Конструктивные особенности двускатной крыши

К обустройству крыши переходят после того, как все прочие основные работы завершены. То есть ваш будущий дом уже имеет надёжный фундамент и крепкие стены. Можно сказать, что крыша – это наиболее затратный элемент строения, а также требующий проведения кропотливых работ. Для того чтобы выполнить качественный монтаж кровли, необходимо, по крайней мере, знать, какие её виды используют сегодня и в чём их особенности.

Виды: какие подходят для каркасных домов?

В строительстве существует большое количество способов устройства кровли. Поэтому создание проекта требует выбора наиболее подходящего вида крыши. На сегодняшний день существуют следующие типы устройства кровли:

Все эти типы кровли, возможно, сделать своими силами, придерживаясь рекомендаций и заранее подготовленного проекта. Также можно посмотреть все разновидности кровель для частных домов по ссылке:

В процессе устройства крыш и необходимо учесть и тот факт, что чердачное помещение не должно простаивать в пустую. В данном случае можно соорудить оригинальную форму крыши и использовать чердак, как зону отдыха или дополнительный этаж. Если заинтересовало использование чердака как дополнительного этажа, тогда советуем ознакомиться со строительством мансардной кровли и всех ее особенностях.

Так же форма кровли зависит от желаний и возможностей хозяина будущего дома. Лучше всего выбрать тот вариант, который подойдет по дизайну и украсит строение, а так же учесть достаточность опыта по его сооружению.

Сколько будет скатов, какую роль они будут играть и стоит ли вообще их делать – это вопросы, которые должен решить хозяин на этапе проектирования.

Двускатная крыша и ее особенности

Крыша представляет собой одну или несколько плоскостей, накрытых кровлей и предназначенных для отсечки внешних погодных или атмосферных проявлений. Каждая плоскость называется скатом, поэтому двускатная крыша по определению имеет две защитные плоскости. Они могут быть симметричными или асимметричными, иметь одинаковый или разный угол наклона. Конфигурация обусловлена замыслом архитектора, особенностями климата в регионе, наличием сильных ветров и т.д. Наиболее распространены симметричные двускатные конструкции, так как они создают равномерную нагрузку на стены и фундамент.

Угол наклона скатов

Плоскости крыши обязательно должны иметь уклон, обеспечивающий сход снега или воды. Величина угла — расчетный показатель, она не может быть выбрана произвольно. Факторы, влияющие на выбор уклона:

  1. Количество снега, выпадающего в зимнее время, характерное для данного региона.
  2. Количество дождей, их сила и продолжительность.
  3. Преобладающие ветра, их сила и продолжительность, возможность шквалистых порывов или ураганных значений.

Смысл расчёта угла наклона скатов состоит в определении оптимального положения плоскостей, обеспечивающего своевременный сход снега, сток дождевой воды и, при этом, не создающего чрезмерного сопротивления ветровым потокам. Нагрузки от снега в зимний период исчисляются тоннами, а порывы ветра создают значительное воздействие на несущие конструкции дома и фундамент. Приходится искать «золотую середину», позволяющую получить достаточный уклон при невысоком сопротивлении ветру. В некоторых регионах, имеющих определённые преобладающие ветра и большие количества осадков, оптимальным выбором становится асимметричная форма крыши, пологая с наветренной стороны и крутая на подветренном склоне. Для достижения такой формы приходится создавать две плоскости разной площади с линией перелома, расположенной вне оси симметрии здания. При создании проекта дома обязательно надо учесть преобладающее направление ветров, чтобы нагрузка приходилась на склоны крыши и создавала минимальное напряжение несущих конструкций.

Устройство кровли

В зависимости от особенностей здания крыши бывают наклонные и скатные. Последние проектируются для районов с небольшим количеством осадков. В местностях с влажным климатом жидкость будет скапливаться на кровле, что приведет к протеканию. Поэтому для данной местности монтаж конструкций наклонного типа не подходит.

В устройстве крыши частного дома схема скатного типа встречается чаще всего. Она имеет две или несколько плоскостей, расположенных под определенным углом. В большинстве случаев он составляет более 10 градусов.

Читайте также:  Как сделать стропила своими руками: фото и видео

Основные составляющие элементы кровли:

  • Мауэрлат. Это нижняя часть крыши. Устанавливается на стены заподлицо с ними. Служит опорой для стропил.
  • Стропила образуют каркас крыши. На них крепится обрешетка.
  • С помощью диагональных связок или раскосов стропила и мауэрлат соединяются в каркас.
  • Обрешетка крепится на стропила, служит основанием для наружных конструкций. Кровельные, утеплительные материалы укладываются сверху.
  • Опоры помогают равномерно распределить нагрузку от веса кровли на дом.
  • Верхнюю часть каркаса крыши образует коньковый прогон. На него упираются стропила.
  • Кровельные материалы покрывают верхнюю часть крыши. Они выполняют не только защитную, но и декоративную функцию, украшая дом.

