Конструкция и элементы крыши: названия и назначения

Плоские

В нашей стране данный тип конструкции применяется не очень часто: намного чаще плоские крыши можно встретить на юге Европы. Большое значение имеет количество снеговых осадков в зимнее время. Поэтому становится понятным, почему у нас популярны только определенные кровельные материалы, ведь им приходится выдерживать многотонные снеговые нагрузки. Самый надежный вариант для плоской крыши в таком случае – железобетонной перекрытие, которым чаще всего оснащаются гаражи и многоквартирные дома. Для его возведения применяется кран и специальная строительная техника.

Для облицовки плоской крыши чаще всего используют рубероид или его модификации (рубемаст, еврорубероид). При соблюдении технологии такая конструкции прослужит около 15 лет, после чего потребуется капитальный ремонт. Кроме того, существуют т.н. «эксплуатируемые» плоские крыши, на поверхности которых размещаются зеленые насаждения, игровые спортивные площадки и даже бассейны. Здесь потребуются с сооружение удобного выхода, что под силу только квалифицированным специалистам.

Устройство крыши дома из бруса: обрешетка

После завершения работ со стропильной системой и каркасом будущей мансарды, можно обустраивать обрешетку. В зависимости от вида кровельного материала, обрешетка может быть двух видов. Так или иначе, обрешетка – это основание, выполненное через доску. Бывают случаи, когда нужно установить основание в виде сплошного настила (прочитайте: «Устройство кровли своими руками: виды покрытий»).

Обрешетка в обязательном порядке устанавливается для металлической или гибкой черепицы, а также шифера. Во всех этих случаях, не рационально создавать сплошной настил. В первую очередь, из-за финансовых соображений.

Устройство крыши веранды предполагает учет некоторых особенностей. Так, первая рейка, относящаяся к карнизу, должна иметь свою толщину. По стандарту эта толщина превышает минимум на 1 см остальные рейки. Следующая стадия – установка нижней обрешетки.

Шаг крепления досок обрешетки выбирается в соответствии с длиной одного кровельного элемента

Очень важно следить за тем, чтобы каждый край элемента кровли располагался именно на доске обрешетки.

Для фиксирования досок к стропилам, используют гвозди. Их длина не должна быть меньше 70 мм, в то время как толщина доски не должна превышать 3 см. При наличии досок от 30 до 50 мм, используются гвозди в 90 мм. Специалисты не рекомендуют использовать доски, толщина которых превышает 4 см. В данном случае для обрешетки они не подойдут. Это, опять же, связано с финансовыми затратами на лишний материал.

Параллельно с обрешеткой, проводится работа для установки водостока своими руками. Так, нужно надежно закрепить кронштейны под желоба водостока. Крепеж следует производить к первой планке карниза. Альтернативный вариант – закрепление кронштейнов к стропильным ногам через одну. После этого сверху прибивается карнизная планка. В данном случае нужно отталкиваться от конструкции кронштейна.

Завершив установку обрешетки, поверх нее настилается слой гидроизоляции. Мы рассматриваем частный случай утепления крыши дома. Значит, поверх гидроизоляционного материала и обрешетки нужно устроить контробрешетку. Принцип работы с ней – аналогичный работе с обрешеткой. Для экономии и удобства, рекомендуется использовать обычные рейки. В функции обрешетки входит создание вентиляционных каналов для циркуляции воздуха рядом с утеплителем. Это благоприятно сказывается на внутреннем пространстве кровли.

Материалы для утепления кровли

Очень важно для теплоизоляции крыши дома из бруса выбрать качественный и надежный материал. Есть ряд параметров, которым должен обязательно соответствовать утеплитель для крыши

Требования к материалам

Основные показатели качественного теплоизолятора:

• экологичность и безопасность для человека.
• низкая теплопроводность (не более 0,04 Вт/м°С);
• небольшой вес, чтобы не создавать дополнительной нагрузки на несущие элементы конструкции;
• хорошо держит свою форму;
• высокая паропроницаемость;
• звукоизолирующие свойства;
• плотность не ниже 15 кг/м3.

Какие утеплители можно использовать для крыши

Виды утеплителя для крыши

Следует сказать, что среди огромного количества современных утеплителей, не так уж и много материалов, соответствующих перечисленным выше критериям.

