Конструкция плоской кровли из профнастила

Строительство крыши – один из самых важных моментов в процессе возведения дома. При устройстве крыши очень важно следовать технологии монтажа кровли, нарушение которой может повлечь неприятности: потерю тепла, протекание или даже перекос и разрушение всего кровельного каркаса. Чтобы крыша справлялась со своими защитными функциями, ее необходимо правильно построить.

Конструкция крыши

Крыша является обязательным элементом любого здания. Независимо от вида кровли и материалов, из которых она выполнена, данная конструкция должна быть прочной и выполнять свои основные функции. Главное предназначение каждой крыши – защищать здание от любой непогоды, а в случае мансардного этажа – служить качественным гидро- и теплоизолятором.

Спроектированная в соответствии с предполагаемыми нагрузками и архитектурными особенностями здания конструкция крыши позволит не только украсить сооружение, но и обеспечит ему надежную защиту. Чем тщательнее продумано устройство крыши и точнее выполнены расчеты параметров составных элементов ее конструкции, тем практичнее она будет в ходе дальнейшей эксплуатации.

Схема устройства кровли из металлочерепицы

Исходя из величины уклона кровельной системы, они могут быть скатными или плоскими. Последние устанавливаются горизонтально или с уклоном, не превышающим 3%. Скатные крыши состоят из пересекающихся своими вершинами наклонных плоскостей – скатов.

Уклон таких крыш рассчитывают исходя из применяемого кровельного материала. Так, при покрытии крыши керамической черепицей уклон определяется соотношением 1:2, а если листами металлочерепицы – 1:3 (L=16). Кровля с углом уклона от 15 % и более классифицируются как крутые, до 15% – пологие.

По каким параметрам выбирать кровельный материал

В вопросе, чем крыть крышу, особое значение имеет стропильная система. От ее несущей способности зависит то, какой вес кровельного покрытия она сможет выдержать. Несущая способность стропильной системы к моменту отделки уже должна быть известна, поскольку ее определяют еще при расчете кровли. В его рамках производят сбор нагрузок, действующих на кровлю:

  • вес контробрешетки;
  • теплоизоляции;
  • обрешетки;
  • самой стропильной системы;
  • подкладочного ковра;
  • снежного покрова;
  • ветровую нагрузку.

В этот список обычно сразу включают и вес кровельного материала. Нагрузки собирают из расчета на 1 м2, после чего добавляют запас в 10-15%. Полученное значение нагрузки (Q) в кг/м2 используют в следующем расчете:

  1. Определяют грузовую площадь (S) на одну стропильную ногу.
  2. Рассчитывают нагрузку (P) на одну стропильную ногу: Q S = P.
  3. Вычисляют нагрузку (q) по длине (L) стропильной ноги: P/L = q.
  4. Производят расчет на прочность по формуле M/W ≤ Rизг., где M – максимальный изгибающий момент, W – момент сопротивления прямоугольного сечения стропилы размерами bхh, Rизг. – расчетное сопротивление древесины по сорту.

Грузовая площадь стропилы

Как определить нагрузку по длине стропилы

7 критериев выбора кровельного материала

  • Прочность. Кровельный материал в зависимости от снегового и ветрового региона должен выдерживать соответствующие нагрузки.
  • Срок службы. Кроме заявленного производителем срока эксплуатации стоит учесть длительность гарантии.
  • Удельный вес. Необходим, чтобы знать, какую нагрузку будет оказывать покрытие на несущие конструкции.
  • Форма и уклон крыши. У каждого материала есть ограничения и рекомендации по поводу типа крыши.
  • Внешние характеристики: цвет, форма, стиль.
  • Стоимость. Кроме цены самого материала важно учитывать стоимость необходимых крепежных элементов, комплектующих и основания.

Конструкция плоской кровли из профнастила

Основной областью применения плоских крыш традиционной считались жилые многоквартирные дома и различные общественные и промышленные здания. Однако, в последние годы, особенно после появления современных тепло — и гидроизоляционных материалов, все чаще плоские кровли применяются и на частных домах, и на коттеджах.