В зависимости от теплоизоляционных характеристик крыши делятся на 2 группы:

  1. Холодная. Часто встречающая, дешевая конструкция. Выполняется без теплоизоляции. Применяется в том случае, если пространство чердака в дальнейшем не используется. Теплоизолирующие материалы укладываются на полу.
  2. Теплая. Сложная в монтаже, обходится довольно дорого. В состав кровельного пирога включены теплоизолирующие материалы. Применяется в домах с отапливаемым вторым этажом или мансардой.

Кровельные материалы закрывают строение от атмосферных осадков. Чаще всего для их изготовления применяются:

  • Металлы. Используется оцинкованная сталь, алюминий, медь. Поставляются листами с рельефом. Прочные, долговечные. Есть недостаток – шумовые эффекты.
  • Мягкая кровля: рубероид, ондулин, стеклоизол или битумная черепица. При высокой эластичности и небольшом весе она не устойчива к механическим воздействиям.
  • Керамическая черепица относится к традиционным покрытиям. Стоит дорого, имеет большой вес.

Стадия первая: подготовка

После того как вы определились с типом конструкции, пришёл черёд выбрать предпочтительные материалы. Тип материала тоже влияет на то, какой будет система стропил для вашей крыши. Ведь любой материал имеет вес, который оказывает давление. Поэтому нередко стропила требуют дополнительного усиления. Не менее важно определить, каким образом кровельный материал будет крепиться к доскам и прочие важные моменты.

Стадия первая: подготовка

Грамотно выполненный и достоверный чертёж – залог успешного решения задачи устройства кровли. Он является основой всех работ. Некоторые элементы кровли заслуживают быть выделенными на отдельную схему, особенно это касается тех узлов, которые отвечают за соединение усиливающих деталей и системы стропил.

Самый тяжёлый материал для кровли – это керамическая черепица. Конечно, она красива и экологична, но требует особой подготовки здания к дополнительной серьёзной нагрузке. Это относится не только к системе стропил, но и к стенам и фундаменту. Посмотрите несколько чертежей, которые могут быть вам полезными в процессе выполнения работ по устройству кровли своими руками.

Стадия первая: подготовка

Лучший материал для стропил – это хвойная древесина, влажностью 20%. На ней не должно быть ни суков, ни синевы.

Для решения вопроса обустройства крыши необходимо иметь:

Стадия первая: подготовка
  • гидроизоляционный материал;
  • пароизоляционный материал;
  • гидроизоляционную плёнку;
  • теплоизоляционный материал;
  • крепёж;
  • инструментарий.

Простой расчет количества материалов для создания стропильных систем

После того как ми решили что строим крышу своими руками, необходимо произвести расчет количества необходимых материалов для создания стропильной системы. Сначала необходимо определится непосредственно с видом самой крыши. Допустим,  выбрали простую двухскатную симметричную крышу.

Если с длиной мауэрлатов все ясно – они равняются длине стен, то с длиной стропил все обстоит немного сложнее. Есть простой способ расчета длины стропил. Для удобства на листке в клеточку  рисуется стена, где будут установлены фронтоны. Масштаб  10 см (две клеточки) равны 1 метру стены.

Стена делится на две части, и мы получаем верхнюю точку соединения стропил. Далее с помощью обычной линейки подбираем  оптимальный  уклон кровли, который может варьироваться от 15° до 60°. Измеряем длину получившегося отрезка и согласно заданному масштабу получаем длину стропил.

Совет: оптимальным уклоном крыши считается 30° – 40 °. При меньшем уклоне на крыше может задерживаться снег, а при большем увеличивается ветровая нагрузка.

Количество стропил рассчитывается в зависимости от выбранного шага между стропильными ногами. В основном используют шаг 1 метр. Если допустим, дом имеет длину 10 м, то нам необходимо установить 11 стропил. Аналогичным образом рассчитываются все остальные материалы для создания крыши деревянных домов.

Типы стропил

Выделяют две конструкции:

  • с наслонными стропилами;
  • с висячими стропилами.

Устройство крыши деревянного дома возможно только с использованием первых. Это вызвано двумя правилами:

  • висячие стропила должны крепиться к мауэрлату жестко;
  • в деревянном доме стропила должны крепиться к мауэрлату шарнирно.

Два этих высказывания противоречат друг другу, поэтому стропильная система деревянного дома может содержать только наслонные элементы.

