- Виды крыш
- Устройство крыши – термины
- Как рассчитать крышу своими руками?
- Сечение стропильной ноги – таблица
- Крыша своими руками – Пошаговая инструкция
- Как правильно крепить мауэрлат?
- Проектирование и расчет двускатной кровли
- Примеры стропила двущипцовых крыш
- Небольшой дом. Пролет до 6 м. Висячее стропило
- Мансарда
- Большой дом. Пролет более 10 м
- Этапы сборки и установки двухскатной крыши
- Монтаж стропильной системы
- Крепление стропил к мауэрлату
- Крепление стропил в коньке
- Как усилить систему?
- Конструкция стропильной системы двухскатной крыши
- Инструменты, которые понадобятся при монтаже двускатной крыши своими руками
- Гидроизоляция
- Контробрешетка и обрешетка
- Преимущества и недостатки двускатных крыш
- Как сделать двухскатную крышу: пошаговая инструкция с фото
- Подготовка
- Укладка мауэрлата
- Установка конькового бруса
- Монтаж стропил
- Виды стропильных систем
- Наслонная стропильная система
- Висячие стропила
- Особенности монтажа стропильной системы деревянного дома
- Кровельное покрытие
- Как рассчитать угол
- Угол наклона скатов
- Водосточная система
- Выбор и установка утеплителей при монтаже двускатной крыши
- Утепление и пароизоляция
Виды крыш
Строительство крыши начинается с выбора конструктивного решения, то есть с определения ее будущей формы. В современном частном строительстве наиболее распространенными видами являются:
- Потолок с одной каплей. Вариант конструкции с одним скатом является наименее трудоемким, быстро возводится и обеспечивает значительную экономию материалов. Основными недостатками являются невозможность обустройства полноценного чердака и чердака из-за малого подкровельного пространства, а также использование на заснеженных участках с небольшими углами наклона.
- Двускатная крыша (двускатная крыша). Конструкция с двумя скатами и двумя фронтонами является наиболее распространенной в частном строительстве, так как обеспечивает баланс между трудоемкостью, стоимостью и практичностью. Позволяет создать полноценное чердачное помещение и эффективно справляться со значительными осадками в зимний период.
- Маковая крыша. Самые надежные конструкции с точки зрения устойчивости к атмосферным явлениям: ветровым и снеговым нагрузкам. Они отличаются значительным весом – требуют прочного фундамента и прочных несущих стен, а также продуманной стропильной системы. Из-за большой площади кровельного покрытия и значительной теплоотдачи требуется и дополнительное утепление.
- Маковая крыша. Сооружения состоят из четырех скатов, боковые скаты которых имеют форму равнобедренной трапеции, а торцевые – треугольника. Они обладают минимальной устойчивостью к ветровым нагрузкам и привлекательным внешним видом, но сложны в расчете и монтаже.
- Полусводчатые крыши (голландские). Каркасная конструкция аналогична предыдущей, за исключением треугольных скатов, имеющих усеченный вид, в результате чего появляются небольшие фронтоны. Самым большим преимуществом является возможность обустройства полноценного жилого пространства. Однако такая крыша требует создания сложной стропильной системы из-за большого количества углов.
- Вальмовая крыша (пирамидальная). Системы с четырьмя одинаковыми наклонами в виде сходящихся в одной точке равнобедренных треугольников. Конструкция обладает лучшими аэродинамическими свойствами и устойчивостью к сильным осадкам, благодаря равномерному отводу воды. Главный недостаток – сложность проектирования и изготовления каркаса.
- Многофазные крыши (многощипковые). Представляют собой комбинированные скатные крыши для зданий в виде букв «П», «Г», «Т». Самый сложный в проектировании, изготовлении и сборке. В частном строительстве они используются крайне редко.
Если вы не можете определиться, какую форму крыши построить своими руками, при прочих равных условиях сравните внешний вид конструкций и посмотрите, какой вариант наиболее привлекателен.
Устройство крыши – термины
Непосредственно перед тем, как приступить к строительству крыши своими руками, также необходимо ознакомиться с основными элементами и терминологией, что облегчит понимание процесса и позволит найти общий язык со строителями.