Конструкция плоской кровли из профнастила

Следует обязательно уточнить, что понятие «плоская» в отношении кровли очень условное, так как абсолютно плоских крыш, естественно, не бывает. Обязательный уклон предусматривают абсолютно все виды кровель, просто в рассматриваемом случае его величина достаточно мала – 4-7 градусов. Она необходима по вполне очевидным причинам – для организации водостока в заранее предусмотренном направлении.

Читайте также:  Битумная черепица. Монтаж, укладка мягкой кровли

Пример устройства плоской крыши из профнастила приведен на видео:

Конструкция плоской кровли из профнастила

Конструкция плоской кровли из профнастила не предъявляется каких-либо требований к устройству перекрытия верхнего этажа. Она состоит из несколько последовательно выполняемых слоев.

Профнастил

Конструкция плоской кровли из профнастила

Профнастил укладывается на балки, выполненные из дерева, металла или железобетона. При расчете шага и сечения балок, а также высоты гофра профнастила, необходимо произвести расчеты с учетом снеговой нагрузки региона эксплуатирования крыши, а также максимальной дождевой в сильный ливень. Так как уклон крыши незначителен, на ней вполне может скапливаться достаточно большое количество снега, что особенно опасно в плане продавливания покрытия кровли в периоды начала его таяния, когда масса значительно увеличивается. Пространство между гофрами заполняется обычно каким-либо пористым материалом, главным требованием которому является негорючесть.

Разуклонка

Конструкция плоской кровли из профнастила

Следующим слоем является так называемая разуклонка. При помощи ее устройства и создается тот небольшой уклон в 4-7 градусов, о котором шла речь выше. Она обычно выполняется из керамзито- или пенобетона или схожих с ними по характеристикам материалов, которых в последние годы на строительном рынке появилось достаточное количество. Допускается также для увеличения прочности выполнение цементной стяжки толщиной 3-4 см.

Кровельный пирог

Конструкция плоской кровли из профнастила

Дальнейшая конструкция является стандартной и применяемой практически для всех видов кровель с незначительными изменениями в зависимости от типа чердака (холодный или отапливаемый, и нескольких других особенностей устройства крыш). Она предусматривает последовательную укладку нескольких слоев:

  • пароизоляция. Предназначена для защиты утеплителя от попадания влаги снизу из эксплуатируемых помещений, а также предохранения строительных конструкций перекрытий от конденсата, который может образовываться на внутренней стороне теплоизоляционного материала при резких перепадах температуры снаружи. Может выполняться как из обычной ПВХ пленки или пергамина, так и из современных материалов (пенофол и множество других), которые незначительно дороже, но обладают несравнимо более высокими эксплуатационными характеристиками и долговечностью;
  • утеплитель. Назначение данного слоя кровельного пирога очевидно и не нуждается в каких-либо дополнительных пояснениях. Основным требованием к теплоизоляционному материалу, применяемому на эксплуатируемых плоских кровлях, помимо собственно теплоизоляции, является его прочность. Поэтому чаще всего для устройства рассматриваемых крыш применяются в качестве утеплителя жесткие и полужесткие минеральные плиты, значительная часть которых имеет и еще одно немаловажное достоинство – низкую пожароопасность. Как правило, материал укладывается в два слоя, нижний, основной с большей толщиной, и верхний, как правило, толщиной 4-5 см, которые выполняется из наиболее плотного утеплителя;
  • гидроизоляция. При устройстве плоских кровель из профнастила нет необходимости выполнять еще один слой из паропроницаемой мембраны, предшествующий гидроизоляции, как при выполнении скатных кровель. Для вентиляции и устранения воды из слоя утеплителя в данной конструкции используются флюгарки. Они устанавливаются непосредственно в гидроизоляционный слой и удаляют из него излишки влаги.
Конструкция плоской кровли из профнастила

Финишное покрытие

В последнее время достаточно большое распространение получило использование плоских крыш в качестве дополнительной полезной площади. Там устаиваются террасы, бассейны, так называемые зеленые кровли и многое другое. В каждом из перечисленных случаев выполняется свое финишное покрытие. Единственное, о чем не стоит забывать при этом – увеличение нагрузки на конструкции кровли и здания в целом, что должно быть заранее предусмотрено, просчитано и заложено на стадии строительства.