В деревянном доме монтируют только наслонные стропила

Наслонные балки представляют собой элементы, которые опираются на мауэрлат в нижней точке и на коньковый прогон в верхней. Это позволяет уменьшить горизонтальный распор, который действует на стены, когда стропила пытаются разъехаться и принять горизонтальное положение. Элементы могут быть усилены стойками или подкосами. Схватки в этом случае можно располагать через одну пару ног.

Висячие баки опираются только в нижней точке на мауэрлат. Наверху они просто упираются друг в друга. Чтобы система из деревянных элементов не разъехалась, обязательно делают затяжки. Лучше устанавливать их на каждую пару ног. Такой вариант характеризуется сильным действием распора на наружные стены, но зато позволяет получить больше свободного пространства внутри мансарды.

Установка бруса под конек

Любая двускатная крыша частного дома подразумевает строительство конька. После того как будет осуществлен монтаж балок перекрытия, следует перейти к возведению бруса под него.

Установка бруса под конек

Для обустройства конструкции потребуются доски размером 50х150 миллиметров, из которых будут собираться стойки.

Их следует выставить в средней части будущего каркаса строго по уровню, после чего тщательно раскрепить при помощи временных распорок.

Установка бруса под конек

Видео:

Рекомендуемый шаг между стойками должен составлять не более трех метров.

Установка бруса под конек

Начинают работу с установки самых крайних стоек, после чего между ними натягивают шнурок, который позволит правильно установить все остальные стойки.

Далее осуществляется монтаж всех промежуточных стоек, при этом их ровность контролируется при помощи уровня и предварительно натянутого шнурка.

Установка бруса под конек

После того как будет построена вся стропильная конструкция, все промежуточные стойки можно будет полностью демонтировать.

Это позволит обустроить на верхнем этаже дома непосредственно под кровлей еще одно жилое помещение.

Установка бруса под конек

При выборе высоты стоек для конька следует учитывать то, какая форма крыши планируется изначально. Специалисты советуют брать ее высоту равной высоте первого этажа дома.

После того как крайние и промежуточные стойки будут проверены на ровность и тщательно раскреплены, поверх них укладывается сам коньковый брус.

Установка бруса под конек

Не стоит тщательно крепить его ко всей конструкции, достаточно будет вкрутить пару саморезов.

Любая двускатная крыша подразумевает обустройство конькового бруса, поэтому этот этап работ является обязательным при строительстве этой части дома.

Отличительные черты

Двускатная крыша – это пара скатов (наклонных плоскостей), имеющих общую границу соприкосновения и установленных под соответствующим углом относительно друг друга. Боковые крепежи в конструкции называют фронтонами, а границу соприкосновения – коньком.

Двускатная крыша

Стоит отметить, что угол между плоскостями, равно как их длина и протяженность свесов, бывают самыми разными – в данном случае все зависит от особенностей проекта.

Двускатная крыша. Конструкция

Очень популярна сегодня такого рода крыша с мансардой на чердаке. Это решение позволяет обзавестись дополнительной жилплощадью.

Двускатная крыша с мансардой

Важным этапом строительства является расчет стропильной конструкции, ведь именно она влияет на прочность и надежность всей кровли. Словом, на качестве стройматериалов экономить не стоит: подбирайте только ровные брусья без сучков или трещин. Обычно для стропил используют высокопрочную сосну. При этом не нужно использовать перекрученную древесину, иначе на поверхности кровли после монтажа образуются неровности.

Расчет стропил

Расчет стропил

Установка стропильной системы ↑

Способы монтажа мауэрлата ↑

В домах, которые сложены из бревен или бруса, опорой нижней части стропил служит верхний венец, а в кирпичных или каменных – специальный опорный брус, мауэрлат. Его укладывают на гидроизоляционную прокладку с внутренней стороны стены по чердаку. Мауэрлат фиксируют к стене:

    посредством армирующего пояса (на бетон шпильками), на шпильки, вмурованные в кладку стен, с помощью катанки.

Шпилька представляет собой металлический прут с резьбой. Ее длину выбирают из расчета, что одной половиной шпилька будет вмурована в стену, а выступающей части должно на 3–4 см хватить, чтобы поверх мауэрлата закрутить гайку.

Коньковый прогон ↑

Конструкция двухскатной крыши своей верхней частью опирается на так называемый коньковый прогон. Он представляет собой бревно или брус, к которому крепят верхние концы стропильных ног. Именно этот прогон будет в дальнейшем служить коньком крыши.