Для утепления кровли можно применять:

• минеральную вату;
• эковату;
• керамзит;
• пенополистирол;
• пенополиуретан.

Особенности каждого материала

Чтобы определить, какой утеплитель лучше, остановимся на каждом подробнее:

Минеральная вата по праву считается наилучшим материалом для теплоизоляции деревянного дома

При небольшом весе она имеет высокую плотность, что очень важно при утеплении кровельной конструкции. Минвата не горюча и не впитывает влагу, эти показатели особенно ценны при использовании в деревянных постройках. Устойчивость к высоким температурам позволяет ее использовать для утепления крыши бани

Материал имеет природное происхождение, его не любят грызуны, в нем не заводятся насекомые.
Эковата. Изготовлена на основе целлюлозы, имеет легкий вес и доступную стоимость. Является хорошим тепло- и звукоизолятором. Но материал обладает повышенной горючестью, для исключения воспламенения в состав добавляют антипирены, препятствующие распространению пламени. Нежелательно использовать в очень влажных помещениях.
Керамзит. Сыпучий утеплитель, состоящий из полых гранул. Благодаря своей пористой структуре имеет высокие теплоизолирующие свойства. Для эффективной теплоотдачи нужен толстый слой материала, что увеличивает нагрузку на несущие конструкции.
Пенополистирол. Представлен в виде плит, которые имеют легкий вес, высокую прочность, обладают хорошими теплоизолирующими способностями. Материал горюч, поэтому при утеплении сруба необходимо выбирать плиты с показателем горючести Г1.
Пенополиуретан. Аналогично предыдущему материалу представляет собой небольшие по весу прочные плиты, которые легко устанавливаются и долго служат. В продаже представлен также распыляемый утеплитель, но его монтаж требует наличия профессионального оборудования.

Устойчивость к высоким температурам позволяет ее использовать для утепления крыши бани. Материал имеет природное происхождение, его не любят грызуны, в нем не заводятся насекомые.
Эковата. Изготовлена на основе целлюлозы, имеет легкий вес и доступную стоимость. Является хорошим тепло- и звукоизолятором. Но материал обладает повышенной горючестью, для исключения воспламенения в состав добавляют антипирены, препятствующие распространению пламени. Нежелательно использовать в очень влажных помещениях.
Керамзит. Сыпучий утеплитель, состоящий из полых гранул. Благодаря своей пористой структуре имеет высокие теплоизолирующие свойства. Для эффективной теплоотдачи нужен толстый слой материала, что увеличивает нагрузку на несущие конструкции.
Пенополистирол. Представлен в виде плит, которые имеют легкий вес, высокую прочность, обладают хорошими теплоизолирующими способностями. Материал горюч, поэтому при утеплении сруба необходимо выбирать плиты с показателем горючести Г1.
Пенополиуретан. Аналогично предыдущему материалу представляет собой небольшие по весу прочные плиты, которые легко устанавливаются и долго служат. В продаже представлен также распыляемый утеплитель, но его монтаж требует наличия профессионального оборудования.

Расчет стропильных ног

Важное подготовительное мероприятие, от которого зависит несущая способность системы в целом. Самостоятельно провести расчет, если вы в этом не разбираетесь, невозможно

Поэтому обыватели пользуются онлайн калькуляторами либо таблицами. В основе расчетных манипуляций лежит сечение брусков (в мм) или досок, зависящее от длины ног и шага установки.

Зависимость такая: чем длиннее ноги и больше расстояние между ними, тем больше должно быть сечение брусов. К примеру:

• шаг установки 2,15 м, длина стропилы 3 м, для этого используют брус сечением 100х150 мм; 

• шаг 1,4, длина 3, сечение 75х125 мм; 

• шаг 2,15, длина 5 м, сечение 100х250; 

• шаг 0,9, длина 5,5, сечение 50х200 мм. 

Для каждой позиции найдется свой параметр применяемых брусков. Таблицы есть в свободном доступе.

Схема распределения стропильных ногИсточник chaos-heart.ru

Уклон скатов

Определить уклон конструкции двухскатной крыши непросто. Учитывают вид кровельного покрытия. Зависимость такая:

• если используется асбоцементный шифер, то угол должен быть не меньше 22°, снижение данного параметра приведет к протечкам в местах стыковки соседних листов; 
• металлочерепица – угол в 14°; 
• профнастил — 12°; 
• битумная черепица – угол не должен превышать 15°, в противном случае появляется вероятность сползания покрытия с обрешетки; 
• рулонный материал (рубероид, толь и прочие) – наклон в пределах 3-25°. 

