами такого покрытия являются легкость механической обработки и отменная крепость, разнообразие оформительских элементов. Абсолютное исключение коррозии и бактериального заражения тоже порадуют. Для монтажа придется брать саморезы особого образца, которые способны компенсировать интенсивное тепловое расширение поликарбоната.
Монолитный вид покрытия при толщине от 1,2 см признается антивандальным: удар крупного молотка с большой силой не оставляет видимых повреждений. Устойчивость к снегу и ветру тоже будет ощутимым плюсом.
Сотовая разновидность не может похвастать такими механическими параметрами, зато она намного легче. Стропильный каркас под обоими видами поликарбоната создается преимущественно из древесины.
Сотовые листы используют для арочных и купольных конструкций, а если нужно сделать арку значительного радиуса, придется дополнительно ставить:
- опоры;
- подкосы;
- профильные ребра жесткости.
Прямые поликарбонатные кровли сооружаются над открытыми террасами, беседками и мелкими садовыми домами. Стропила под них делаются из досок толщиной 4 см. Обязательна обработка дерева антисептическим составом и антипиренами. А вот окрашивание тем или иным образом оставляется на усмотрение самих домовладельцев.
Гораздо чаще, чем из поликарбоната, кровли строятся из деревянного бруса. Наиболее ходовыми размерами его блоков являются 5, 8, 7-метровый варианты. Логично использовать подобные конструкции на домах, которые в целом изготовлены из бруса – это обеспечит идеальное сочетание. Необходимо помнить, что высокая механическая устойчивость такого материала не означает, что его допустимо загружать излишней массой. Потому первым шагом при расчете конструкции выясняют, каков может быть уровень перегрузок. Боковые брусья стягиваются на верхнем ряду – благодаря этому давление от стропильных лагов сокращается.
Стяжку придется делать деталями величиной 15х10 см. Сайдинг тоже используется в отделке двускатных крыш (точнее, их фронтонов). В качестве основного отделочного материала активно используется металлопрофиль. Выбирая его, нужно проверять соотношение ширины низовых полок и гребня (если гребень меньше, сток воды будет активнее). Также следует оценивать, насколько правильно выставлены боковые желоба, не поломаны ли они. Еще один важный момент – маркировка: профиль для стен и заборов непригоден для верховых работ.
При работе с двускатной кровлей обязательно нужно использовать доборные элементы.
Когда используется металлочерепица, они решают сразу три основные задачи:
- формирование единого целого вместо разрозненных блоков;
- профилактика проникновения влаги и посторонних веществ в промежутки профильных листов;
- улучшение декоративных качеств покрытия.
Важнейшей деталью черепичной кровли современного образца является планка конька , которая обеспечивает стыковку скатов, устремленных под углом друг к другу. Если такой планки нет, они находятся в разных плоскостях и возникает зазор, сквозь который могут проникать осадки и ветер. По металлочерепице чаще всего ставят коньки в виде полукруга радиусом 7-12,5 см. Более универсальным решением оказывается использование трапециевидной либо фигурной конструкции. В двух последних случаях можно выносить крыло на 15-30 см, ориентируясь на форму кровли и уклон скатов; сам конек имеет при любой конфигурации длину 200 см.
Кроме конька, понадобятся и другие детали, помогающие завершить сооружение верхнего узла кровли. Заглушки планок (плоские, конусные или в виде шатра) применяют исключительно для полукруглых коньков. С их помощью блокируется посещение подкровельного пространства птицами, удается избежать его засорения.
Уплотняющая подложка под металлочерепицей помогает гарантировать особенно плотное прижатие профиля к основанию крыши. Благодаря этому исключены как дребезжащие звуки, так и проникновение воды в подкровельное пространство.
На ломаной двускатной крыше обязательно используют планки ендовы, размещаемые в отрицательных углах. Они примут осадки, стекающие с близко размещенных скатов и направят их в водосток. Внутреннюю планку ставят под металлочерепицей или иным профильным листом. Наружную размещают на уже сформированной кровле, и эта деталь должна быть изящной внешне – иначе она не выполнит свою функцию. Торцевая или ветровая планка обычно похожа на согнутый в длину лист профиля, присоединяется она к торцам фронтонных узлов.
Капельник и карнизная планка тесно взаимосвязаны и выступают дополнительными частями сливной системы. Планки узла примыкания обеспечивают связку между покрытием кровли и выступающими за ее контур элементами. Даже если нет дымоходов, обязательно будут антенны, пересечения со стенами и так далее. В российских условиях не получится обойтись и без снегозадержателей. Экономия на любых составляющих кровли оборачивается серьезными потерями.
Металлическая крыша с молниезащитой является единственным допустимым на практике вариантом. Защита от поражения молнией достигается применением специальных приемников грозовых разрядов, выполненных по штыревой либо тросовой технологии. Желательно консультироваться со специалистами, чтобы обеспечить надежность электрического контакта кровли на всем ее протяжении. Стропильная система в целом и всякий деревянный фрагмент по отдельности всегда обрабатывают огнеупорными реагентами. Расходы на такую обработку относительно невелики, при этом она позволяет сократить до минимума вероятность кровельного пожара.
Часто создают двускатные кровли из профильной трубы.
По большей части такие элементы являются навесами над:
- местом парковки автомобиля;
- зоной уличного отдыха и барбекю;
- бассейном;
- террасой.
Труба позволяет создать безупречно крепкий каркас, а уже на него монтируется профлист либо поликарбонат. В качестве рабочей площадки рекомендуется выбирать ровный участок грунта. Покрытие этого места бетоном или плиткой улучшит декоративные качества, а размещение на возвышенном участке поможет избавиться от проблем с дренажом.
Сечение профильной трубы определяется тем, насколько значительная конструкция формируется. Если взять профиль 6х6 см, он уже плохо будет держать навесы шире 4 м и длиннее 6 м. Совсем не обязательно выбирать круглые трубы для колонн – если детали соединяются под прямым углом, квадратные блоки будут даже практичнее. Кроме болтов и сварки, для механического связывания деталей могут применяться хомуты и резьба. Самостоятельное окрашивание ничуть не хуже фирменного, зато на 30-40% дешевле.
Некоторые домашние мастера и даже профессионалы считают, что кровлю мансарды вернее всего будет обшить вагонкой. Преимуществами этого материала являются его экологическая безопасность, комфортная цена и превосходный внешний вид.
Кедровая древесина отличается великолепной визуальной текстурой, вдобавок она еще и максимально полезна для здоровья.
Сосновый массив крепок и надежен, несколько дешевле, чем заготовки из кедра.
Также стоит подумать о сосне, дубе, ели или лиственнице – у каждого из этих вариантов есть свои преимущества.
Размеры
Расчет высоты кровли очень важен, и если ошибиться с определением габаритов конька, можно столкнуться с проблемами при использовании.
Будет ли крыша низкая или большая, зависит от множества тонкостей и нюансов:
- климатических параметров местности;
- организации чердака под кровлей или его отсутствия;
- типа настилаемого материала.
Чем тяжелее создаваемое покрытие, тем более крутым должен быть его монтаж. При уменьшении размера единичного элемента конек поднимается выше. Но нельзя забывать, что поднятие конька неизбежно влечет расходы, причем сумма затрат нарастает стремительно. Жилая мансарда либо активно эксплуатируемый чердак по санитарным нормам не могут быть менее 150 см по высоте и 120 см по длине. Исключение делается только для очень сложных по составу конструкций.