- крыша – верхняя часть составной строительной конструкции;
- крыша – верхний элемент кровли (покрытия);
- мауэрлат – опорный брус, уложенный по периметру стен здания;
- скамейка – опорная балка, уложенная на внутренние несущие стены здания;
- стропила (стропила) – элементы конструкции крыши, поддерживающие кровельное покрытие;
- прогоны – горизонтальные продольные балки, поддерживающие стропила изнутри;
- связи – горизонтальные поперечные балки, соединяющие ноги одной пары стропил;
- перекладина – стяжка, установленная непосредственно перед задней частью конструкции;
- конек – горизонтальное ребро, расположенное на стыке скатов в самом верху крыши;
- стойки – вертикальные балки, размещаемые на скамейке или другой опоре, предназначенной для поддержки прогона;
- подкосы (стропильные ноги) — наклонные балки, соединяющие стропила с несущими элементами и расположенные под углом 45°;
- контробрешетка – ряды досок, уложенных вдоль стропил поверх гидроизоляционного материала;
- обшивка – ряды досок, уложенные на стропила/контррешетки под углом 90°;
- карниз – свисающая часть крыши, закрывающая верхнюю часть наружных стен от негативного воздействия атмосферных проявлений;
- кобылки – доски, с помощью которых можно удлинить стропильную ногу;
- ендова – внутренний угол, образующийся при пересечении двух скатов в многощипцовой крыше;
- вальмовая – треугольный скат крыши на концах/крытый фронтон с уклоном;
- фронтон — верхняя часть фасада здания, ограниченная двумя скатами.
Как рассчитать крышу своими руками?
После того, как разработан дизайн-проект, необходимо рассчитать количество материалов для его изготовления. Для этого необходимо заранее узнать объем пиломатериала и заказать у производителя нужную партию.
Электронный калькулятор расчета кровли от KALK.PRO позволяет выполнить максимально точный расчет материалов, а также получить комплект чертежей и 3D-модель конструкции.
Также рекомендуется провести расчет крыши на допустимые нагрузки, чтобы выбрать сечение несущих элементов. Например, одной из самых важных деталей является стропильная нога – для нее высота и ширина бруса подбираются исходя из таких параметров, как:
- кровельные материалы;
- снеговая нагрузка;
- укладка ступенек;
- охватывать.
Но чаще всего такими детальными расчетами пренебрегают, а выбор секций барьера производят на основе общих рекомендаций, но с небольшим запасом, поскольку таблицы не учитывают специфику конкретной ситуации.
Сечение стропильной ноги – таблица
Длина стропильной ноги, м | Расстояние между стропилами, м | |||||
0,60 | 0,90 | 1.10 | 1.40 | 1,75 | 2.15 | |
Раздел сфинктера и т д | ||||||
3.0 | 40×150 | 50×150 | 75×150 | 75×125 | 75×150 | 100×150 |
3,5 | 40×175 | 50×175 | 75×150 | 75×175 | 75×200 | 100×175 |
4.0 | 50×150 | 50×200 | 75×175 | 75×200 | 75×200 | 100×200 |
4,5 | 50×150 | 75×175 | 75×175 | 75×200 | 100×200 | 100×200 |
5.0 | 50×175 | 75×175 | 75×200 | 75×200 | 100×200 | 100×250 |
5,5 | 50×200 | 75×250 | 75×200 | 100×200 | 100×200 | 100 х 250 |
6.0 | 50×200 | 75×200 | 100 х 200 | 100×200 | 100×250 | — |
Если вы планируете построить теплую крышу, то при выборе высоты части ножек следует учитывать толщину утеплителя, поскольку он должен монтироваться так, чтобы не выступать выше несущих балок.
Параметры остальных деревянных элементов конструкции в большинстве случаев принимаются конструктивно:
- мауэрлат – 150×150 мм;
- стойки – 100х150 мм/100х100 мм (в зависимости от сечения стропил);
- подкосы – 100×150 мм/50×150 мм (в зависимости от сечения стропил);
- буфы – 50×150 мм;
- прогоны – 100х150/150х50 мм (в зависимости от нагрузки);
- накладная – толщина 32–50 мм.
Если вы хотите получить максимально безопасную конструкцию, рекомендуем при строительстве крыши дома своими руками несколько раз перепроверить параметры элементов.
Крыша своими руками – Пошаговая инструкция
После того, как все подготовительные этапы работы выполнены, можно приступать непосредственно к возведению крыши частного дома своими руками. Пошаговая последовательность следующая:
- Подготовьте инструменты, обработайте древесину антисептиком.
- Крепление мауэрлата к стене.
- Монтаж коньковых балок.
- Установка основных элементов запорной системы.
- Усиление элементов конструкции с помощью стоек, подкосов и крепежа.
- Монтаж контррешетки и гидроизоляции.
- Установка чехла.
- Монтаж кровельного покрытия.
- Создание дренажной системы.
- Утепление крыши и пароизоляция.
Как правильно крепить мауэрлат?
Монтаж любой кровельной системы начинается с установки мауэрлата. Балки, уложенные по периметру стен, выполняют роль основания, равномерно распределяющего нагрузку от стропил на несущие стены. Этот каркас также «связывает» конструкцию дома, что снижает негативное воздействие намотки крыши. В зависимости от типа используемого стенового материала применяются разные технологии монтажа.
Например, в деревянных конструкциях нет необходимости в мауэрлате, а его функцию выполняет верхний ряд бревен или бруса. В постройках из бетонных блоков мауэрлат крепят кронштейнами, шпильками или анкерными болтами.
Крепление мауэрлата металлическими скобами требует наличия деревянных брусков, которые необходимо предварительно установить внутри кладки на расстоянии 2-4 рядов от верхнего края. В результате кронштейн одной стороной крепится к мауэрлату, а другой непосредственно к брусу в кладке.
Крепление мауэрлата с помощью шпилек предполагает их укладку равномерно по всему периметру стен на этапе изготовления армопояса. В этом случае к нижней части стойки необходимо приварить поперечину, а верхняя должна выступать на всю толщину балки плюс еще 4 см для затяжки двух гаек. Если на этапе изготовления армированного пояса шпильки не были поставлены, можно подготовить отверстия для закладки анкерных болтов.
Для кирпичных конструкций остается актуальным традиционный способ крепления мауэрлата проволокой. Для этого используют стальную проволоку диаметром 5-6 мм, которую прокладывают на расстоянии 2-3 рядов сверху в процессе кладки стен. Она должна иметь такую длину, чтобы ее хватило на весь объем мауэрлата, и осталось еще немного, чтобы скрутить концы между собой. На этапе, когда мауэрлат уже уложен на стену, брус протягивается проволокой сверху или через специальное отверстие, а лишние края проволоки обрезаются.
Проектирование и расчет двускатной кровли
Если вы решили построить крышу самостоятельно, вам придется выполнить немало расчетов. Чтобы упростить задачу, в Интернете есть специальные программы-калькуляторы. Учитывая ваши исходные данные, они выдадут результат в виде схемы расположения всех элементов и перечня (спецификации) основных строительных материалов.
Чтобы рассчитать потолок самостоятельно, вам понадобится следующая информация:
- размеры дома – ширина и длина;
- высота потолка и размер свеса (минимум 40 см);
- стандартное сечение стропил 50х150 мм пролетом до 5 м с дополнительными опорами;
- при пролете более 5 м, а также подъеме 1 м или небольшом угле наклона сечение стропил должно быть не менее 50х200 мм;
- расстояние стропил для плоских крыш – 60-80 см, средний уклон 100 см, для крутых – 100-140 см, также зависит от наличия утеплителя;
- токарный станок из доски 25х100 или 30х100 мм;
- расстояние между планками принимается в зависимости от кровельного материала, например, для металлочерепицы оно составляет 250 мм (чистая);
- мауэрлат – доска 50х150 мм или брус 150х150 мм;
- количество листов покрытия – сначала создайте примерную раскладку, учитывающую рабочую ширину материала.
Если планируется установка гидроизоляции, утеплителя и контробрешетки, их также необходимо включить в расчеты. Для климатических условий России рекомендуемая толщина теплоизоляции составляет 100-200 мм.
Затем чертится схема (чертеж) фасада здания с размерами, планом крыши и конструкцией элементов барьерной системы. Теперь вы можете рассчитать, сколько и каких пиломатериалов потребуется, а также листов обшивки, утеплителя, паро- и гидроизоляции (нужно учитывать перекрытие).
По завершению определите количество крепежа, накладок, антисептиков и т.п. Все результаты занесите в таблицу. Рекомендуется покупать материалы с запасом 10-15%. Расчет подвесной системы (кровли) лучше заказать у специалистов.
Примеры стропила двущипцовых крыш
За счет комбинирования дополнительных элементов, подкосов, стоек изменяется устойчивость и прочность конструкции, что позволяет перекрывать конструкции разной ширины.
Небольшой дом. Пролет до 6 м. Висячее стропило
Здания часто строят с короткими пролетами из-за размеров участка. Дома пролетом до 6 м характеризуются отсутствием внутренних несущих стен. Решение – висячее стропило, стропильное кресло, не требует опоры под конек, верхний конец стропила.
Мансарда
Потолок лофт – это потолок, скаты которого являются частью стен жилого помещения.
На схеме стропильной системы показан жилой чердак двускатной крыши с арками висячих стропил.
Размеры привязаны к конкретному случаю, это не типовой проект.
На схеме представлен пример установки подвесной шлагбаумной системы:
- с нижней затяжкой;
- с двумя рядами угловых стоек;
- ребра жесткости;
- поперечная планка.
Большой дом. Пролет более 10 м
Даже деревянные стропильные системы позволяют перекрывать пролеты шириной до 16 м.
В этом примере большая крыша опирается на две дополнительные несущие стены. Система считается многослойной, если опоры имеют не более трети пролета.
комбинирование подвесных ферм с металлическими опорами – также вариант перекрытия большого пространства. Ширина цеха на фото 22 м.
Этапы сборки и установки двухскатной крыши
Монтаж двускатной крыши осуществляется по следующей схеме:
- Замер реальных параметров жилищной коробки (результаты могут незначительно отличаться от показателей в проекте).
- Подготовка материалов и инструментов, пропитка древесины антисептиком.
- Монтаж мауэрлата на стены.
- Крепление коньковой поперечины (для наклонных стропил).