Но здесь есть один нюанс. Чем круче крыша, тем меньше нагрузок действует на ее скаты, потому что дождевая вода и снег быстро сходят с поверхностей. Но при этом увеличивается парусность конструкции. То есть ветровые нагрузки увеличиваются. При этом высокие крыши – это возрастание затрат на стройматериалы, которые повышают себестоимость сооружения.

Угол наклона скатов крышиИсточник arhplan.ru

Кровля с наслонными стропилами

Наслонные стропила — это такое устройство крыши дома, которое достаточно хорошо способно распределять равномерно нагрузку на все узлы кровли.

Стропила такого типа, которые опираются на обвязку, сделанную из дерева и состоящую из мауэрлата, а также подстропильного бруса, можно с успехом применять для небольших построек.

Без внутренних опор наслонная система способна перекрыть только небольшие пролеты, всего лишь не более 6 метров. При наличии несущих дополнительных стен на них можно дополнительно устанавливать стойки, как дополнительные элементы кровли.

Если при строительстве наслонной системы использовать ригель, который будет стягивать стропильные ноги, то в таком случае величина пролета значительно увеличится и уже может достигать 8 и более метров. А если применять две опоры, тогда и покрытие пролета можно будет увеличить до 16 метров.

При постройке жилого здания пролеты больших размеров встречаются не так часто, в таком случае наслонные конструкции можно применять практически в каждом частном доме.

В данном типе конструкции важное значение приобретает такой узел кровли, как мауэрлат. Этот элемент защищает от образования конденсата, а также предотвращает гниение той конструкции крыши, где происходит примыкание кровли к стене

Поэтому важно помнить, что мауэрлат должен быть покрыт изоляционным слоем.

Навигация

Типы стропильных систем — чем они отличаются между собой

Выбирается тот или иной тип стропильной системы не спонтанно, а в зависимости от конструкции строящегося дома и его размеров. Далее о каждом виде стропильных систем.

Система с висячими стропилами

Они хороши для крыш с двумя скатами, где пролет не более 6 метров, а стен внутри не имеется. Внизу опорой стропил служит мауэрлат, а вверху – они опираются друг на друга. Еще имеется затяжка, уменьшающая распор стропил на стены дома. Балочные затяжки размещены в самом низу стропильных ног – они одновременно служат в качестве балок перекрытия. Кстати перекрытие верхнего этажа, выполненное из железобетона, тоже может играть роль затяжки. Если затяжку делают повыше, она уже называется ригелем. Если пролет между наружными стенами более 6 м необходимо применение опорных стоек и раскосов для поддержания стропильных ног. При этом длинна нижней части стропил т. е. части после подпорки, должна быть не более 4,5 м.

Перечислим несколько важных фактов об их конструкции:

• Опирать свес крыши на низ стропильных ног, выведенных за пределы стены, не стоит. Гораздо лучше для опоры таких стропильных систем крыши подойдет кобылка (при этом ширину свеса делают до метра). И тогда нога будет всей плоскостью опираться на мауэрлат. Сечение кобылок обычно меньше сечения стропильных ног.
• На скате нужно прибить ветровую доску, от конька к мауэрлату. Наклон делают от чердака. Это необходимо, чтобы крыша стала жесткой, не шаталась и не разрушалась ветром.
• Если влажность деревянного стропильного материала более 18 %, готовьтесь к тому, что система стропил после высыхания дерева может стать шаткой. Поэтому соединяйте такое дерево не гвоздями, а болтами – их подтянуть можно в случае чего. А еще лучше использовать винты или ершенные гвозди.

Наслонные стропильные системы

Они подходят для крыш, где пролет составляет от 10 до 16 м. Уклон может быть любым, а внутри здания должны быть несущие стены или колонны. Вверху стропила опираются на коньковый прогон внизу — мауэрлат. Коньковый прогон поддерживается либо внутренней стеной (лежнем), либо стойками. Так как нагрузки имеются лишь вертикальные, то в затяжке потребности нет.