Современные материалы для изоляции

Современный утеплитель для кровли Во время подготовки системы кровли для финишного покрытия, вам обязательно нужно подумать о защите крыши от пара, воды, а также о ее утеплении.

Обратите внимание! До укладки окончательного покрытия, оформляется, так называемый, кровельный пирог. Вначале укладывают пароизоляционный слой, защищающий утеплитель от влаги, исходящей изнутри постройки. Затем идет утеплитель, поверх которого накладывается гидроизоляция. И только после этого можно оформлять крышу выбранным вами покрытием.

Особенности вентиляции

Способ вентиляции плоской кровли

Невентилируемая кровля накапливает конденсат, который под собственной тяжестью стекает на плиты перекрытия, проявляется внутри помещения потеками на потолке, стенах. Постоянное увлажнение приводит конструктивы здания и крыши в негодность.

Особенности вентиляции

Сложности возникают при монтаже аэраторов в эксплуатируемой крыше, т.к. материал верхнего покрытия не всегда дает это выполнить. Трубка пронизывает все слои и достигает пароизоляции. Отверстие, из которого выступает патрубок, тщательно герметизируют резиной.

Плоская кровля – скука или стиль?

Многие считают реальностью миф о том, что дома с плоскими крышами выглядят как «унылые кубики», и их сравнивают с трансформаторными будками. «Кубические» дома при правильном сочетании всех составляющих, а это и пропорции, и форма, и фасадные решения, а не только кровля, выглядят современно и стильно.

Читайте также:  Варианты крепления мауэрлата к кирпичной стене

Дом с плоской эксплуатируемой кровлей, на монолитном каркасе и мелкозаглубленном плитном фундаменте. Изначально планировали крыть террасу на кровле лиственницей, но нам предложили ее озеленить. Сначала мы с супругом отнеслись скептически, но идея эта плотно засела в голове и не давала покоя. Я читала, изучала, и, наконец, мы пришли к выводу, что хотим именно ее – зеленую кровлю. В том году наша задумка, наконец, сбылась.

Плоская кровля – скука или стиль?

В дальнейшем на кровле владельцы планируют установить джакузи и «наслаждаться пассивным отдыхом».

Стильным может быть и компактный дом простой формы со скромным бюджетом.

Строю каменный дом с эксплуатируемой плоской кровлей практически в одиночку с применением современных технологий и интересных решений, наработанных с опытом или подмеченных в интернете. Общий упор делается на экономное строительство не в ущерб внешнему виду и качеству.

Плоская кровля – скука или стиль?

Виды плоских кровель на балках

На деревянных перекрытиях можно соорудить плоскую кровлю следующих видов:

  • неэксплуатируемую;
  • эксплуатируемую;
  • инверсионную.

То есть все возможные виды – без ограничений.

Неэксплуатируемая крыша – обычная, завершающаяся гидроизоляционным финишным покрытием. Она предназначена исключительно для защиты помещения от условий окружающей среды и не ставит перед собой иных целей. Использовать ее в качестве места отдыха, перемещаться большими компаниями, устанавливать террасную мебель и вазоны с цветами – нельзя. Покрытие такой кровли рассчитано на то, что на нее периодически будут подниматься 1-2 человека, исключительно для обслуживания конструкции.

Эксплуатируемая крыша – уже интереснее и сложнее. Кроме непосредственных защитных функций, такая крыша играет роль дополнительной полезной площади для домовладельца. Пирог конструкции заканчивается не гидроизоляцией (склонной к повреждениям), а защитным покрытием – брусчаткой, деккингом, деревянным настилом, тротуарной плиткой, дерновым слоем, щебнем или гравием.