    При длине дома до 6 м допускается готовить коньковый прогон из единого бруса или бревна. Он может при этом опираться в два фронтона без дополнительных опор. При длине дома более 6 для монтажа составного конькового прогона используют строительные фермы.
Читайте также:  Герметик для кровли, чем замазать, чтобы крыша дома не протекала

Дополнительные элементы ↑

    Боковые прогоны служат дополнительной опорой для самой системы. Опорой для них служат либо строительные фермы, либо фронтоны дома. Если конструкция тяжелая, прогоны делают в виде «строительного подъема» или коромысла. Подкосы помогают разгрузить стропила в центре. Их устанавливают под все «ноги» под углом в 45° и больше. Таким образом можно устраивать двухскатную крышу до 14 м. Раскосы (диагональные балки) укрепляют стропила и помогают фронтонам противостоять сильным ветровым нагрузкам. Опора их верхней части – угол фронтона, нижней – центральная балка перекрытия.

Порядок монтажа ↑

Стропила можно устанавливать двумя способами:

    собрать ферму на земле и поднять ее наверх; собрать фермы прямо на месте установки.

Выбор способа установки, конечно, за исполнителем, однако, в любом случае при создании однотипных ферм удобнее использовать шаблон, согласно которому стропила будут подрезаться и соединяться.

Сделать подобный шаблон совсем нетрудно.

    Для этого берут две доски, чуть длиннее стропил, подымают наверх и устанавливают наподобие будущего строения. Выравнивают их по вертикали так, чтобы верхушка конька при этом была установлена в соответствии с чертежом, доски соединяют одним гвоздем. Опуская или подымая концы досок, добиваются требуемого угла наклона и соединяют доски при помощи поперечной планки и таким образом зафиксируют их в нужном положении. Чистовой вариант подгоняют под этот шаблон и соединяют.

Технология крепежа к мауэрлату ↑

Крепление – один из важных моментов при монтаже крыши. Стропила крепят к мауэрлату двумя способами.

Жесткое принципом данной технологии является исключение каких-либо воздействий на соединение – изгибов, поворотов, сдвигов. Такой статичности можно достигнуть выполняя крепления стропил при помощи уголков или опорных брусов. Можно также выполнить запилы на стропилах, использовать скобы, вбивать гвозди. Дополнительно крепят к стене проволокой или анкерами.

Скользящее (шарнирное). Такое крепление, имеющее 2 степени свободы, особо рекомендуется для деревянных домов. Движущейся частью в данной конструкции являются стропила. Его выполняют при помощи специального запила, закрепляя место сцепления двумя гвоздями, забиваемыми под углом, или металлической пластины, снабженной отверстиями для гвоздей и другими.

Фермы сначала монтируют в начале и в конце строения, после чего натягивают между ними шнур. Уровень горизонта должен получиться идеально ровным. Если обнаружится перекос, одну из ферм можно немного приспустить. Все другие стропила устанавливают под этот шнур с заданным в проекте шагом. После чего монтируют дополнительные элементы: подпорные балки, раскосы, рамы и ригеля.

В качестве примера, посмотрите видео: «Двухскатные крыши: монтаж стропильной системы».

Как правильно построить двухскатную крышу

В конструкцию двухскатной крыши входят несущие (мауэрлат и стропильная система) и ограждающие элементы (кровельное покрытие). Ключевая особенность двухскатной крыши кроется в ее названии – готовая конструкция имеет два ската, расположенных под уклоном, позволяющим атмосферным осадкам самостоятельно стекать с поверхности кровли.

Определение угла наклона скатов осуществляется в зависимости от:

  • Материала, используемого в качестве кровельного покрытия;
  • Особенностей здания;
  • Климатических условий, свойственных данному региону.

Согласно стандартам, минимальный уклон двухскатной крыши должен составлять не менее 5 градусов. В остальном же этот показатель определяется индивидуально.

Как правильно построить двухскатную крышу

Крыша с большим наклоном – это решение, которое как нельзя лучше подходит при использовании легких покрытий в регионе, где нет больших ветряных нагрузок. Сильный и порывистый ветер может сорвать или деформировать крышу, и этот момент нужно обязательно учитывать при выборе схемы крыши. Конструкция, имеющая значительный уклон, может быть актуальной при большом уровне атмосферных осадков.

Если опасность, вызываемая движением воздушных масс, слишком высока, тогда стоит обустраивать крышу с незначительным уклоном. Впрочем, пологая конструкция имеет обратный крутой крыше недостаток – после сильного снегопада ее придется каждый раз чистить от снега, чтобы избежать разрушения кровельной системы.

Угол наклона стандартных двухскатных крыш варьируется в пределах от 35 до 60 градусов. Такой показатель является наиболее оптимальным и подходит для большинства ситуаций.