Когда пролет большой (до 16 м), можно заменить прогон конька двумя боковыми, которые будут опираться на стойки. Чтобы стропильные ноги не гнулись, нужны подкосы и ригели. Если изготавливают мансарду, опорой наслонных строил можно сделать стену, высота которой от 1 до 1,5 м. Ну, или применить ломаную мансардную крышу (с ломаными скатами).

На что необходимо обращать особое внимание:

• Каждый из элементов данной системы не должен иметь толщину менее 5 см.
• Гладкая прогаблеванная поверхность всех узлов стропильной системы – необходимое условие. Так они не прогниют и не так сильно будут подвержены грибку.
• Добавление дополнительных узлов «от фонаря» в рассчитанную систему стропил запрещено. Иначе нагрузки могут возникнуть совсем не там, где нужно.
• Мауэрлат (его подошва) обязан лечь строго горизонтально относительно стен. Требует горизонтальности и поверхность стыковки мауэрлата со стропильной ногой. Иначе может и опрокинуться опора.
• Стойки и подкосы располагают максимально симметрично.
• Чтобы стропила не мокли и не подгнили, делают хорошую вентиляцию. Для этого в крыше мансарды предусматривают щели, в крыше чердака – продухи.
• Там, где стропильные узлы стыкуются с каменной кладкой, нужна гидроизоляция. А то конденсат испортит дерево.
• Не имеющая опоры или подкоса, нога стропил, делается длинной не более 4,5 м.

Способы крепления

Казалось бы, финишное покрытие можно прикреплять только дюбелями или саморезами, однако на деле оказывается, что от этих способов приходится отказаться. Особенно это касается мягкой кровли. Так, мягкие кровельные материалы обыкновенно крепятся методом наплавления, также называемым горячим способом. Такой подход обеспечивает полную герметичность, но в процессе работы возникает множество проблем.

Например, частой причиной некачественно выполненного прикрепления являются условия окружающей среды: может быть слишком влажно, слишком жарко или слишком ветрено

А также важно то, какими характеристиками обладает сам кровельный материал

При выборе крепления на шурупы необходимо позаботиться о том, чтобы гарантировать герметичность в местах проколов. Для этого используют специализированные затирки. Некоторые особо находчивые хозяева выбирают монтажную пену, однако профессионалы настоятельно не рекомендуют придерживаться такого метода, так как пена абсолютно не предназначена для подобного, и в скором времени крыша протечет.

Вне зависимости от того, какой из методов вы подобрали, обратите внимание на равномерность закрепления материалов: при горячем способе швы должны быть ровными и красивыми, а при использовании шурупов каждый из них должен быть тщательно загерметизирован

Такие меры предосторожности уберегут вас от скорого ремонта

Порядок возведения крыши

Процесс строительства включает следующие этапы:

• укладка мауэрлата;
• обустройство стропильной системы;
• сооружение кровельного пирога.

Перед возведением кровли следует заказать проект крыши дома. После завершения возведения стен строения следует сверху на них (под мауэрлат) уложить гидроизоляцию (толь, рубероид). При обустройстве двухскатной (односкатной) крыши она укладывается на две стены, на которые опираются стропильные ноги. Когда строится четырехскатная кровля, то монтаж мауэрлата производится по всему периметру строения. Гидроизоляция также укладывается на все стены.

Далее крепится мауэрлат, который устанавливается на уровне внутренней стороны стен. Для равномерного распределения нагрузки его верх должен выступать на несколько сантиметров.

После этого следует установить балки-перекрытия. Концы брусов должны выступать на планируемую ширину карниза (обычно в пределах 0.4-0.5 м). Сначала укладываются крайние балки, потом выставляются оставшиеся (шаг зависит от шага стропил, обычно – 0.6 м). Балки закрепляются на мауэрлате гвоздями либо саморезами. Сверху укладываются доски (не закрепляются).

Собран «скелет» крыши в каркасном домеИсточник izoluks.ru

Дальнейшие строительные работы включают установку стоек, для чего используется доска 50х150. Они фиксируются с использованием распорок, а их высота зависит от конструкции конкретной крыши. Сначала устанавливаются крайние стойки, после чего выставляются остальные. На них саморезами крепится коньковый брус.