Инверсионная крыша – кровля-перевертыш, качественно иной вариант. Может быть как эксплуатируемой, так и неэксплуатируемой. Ее особенностью является перевернутый порядок размещения слоев в пироге. Если в обычной кровле гидроизоляцию укладывают поверх утеплителя, то в инверсионной кровле все наоборот. Гидроизоляция лежит под утеплителем, а пароизоляция вообще исключается из структуры пирога. За счет этого гидроизоляция оказывается защищенной от уличной среды и срок ее эксплуатации увеличивается.

Однако под влиянием неблагоприятных уличных условий оказывается утеплитель, поэтому в составе инверсионных кровель выбор данного типа изоляции ограничен. Только ЭППС (эктрудированный пенополистирол) и ничего более! Этот материал имеет практически нулевое водопоглощение, большую плотность и прочность. Сверху ЭППС в инверсионных кровлях пригружается промытым гравием, брусчаткой, тротуарными плитами или дерновым слоем.

Интересным вариантом эксплуатируемых крыш (в том числе и инверсионных) является зеленая кровля. Она также может удерживаться на деревянных балках. Пирог такой кровли заканчивается почвенным слоем, на котором высаживаются растения. Имеются и другие, не использующиеся для прочих типов кровель, элементы: дренажный слой (гравий, керамзит, колотая пемза или геоматы), фильтрационный слой (геотекстиль).

Характеристика плоской кровли

Говоря о плоской крыше, целесообразным будет использовать мягкую кровлю из битумно-полимерных рулонных материалов, мастики и т.д. Для производства мягкой кровли возможно использование стеклохолста или стекловолокна, которые не подвергаются гниению и имеют длительный срок службы.

Срок службы битумных материалов может достигать 25 лет в зависимости от используемого в составе модификатора, качества битума, толщины его слоя и основы гидроизоляции. Монтаж, наплавление гидроизоляции выполняются с использованием наплавляемых рулонных материалов на стеклотканевой основе. Наплавление материала на поверхность кровли производится с помощью газовых горелок. Перед монтажом гидроизоляции мягкой кровли следует предварительно подготовить основание: цементно-песчаная стяжка, минераловатный утеплитель, ЦСП и т.д.

Устройство

Конструктивная система плоской крыши для неотапливаемого помещения состоит из следующего:

  • несущие балки;
  • реечная или металлическая обрешетка с небольшим шагом (50-70 см);
  • рулонное покрытие.

Обратите внимание! Угол наклона такой крыши обеспечивается всей системой конструкции начиная с балок. В связи с этим следует внимательно следить во время монтажа, чтобы сохранить уклон. Для этого следует проверять его через каждые несколько метров. При желании можно сделать пологий каркас для стропильной системы (угол наклона – 10 градусов). Для этого нужно установить его вдоль крыши. После чего можно крепить обрешетку.

Устройство отапливаемого помещения имеет несколько иной вид. В него входит:

  • битумная грунтовка для стяжки;
  • рулонное покрытие;
  • стяжка на основе цементного раствора;
  • рубероид (нахлест 15 см);
  • утеплители, такие как керамзит, шлак и другие подобные материалы, являются главными составляющими для создания наклона крыши;
  • несущие балки (шаг от 0,5 до 1 м, сечение от 100х100 до 150х200 мм);
  • дощатая обрешетка (настил).

Пирог плоской кровли: а что внутри?

Пирог плоской кровли на деревянном каркасе может иметь разную структуру. Существует множество вариантов конструкций, многие из них выложены в сети Интернет. И все они будут работать!

Вариант #1. Кровля с утеплителем поверх балок

Изоляционные слои плоской кровли можно уложить поверх балок. К примеру, проверенный работающий вариант (классическая кровля с утеплением):

  • балки перекрытия;
  • обрешетка (при необходимости);
  • сплошная обшивка из фанеры, ЦСП, ОСП;
  • пароизоляция;
  • утеплитель – ЭППС, минеральная вата;
  • гидроизоляционный материал – полимерная мембрана.

При использовании в структуре одновременно утеплителя ЭППС и ПВХ мембраны, между ними обязательно прокладывают разделительный слой (геотекстиль, стеклохолст). Дело в том, что эти два материала несовместимы и при их непосредственном контакте происходит разрушение ПВХ.