- Монтаж стропил двускатной крыши (каркаса).
- Усиление конструкции крыши посредством стоек, тяг и раскосов.
- Гидроизоляция.
- Установка чехла.
- Устройство вентиляции.
- Монтаж капельных труб.
- Монтаж крыши.
Монтаж стропильной системы
Стропильная система является основой всей крыши, и от ее конфигурации зависит прочность будущей конструкции. По принципу устройства и типу использования опорный каркас делится на два противоположных типа: подвесной и многослойный.
- Висячие стропила. Они опираются только на наружные стены здания, а треугольная ферма остается в подвешенном положении. Используется для легких конструкций.
- Многослойные стропила. Они опираются как на внешние стены здания, так и на внутреннюю часть. Запирающие ножки «прислоняются» к стойкам, а они, в свою очередь, опираются на станину, расположенную на внутренней капитальной стене. Используется для крупных и тяжелых конструкций.
От правильного выбора стропильной системы зависит функциональность и устойчивость всей крыши.
Крепление стропил к мауэрлату
В частном строительстве стропила к мауэрлату крепятся двумя наиболее распространенными способами: жесткими и скользящими соединениями.
В кирпичных и каменных домах стропила крепятся к мауэрлату жестким способом посредством врезного и безврезного соединения. В первом случае плотная фиксация достигается за счет создания зазора в стропильной кости, а во втором используется опорная балка, поддерживающая балку сзади. Это наиболее трудоемкие, надежные и универсальные способы крепления – подходят как для наслонных, так и для висячих стропильных систем.
Скользящие соединения чаще всего используются в деревянных конструкциях, поскольку они обладают наибольшими потерями. Стропила фиксируются «плавающими» креплениями – направляющими, позволяющими избежать деформации потолка при изменении положения верхнего ряда балок.
Крепление стропил в коньке
Сегодня используются всего три основных метода активной установки верхней части стропил:
- Перекрытие. В этом случае вырезается половина сечения соседних элементов для выполнения паза и подготавливается отверстие для болтового соединения.
- Рамп. Верхние концы бруса обрезаются для достижения идеального вертикального стыка, а в качестве крепежа используются металлические листы или деревянные листы (насечки).
- Какой бег. Запирающие ножки располагаются близко друг к другу и соединяются непосредственно с опорной балкой.
Как усилить систему?
Для усиления каркаса крыши при длине пролета более 6 м необходимо уменьшить свободный пролет стропил. Этого можно добиться, создав на внутренней несущей стене дополнительную горизонтальную опорную балку (балку) и установив наклонные стойки.
Для придания дополнительной жесткости и уменьшения расширения стропил используются связи. Они крепятся к обеим сторонам стропильной балки с помощью саморезов, гвоздей и шпилек на расстоянии примерно 1/4 от верха.
Чтобы созданный каркас не сорвало сильным порывом ветра, сами стропила также можно прикрепить к несущим стенам. Для этого используются скрутки на основе двух проволок диаметром 4 мм – их обматывают вокруг ножек, а затем отсоединяют изнутри и фиксируют анкером на расстоянии 4-5 рядов до разреза.
Если вы не уверены в надежности своей конструкции, рекомендуем не только прочитать пошаговую инструкцию по возведению крыши своими руками, но и обратиться к профильным специалистам.
Конструкция стропильной системы двухскатной крыши
Здесь мы опишем разные варианты общих барьеров, механизмы их работы и дополнительные элементы.
Инструменты, которые понадобятся при монтаже двускатной крыши своими руками
После того как определена конструкция стропильной системы и кровельного пирога, можно составить традиционный список инструментов, которые понадобятся для монтажа двускатной крыши. Чтобы обеспечить бесперебойную работу на большой высоте, следует запастись поясом для инструментов. Благодаря этому все необходимое всегда будет под рукой. В комплект входит:
- рулетка;
- карандаш/маркер;
- ударять;
- молоток;
- ножницы для кровельного материала;
- мастерок;
- кровельный нож;
- строительный скотч;
- ножовка;
- отвертка с модулем для вкручивания самореза.
Иногда может понадобиться монтажная пена или мастика. Наличие шаблонов и реек с разметкой упрощает монтаж двускатной крыши.
Гидроизоляция
Его ставят прямо на стропильные ноги с помощью мелких гвоздей или строительного степлера. Работу следует вести снизу вверх, перекрывая нижний слой на 10-15 см, чтобы исключить попадание влаги под материал. Натяжение должно быть достаточно сильным, чтобы на поверхности не скапливалась влага – провис не должен превышать 2 см. Однако не стоит слишком сильно насиловать материал, так как его легко повредить.
Рекомендуется использовать качественную пародиффузионную мембрану, которая помимо влагозащиты обеспечивает парообмен и способствует созданию под кровлей благоприятного микроклимата. Швы необходимо обработать герметизирующей лентой.
Контробрешетка и обрешетка
Контррешетка предназначена для обеспечения циркуляции воздуха внутри кровельного «пирога» и более надежного закрепления гидроизоляционного материала. Для его изготовления обычно используют стержни сечением 25/30 мм с шагом, равным шагу стропил.
Качественная вентиляция крыши помогает защитить конструкцию от плесени, грибка и гниения.
Обшивка укладывается поверх контробрешетки и используется в качестве каркаса для элементов крыши. В зависимости от типа кровельного материала применяют два вида облицовки: сплошную и разреженную. Первый используется для мягкой кровли и рулонной кровли, второй – для металлической и шиферной кровли.
Для классической обшивки с зазорами используйте доски сечением 100х25 мм и длиной, достаточной для покрытия двух ступенек стропильных ног. Шаг токарного станка определяется типом материала покрытия – чем тяжелее материал, тем быстрее шаг.
Крайние элементы мантии по линиям конька и карниза рекомендуется также усилить дополнительной пластиной.
Преимущества и недостатки двускатных крыш
Конструкция представлена двумя равными скатами, расположенными друг напротив друга. Снизу они опираются на несущие стены здания, а сверху соединяются коньком. Плоскость, образующаяся между скатами (стеной), называется фронтоном. Он может иметь окно для освещения чердака или быть сплошным.
Если выбрать красивые мансардные окна, это придаст внешнему виду всего дома дополнительную воздушность.
Монтаж скатных крыш наиболее распространен в частном строительстве на домах самой простой архитектурной формы. Для двускатных крыш подойдет любой вид кровельного материала. Крыша будет иметь привлекательный, аккуратный вид и надежно защитит дом от факторов внешней среды. Чтобы придать архитектурному облику декоративный и индивидуальный вид, можно выполнить фронтоны.
При расчете параметров двускатной крыши следует учитывать нагрузку, которую все элементы конструкции будут оказывать на стены и фундамент.
Кроме того, важно учитывать дополнительный вес снега и других осадков.
Среди наиболее важных преимуществ, которыми обладает двускатная крыша, можно выделить следующие:
- Функциональность. Если пространство под крышей достаточно большое, можно устроить мансарду или мансарду. Для этого уместно создать конструкцию с ломаным профилем, когда скаты спинки имеют небольшой наклон, приобретающий через определенное расстояние более острый угол.
- Возможность установки отопления, вентиляции и сплит-системы на чердаке.
- На крыше не собирается снег и вода.
- Скатная крыша, стропильная система и монтаж не предполагают решения сложных технологических задач.
- Привлекательный внешний вид – для строительства подходят как одинаковые, так и разные углы наклона участков склона.
- Бюджетный ремонт.
- экономическое строительство. Меньшие материальные вложения потребуются только при монтаже скатной крыши.
Среди недостатков двускатных крыш:
- Угол наклона и высота крыши зависят от площади дома. Количество материала потребуется в зависимости от размеров постройки.
- Чтобы обустроить мансарду, нужно поднять всю конструкцию. А это влечет за собой необходимость усиления и увеличения количества барьеров и, как следствие, дополнительных затрат.
- Мансарда также предполагает установку мансардных окон. Чем больше цифра, тем сложнее будет конструкция двускатной крыши.
Как сделать двухскатную крышу: пошаговая инструкция с фото
Работа включает в себя несколько этапов:
- подготовка;
- установка запорной системы;
- укладка гидро-, тепло- и пароизоляции;
- монтаж кровельного материала.
Пиломатериалы должны быть хорошо высушены. Их хранят штабелями под навесом или накрывают пленкой или брезентом в непогоду.
Подготовка
Если стены выполнены из штучных материалов – блоков, кирпича – по периметру здания рекомендуется установить железобетонный пояс. Это позволит собрать конструкцию и выровнять поверхность для укладки мауэрлата.
На этом же этапе в свежий раствор заделывают столбы сечением 10 мм из оцинкованной стали. Начинать необходимо с углов, шаг укладки 60 см. Затем на них будет уложен мауэрлат и закреплен гайками.
Для предотвращения контакта древесины с бетоном устанавливают гидроизоляцию – поверхность армированного пояса промазывают горячим битумом и покрывают 2 слоями рубероида.
Укладка мауэрлата
В брусе в местах выступания шпилек из стен сверлятся отверстия. Мауэрлат укладывают на поверхность стены ближе к внутренней части, чтобы избежать разрывов при сильном ветре.
Стержни должны быть выровнены горизонтально. Можно вставить проставки или отрезать выступающие части.
Допускается укладка мауэрлата не полностью на стену, а отдельными сегментами непосредственно под стропилами. Для каменных или бетонных стен также применяют фиксацию металлическими пластинами, деревянными дюбелями и скобами, изогнутой арматурой.
Длину балки соединяют наклонным или прямым замком. Угловые стыки распиливаются по месту и крепятся к стене анкерами (шпильками).
Установка конькового бруса
В самых высоких точках крыши укладывают прогон, который крепят к стойкам и балкам с помощью металлических уголков и пластин. Высота стоек 3-5 м.
Можно изменить порядок и начать с установки стропил по торцам здания, но тогда каждую пару балок необходимо скрепить раскосами или досками. В том случае, если вождение завершено, сборка происходит быстрее и качественнее.
Монтаж стропил
Стропила лучше подготовить по шаблону. В нижней части прорезается паз для опирания на мауэрлат. Глубина пропила – не более 1/3 ширины доски.
2 вида крепежа для мауэрлата
Если необходимо соединить древесину со стропилами, используется соединение внахлест или внахлест. Стык рекомендуется выполнять на расстоянии не менее 1 м от точек опоры, желательно около 1/3 длины стропила. Соединять доски посередине нельзя, так как максимальный изгибающий момент действует посередине, и балка может прогнуться в самом слабом месте.
Монтаж стропил начинается с фронтонов. Сначала устанавливаются первый и последний фрагменты, затем протягивается проволока и делается разметка. Штифты не должны попадать в опорные участки, чтобы не создавать проблем при резке.
Стропила крепятся к соседним элементам с помощью стопоров, распорок и связей. Важно хорошо закрепить систему в помещении.
Виды стропильных систем
В зависимости от конструктивного решения стропила могут быть наслонными, подвесными или комбинированными. При выборе конструкции учитывайте размер пролета и наличие внутренних несущих стен.
Наслонная стропильная система
Этот тип конструкции состоит из стропильных ног, опирающихся на внешние и внутренние стены. Балки кажутся «наклоненными», при этом в системе отсутствуют горизонтальные распорные силы, которые воспринимаются только капитальными опорами.
Вариант простейшей многослойной системы
За счет более низких напряжений «многослойная» система имеет более простую и дешевую конструкцию. Мауэрлат можно укладывать как по периметру здания (если стены недостаточно прочные), так и отдельными участками – короткими отрезками по 60-70 см в местах опирания стропил.
Для усиления системы и уменьшения прогибов используются прогоны, подкосы и стойки. Они перераспределяют напряжения, что позволяет уменьшить сечение несущих элементов.
В коньковом блоке стропила соединяются внахлест или встык. Дополнительно устанавливаются вкладыши на болты или дюбеля.
В постройках из бруса или бревен роль мауэрлата играет верхний венец. В него врезается нижний конец стропил, который дополнительно закрепляется проволочными скрутками или скобами.
Соедините стропило с мауэрлатом с помощью обрезков и гвоздей
Ярусные системы устанавливаются локально на высоте. Все элементы монтируются последовательно. Для временной фиксации используются различные приспособления, например опоры или пластина, прикрученная к фасаду. Монтаж ускоряется за счет укладки фурлина (конькового бруса) перед установкой стропил.
Подвижный способ крепления стропил и мауэрлата Скользящая опора для стропил 200 мм КУЦИС
Преимущества слоистых конструкций – возможность сборки без подъемных механизмов, меньшие усилия в системе и, как следствие, использование небольшого бруса. Недостаток: при пролетах 6,5 м и более требуется внутренняя несущая стена.
Висячие стропила
В отличие от наслонной системы этот тип применяется при отсутствии промежуточной капитальной опоры и достаточно большом пролете (от 6 до 14 м). Усилия в нижнем поясе значительны, поэтому вводят дополнительные элементы – горизонтальные тяги или поперечины, вертикальные бабки, поддерживаемые тягами.
Очень часто подвесная система совмещает функции потолка, то есть нижние балки используются как основа потолка или пола. При пролетах до 5 м стропила соединяют затяжками, свыше 6 м — добавляют арматурные ригели, свыше 9 — в конструкцию включают дополнительные косые и горизонтальные связи. Отдельный фрагмент крыши, выполненный из стропил, связей и связей, называется фермой.
Стропильные ноги крепятся с помощью перекладины
Большие секции монтируются на земле. Их поднимают на крышу с помощью механизированных устройств и устанавливают на мауэрлат. На поверхность стены сначала укладывается подкладка из гидроизоляционных материалов.
Схема шарнирной фермы с подвеской и раскосами
Поскольку ферма является жестким элементом, крепление к коньковому брусу более сложное, чем у наслонного варианта. Здесь используется насечка, усиленная деревянными или металлическими накладками.
Иногда обе системы комбинируются. Между фермами, установленными с интервалом 3-4 м, монтируются наслонные стропила. Это упрощает и несколько удешевляет строительство.
Достоинствами подвесных конструкций являются их высокая несущая способность и возможность перекрытия больших пролетов без промежуточных опор. Недостаток – сложность изготовления и установки.
Особенности монтажа стропильной системы деревянного дома
Главный момент заключается в том, что стены, являющиеся основой стропил, меняют геометрию и дают усадку из-за разной погоды, температуры и влажности внутри и снаружи здания.
Для компенсации перекоса стропильной системы, возникающего при усадке древесины из-за естественной влаги, требуется «тапочек» или скользящая опора. Он состоит из гнутой пластины и уголка с направляющей.
При усадке здания стропила скользят по направляющей, за счет этого устраняются перекосы всей стропильной системы. При устройстве двускатной крыши «ползун» крепится к стропилам таким образом, чтобы между ними оставался зазор. Сам уголок с направляющей крепится к брусу.
Скользящая опора крепится к стропилам строго перпендикулярно, при этом основание устанавливается в паз балки. Установка ее в самом крайнем положении поможет обеспечить максимальное перемещение скользящей опоры при усадке конструкций.
Уровень усадки деревянного здания (а следовательно, и величина движений, действующих на стропила) варьируется в зависимости от используемого материала стен.
Так, древесина естественной влажности даст максимальную усадку, сухая профилированная древесина – гораздо меньшую (около 6% от общей высоты дома). Клееный брус имеет самый низкий уровень отходов.
Кровельное покрытие
Выбор типа крыши основывается на экономических и индивидуальных (эстетических) соображениях, а также зависит от угла ската крыши. Например, для мягких крыш устойчивость не гарантируется при уклонах более 45°.
Сегодня наиболее распространенными строительными материалами на рынке являются:
- керамическая плитка;
- металлочерепица;
- гофрированный картон;
- ондулин;
- сложенные листы;
- рулонная битумная кровля.
Способы монтажа различаются в зависимости от выбранного материала, но практически во всех случаях крышу укладывают от карниза до конька, чтобы обеспечить достаточное перекрытие и защиту от дождя. Кроме того, используемые крепежные детали должны быть изготовлены из оцинкованной или нержавеющей стали и оснащены эластичной уплотнительной шайбой.
Как рассчитать угол
Уклон ската используется при расчете элементов барьерной системы. Оно определяется в градусах или процентах, поэтому вам придется заняться математикой.
Двускатная крыша в сечении представляет собой равнобедренный треугольник (если скаты равны). Его условно можно разделить на 2 прямоугольных треугольника. Одна из сторон H – высота до высоты конька, другая L – половина пролета дома. Они измеряются относительно готовых стен и фронтонов. Необходимо рассчитать длину стропила В, которую можно найти по тригонометрическим формулам.
Тангенс угла наклона к горизонтали:
tga = H/L
С помощью таблицы Брадиса или с помощью технического калькулятора находим соответствующее значение угла в градусах. Например, высота потолка 3 м, ширина дома 9 м, половина пролета 9/2 = 4,5 м.
tga=3/4,5=0,6667
Эта касательная соответствует углу 34°, то есть крыша имеет средний уклон. Вы можете использовать функцию косинуса и рассчитать длину стропила как B= L / cos 34° = 4,5/0,829 = 5,42 м.
Информация об угле наклона также необходима для ориентации в кровельных материалах.
Для расчета длины стропил (и проверки) можно воспользоваться вторым методом – теоремой Пифагора:
B²=H²+L²= 9+20,25=29,25, откуда B =√29,25=5,41 м – длина стропила (без свеса).
Чтобы дождь не попадал на стены, необходимо добавить на свесы не менее 40 см. Для нашего здания мы добились минимальной длины барьера 5,81 м с углом наклона 34°. Для простоты можно принять В = 6 м, что соответствует стандартной доске.
Угол наклона скатов
Уклон скатной крыши в строительстве задается на этапе проектирования. Сооружения с углом наклона до 30° считаются плоскими, 30-45° — средним уклоном, 45-60° — крутыми.
Выбор уклона скатов определяется:
- Ветровые нагрузки. Чем выше уклон крыши, тем выше сила ветра и сильнее влияние ветра. В районах, где часто бушуют ураганы, оптимальный угол составляет 15-20°.
- Снежная нагрузка. Здесь соотношение обратное. Чем ниже уклон, тем больше осадков собирается на крыше. Чтобы выдержать вес снега, требуется более прочная конструкция, что нецелесообразно. В заснеженных районах наиболее благоприятный уклон составляет примерно 25-40°.
- Вид кровельного материала. Для каждого типа разработаны рекомендации по максимально и минимально допустимым углам крепления. Если их не соблюдать, может пострадать герметичность и внешний вид кровли.
- Особенности дизайна. В проектах домов с двускатными крышами и мансардами скаты должны обеспечивать необходимую высоту помещения. Иногда крышу делают ломаной, чтобы не слишком поднимать конек.
Самый универсальный угол ската скатной крыши – 20-45°.
Бывают также многоскатные крыши, где каждый скат размещен под отдельным углом. Но использовать такие системы нужно очень осторожно, так как с точки зрения архитектуры они достаточно нестандартны, а монтаж их сложнее, чем симметричных конструкций.
Водосточная система
Водосточная система позволяет снизить негативное воздействие влаги на нижние части кровли, сохранить красивый внешний вид фасада здания, а также способствует отводу воды из основания. Для новичков основной проблемой на этом этапе работы является установка кронштейнов водосточного желоба.
Если кровельный материал не установлен, крепления крепятся к нижним рядам обрешетки. Этот вариант является наиболее оптимальным, поскольку при необходимости ножку кронштейна можно подогнуть, чтобы добиться правильного угла наклона желоба.
Если кровельное покрытие уже установлено, попробуйте установить крепления на боковой поверхности стропил или использовать лицевую доску. В первом варианте на изогнутой на 90° ножке используются кронштейны для более удобного крепления. Во втором по периметру крыши у края карниза устанавливается доска, на которую крепится профиль с крючками. При этом во избежание переливания воды в желоб крюки необходимо закреплять так, чтобы крыша закрывала желоб на половину или треть его ширины.
Также следует отметить, что последний способ возможен только в том случае, если стропила имеют достаточно большой размер сечения, например 120х50 или 150х50 мм.
Выбор и установка утеплителей при монтаже двускатной крыши
Качество утеплителя можно считать высоким, если оно соответствует следующим требованиям:
- Водонепроницаемый. При скоплении влаги в материале происходит повышение теплопроводности и потеря других полезных свойств.
- Способность сохранять форму длительное время. Материал, подверженный быстрой деформации и проседанию, начинает сползать к нижней части крыши, обнажая верхнюю часть, через которую проникает холод.
- Продолжительность. После правильного монтажа отпадет необходимость в капитальном ремонте кровли в течение длительного периода времени.
- Экологичность. Утепление крыш, особенно жилых домов, не должно выполняться материалами, выделяющими токсичные вещества при нагреве или других внешних воздействиях.
- Морозостойкость. Этот момент особенно актуален для холодных регионов. Невосприимчивость к температурным изменениям – один из важнейших показателей качества.
- Пожаробезопасность – материал не должен быть легковоспламеняющимся.
Утепление двускатной крыши можно выполнить тремя способами:
- укладка утеплителя между стропилами;
- монтаж изоляционных материалов поверх стропил;
- уложить утеплитель под стропила.
Чаще всего можно встретить утеплитель, изготовленный первым способом. Это самое простое и эффективное. Однако здесь требуется строгое соблюдение технологии, иначе есть риск хрупкости как самого утеплителя, так и всей кровли.
При утеплении потолка необходимо соблюдать определенную последовательность действий. В этом случае весь процесс будет простым и понятным.
- Сначала измерьте расстояние между стропильными ногами.
- Изоляция отмечена небольшим зазором.
- Укладывается слой гидроизоляции.
- Между стропилами устанавливается утеплительный материал. Оставшиеся отверстия позволяют холсту плотно прилегать к раме и удерживаться на месте.
- Утеплитель крепится снизу вверх. Стыков должно быть как можно меньше.
- Материал укладывается без отверстий и зазоров, иначе потери тепла будут неизбежны.
- Между слоем гидроизоляции и утепляющим материалом должен оставаться зазор в 2 см, так как утеплитель тогда расширится на 10-30 %.
- Не забывайте о вентиляционных зазорах, необходимых для попадания воздуха и испарения конденсата, что может привести к повреждению утеплителя и всей барьерной системы.
- Оставшийся зазор не должен быть слишком большим, так как сыпучие материалы будут тонуть.
- В случае провисания сожмите лист, чтобы избежать появления мостов холода.
- Поверхности теплоизоляционного материала необходимо покрыть пароизоляционной пленкой.
- Плиты теплоизоляции фиксируются деревянными брусками или полосами контррешетки, которые крепятся поперек стропил. Если под крышей имеется чердак, эти доски послужат основой внутренней отделки.
Утепление и пароизоляция
Использование качественного утепления крыши позволяет существенно снизить теплопотери и сэкономить на обогреве помещений. Компании предлагают широкий ассортимент материалов со своими преимуществами и недостатками. Однако наиболее распространенными по-прежнему остаются:
- минеральная вата;
- базальтовая вата;
- стекловата;
- пенопласт.
Монтаж осуществляется изнутри и в пространство между стропилами. Листы следует нарезать так, чтобы их ширина превышала расстояние между стропилами на 15-30 мм, что позволяет обеспечить более надежную фиксацию материала, то есть «в пространстве». При утеплении в несколько слоев материалы следует укладывать в шахматном порядке, чтобы предотвратить появление мостиков холода.
Чтобы защитить утеплитель от испарения влаги с нижних этажей здания и, как следствие, предотвратить появление грибка, важно уложить пароизоляционную пленку изнутри. Крепление необходимо производить степлером, сохраняя нахлест 4-6 см, а швы заклеивать герметизирующей лентой.
Читайте также: Проекты беседок из дерева: размеры, материалы и пошаговый монтаж