При монтаже стропил важно сохранить равномерность распределения нагрузки. Они фиксируются на коньке, а также внизу (на перекрытиях)

Ригеля со стойками устанавливаются под них.

Обустраивается каркас фронтона, обшивается доской дюймовкой. Потом целиком монтируется карниз. Торцы перекрытия закрываются лобовой доской, а снизу крепятся 2 пояса досок. Следует установить держатели для водостока.

На стропила крепится гидроизоляционная мембрана. Сверху выполняется контробрешетка, а потом обустраивается обрешетка. На нее укладывается кровельный материал.

Утепление крыши выполняется изнутри современными теплоизоляторами. Чаще для этого используется минеральная вата. Реже применяются более дорогие (листовые, напыляемые полимерные утеплители).

Утепление крыши дома с мансардойИсточник euroace.org

Теплоизолятор закрывается паробарьером (специальной мембраной). Материал защищает утеплитель и всю деревянную конструкцию от воздействия влаги.

Наглядно и пошагово весь процесс монтажа крыши и кровли в следующем видео:

Возможные ошибки

Перед тем, как построить крышу дома, следует учесть следующие нюансы:

важно правильно определить размеры пролетов перекрытия, если здание имеет достаточно большую ширину, то необходимо выбирать стропильную ногу максимального сечения;
чтобы предотвратить прогиб строительных ног при использовании стропил небольшого сечения, ферма обязательно должна обустраиваться дополнительными опорными стойками и прочими элементами;
при расчете кровли следует учитывать ветровые нагрузки, для этого стропильные ноги необходимо закреплять скобами;
от типа кровельного покрытия зависит плотность обрешетки (разреженная, сплошная).

Разнообразие крыш

Неспециалист легко может спутать вальмовую крышу с четырехскатнойИсточник bazaznaniyst.ru

Усложненный вариант двухскатной крышиИсточник yandex.ru

Ломаная крыша для дома с мансардойИсточник biznes-stroi.ru

Конусная крыша на округлой части домаИсточник stroi-remontirui.ru

Комбинация старого и нового – двускатная крыша на доме в стиле модернИсточник fasad-master.com.ua

Сложная многоярусная крыша выглядит очень эффектноИсточник mirstrojka.ru

Еще несколько красивых и практичных видов крыш в следующем видео:

Заключение

Грамотно сделанная крыша это гарантия теплого и сухого дома

Поэтому важно неукоснительно соблюдать все этапы технологии возведения стропильной системы и укладки кровельного пирога. Чтобы не возникала необходимость со временем заново переделывать всю конструкцию, доверяйте строительство профессионалам

Советы

На сегодняшний день специалисты рекомендуют воспользоваться наиболее эффективным способом установки стропильной системы двускатной крыши.

Для качественной установки применяется комбинированный способ установки висячих и наклонных стропил. При таком сочетании возможно снизить расход материалов и повысить уровень прочности конструкции.

Во избежание протеканий во время дождя по краям стен делают свес около 55 см. Это поможет защитить верхние части стен от сырости. Перед установкой стропил их обязательно обрабатывают антисептиком, антигрибковыми средствами, а также антипиренами от возгорания.

Для усиления конструкции в целом выполняются затяжки. Усиление стропил с помощью затяжек выполняется по принципу: чем ближе к коньку, тем они массивнее. Затяжки делают деревянным брусом с большим сечением

При этом важно контролировать надежность фиксации и соединения узлов

Стропильные системы скрепляются болтовым способом

При этом важно использовать шайбы и пластины из металла. Так гайки будут меньше утапливаться в поверхность древесины

Прдробнее об установке стропильной системы двускатной крыши вы узнаете в следующем видео.

Проектирование и расчет двускатной кровли

Если вы решили самостоятельно построить крышу, требуется выполнить достаточно много расчетов. Для упрощения задачи в интернете есть специальные программы-калькуляторы. При ваших исходных данных они выдадут результат в виде раскладки всех элементов и списка (спецификации) основных строительных материалов.

Чтобы рассчитать крышу самостоятельно, вам понадобится следующая информация:

• размеры дома — ширина и длина;
• высота крыши и величина свеса (минимум 40 см);
• стандартное сечение стропил — 50х150 мм при пролете до 5 м с дополнительными подпорками;
• при пролете более 5 м, а также шаге от 1 м или малом угле наклона сечение стропил должно быть не менее 50х200 мм;
• шаг стропил при пологих крышах 60-80 см, среднего уклона 100 см, при крутых — 100-140 см, зависит также от наличия утеплителя;
• обрешетка из доски 25х100 или 30х100 мм;
• расстояние между рейками — принимается в зависимости от кровельного материала, например для металлочерепицы это 250 мм (в чистоте);
• мауэрлат — доска 50х150 мм или брус 150х150 мм;
• количество листов покрытия — предварительно сделать примерную раскладку с учетом рабочей ширины материала.

Если предполагается укладка гидроизоляции, утеплителя и контробрешетки, их нужно тоже включить в расчеты. Для климатических условий России рекомендуемая толщина теплоизоляции 100-200 мм.

Далее рисуется схема (чертеж) фасада здания с размерами, план кровли, раскладка элементов стропильной системы. Теперь можно посчитать, сколько и каких пиломатериалов потребуется, а также листов покрытия, утеплителя, паро- и гидроизоляции (нужно учитывать нахлест).

По окончании определяется количество крепежных изделий, накладок, антисептических средств и т.д. Все результаты занесите в таблицу. Покупать материалы рекомендуется с запасом 10-15%. Расчет висячей системы (ферм) лучше заказать у специалистов.

Конструкции наслонных стропил

Стропильные системы, узлы кровли которых содержат шарнирные элементы или плавающее соединение, можно отнести к такому виду соединений, как безраспорные.

Крыша с наслонными стропилами

В таких соединениях нагрузка полностью не ложится на мауэрлат и на остальные конструкции стен. Другое дело — распорные системы. Здесь коньковое соединение обычно очень прочно закрепляется, при этом опора, которая крепится на мауэрлат шарнирным креплением, как вариант, может быть — соединение типа «зуб», тогда нагрузка ложится еще и на стены. Стропильную систему данного типа можно считать гибридной, потому что здесь используются элементы как наслонных, так и висячих систем.

Но так как ноги стропил принимают на себя всю основную нагрузку, то в этом способе крепления коньковый брус становится практически необязательным элементом системы.

В те времена, когда нет снега и других вредных погодных воздействий, при ненагруженном состоянии и при правильном монтаже стропильных систем нагрузка на все узлы кровли должна быть примерно одинаковой

А вот в зимнее время нагрузка может на каждом из скатов значительно меняться, и об этом тоже важно помнить

При неправильном монтаже стропил может произойти сдвиг всего строения крыши, а в отдельных случаях привести к полному обрушению.

Немного подробнее о стропилах

По своей конструкции стропила могут быть наклонными и
висячими.

Наклонную разновидность стропил устанавливают в односкатных
крышах, т.е. на стенах с разной высотой. В данном случае пролет между двумя
стропилами может составлять 4,5 м.

Если же пролет достигает пяти либо шести
метров, тогда под стропила необходимо дополнительно установить подкосы
(наклонный брус, который опирается на одну из стен и поддерживает стропила). 

Если же пролет между стропилами составляет еще большую величину, тогда меж
стропилами и стенами устанавливают шпренгель.

Шпренгелем называют механизм,
придающий наклонным стропилам односкатных крыш устойчивость. В качестве
шпренгеля выступает горизонтальная балка, закрепленная между стенами – на ней
сверху располагается стойка. В свою очередь стойке устойчивость придают подкосы.

Висячую разновидность стропил рекомендуется монтировать в
больших пролетах. В данном случае нижние концы стропил опираются на стены
(мауэрлат), верхние же концы соединяются друг с другом (к примеру, в коньке).

Статьи о крышах в загородных домах

• Разновидности и элементы водосточных систем
• Возведение крыши загородного дома
• Устройство водоотвода крыши
• Типы крыш
• Что выбрать для кровли: шифер либо ондулин?
• Покраска кровли загородного дома
• Монтаж ондулина
• Технология создания мягкой кровли из стеклоизола
• Технология монтажа гибкой черепицы
• Монтаж фартука вентиляционной трубы
• Кровля из металлочерепицы
• Кровля из камыша
• Устройство кровельного «пирога»
• Закрепление коньковой черепицы
• Монтаж керамической черепицы
• Изготовление и монтаж кровли из дранки
• Фальцевая кровля
• назад в раздел «Строительство дома своими руками»