Полимерную мембрану закрепляют на утеплителе механическим методом или пригружают балластом. В качестве балласта применяют щебень или гравий (для всех типов кровель), брусчатку (для эксплуатируемых кровель), грунт (для зеленых эксплуатируемых кровель). Однако, при выборе балласта, следует трезво оценить надежность деревянного каркаса, его предельную нагрузку.

Если в качестве финишного покрытия предполагается использование наплавляемой гидроизоляции или мембраны ЭПДМ с клеевой фиксацией, в рассмотренную выше схему вносят изменение. Заключается оно в том, что между утеплителем и гидроизоляцией прокладывают листы фанеры, ОСП или ЦСП.

Получается такая схема:

  • балки перекрытия;
  • обрешетка (при необходимости);
  • сплошная обшивка из фанеры, ЦСП, ОСП;
  • пароизоляция;
  • утеплитель – ЭППС, минеральная вата;
  • листы фанеры, ОСП, ЦСП;
  • гидроизоляционный материал.

Монтаж наплавляемой кровли традиционно требует применения газовой горелки, поэтому по существующим пожарным нормам он недопустим на деревянных конструкциях. Поэтому действуют следующим образом. Первый слой гидроизоляции приколачивают гвоздями или приклеивают к деревянной основе, а второй слой – наплавляют, как и положено. Удобно также воспользоваться еврорубероидом со специальной клеящей основой, для которого рекомендован холодный монтаж без разогрева горелкой.

Монтаж мембранной кровли по деревянному основанию показан в видео-сюжете:

Вариант #2. Кровля с межбалочным утеплением

Другой принцип сборки пирога плоской кровли связан с укладыванием утеплителя в межбалочное пространство. Такой вариант более удобен, чем первый, если в качестве гидроизоляции используются ЭПДМ мембраны с клеевой фиксацией или наплавляемая кровля.

Часто применяется такая схема кровельного пирога:

  • балки перекрытия;
  • пароизоляция (между балками);
  • утеплитель (между балками);
  • обрешетка (при необходимости);
  • сплошная обшивка из фанеры, ЦСП, ОСП;
  • гидроизоляция.

В принципе, похожая система применяется при формировании классических скатных кровель.

Вариант #3. Кровля с внутренним утеплением

В этом случае на несущую конструкцию (балки) нашивают листы фанеры, ОСП или ЦСП, а по ним укладывают гидроизоляцию. Остальные изоляционные слои кровельного пирога нашивают со стороны помещения.

На балках закрепляют черновой потолок (из досок или листовых материалов), к нему, перпендикулярно несущим балкам, привинчивают планки с шагом 40 см. Между планок размещают пенополистирольные плиты, приклеивая их на мастику или клей. К утепляющему слою подшивают пароизоляционную пленку. Закрывают изоляционный пирог чистовым потолком.

Схема конструкции (сверху вниз):

  • гидроизоляция;
  • сплошная обрешетка из листовых материалов;
  • балки;
  • черновой потолок;
  • утеплитель;
  • пароизоляционная пленка;
  • чистовой потолок.

Примерная схема будет выглядеть так:

Вариант #4. Инверсионная кровля по балкам

А можно пойти против всех «традиционных» решений и соорудить инверсионную крышу на балках. За счет того, что гидроизоляция будет прикрыта утеплителем, то есть защищена от нагрузок, воздействия кислорода, УФ-лучей и осадков, срок ее службы значительно повышается.

При сооружении инверсионной кровли можно воспользоваться следующей схемой (снизу вверх):

  • балки;
  • сплошная обрешетка;
  • гидроизоляция;
  • разделительный слой (при использовании в качестве гидроизоляции мембраны ПВХ);
  • утеплитель ЭППС;
  • разделительный слой – геотекстиль;
  • балласт, тротуарная плитка, деккинг и т.п.

Принцип инверсионной кровли часто применяют и для устройства зеленых крыш. Например, можно сделать так: