1.
2.
3.

Внешний вид здания зависит, в том числе, и от формы крыши, которая может быть плоской или со скатами. Встречаются эксклюзивные варианты, когда конструктивные решения кровли невольно привлекают внимание людей, проходящих мимо. Важным параметром, по которому отличается форма крыш, является уклон скатов: к плоским конструкциям относятся те, на которых перепад высоты между противоположными краями не превышает 3%.

Означает этот показатель, что на погонный метр покрытия приходится 3-сантиметровая разница. Как правило, плоские крыши строят односкатными, предполагающими, что поверхность кровли находится в одной плоскости. В советский период в послевоенные годы такой формы крыши использовали при строительстве многоэтажных домов, так называемых «хрущевок» и при возведении промышленных объектов. В процессе их эксплуатации выяснилось, что плоские кровли часто протекают и их обслуживание более затратное, чем скатных крыш с чердачными помещениями. Поэтому было принято решение о замене плоских конструкций на многоквартирных жилых домах на скатные формы.

Два и больше плоских ската обустраивают на зданиях, имеющих большую площадь, но такое решение архитекторами применяется крайне редко.

Основные элементы крыши

Завершающим этапом постройки дома считается монтаж кровельного покрытия, которое защитит внутренние помещения от ветра, атмосферных осадков, испепеляющих солнечных лучей и других природных явлений. От того, насколько успешно будет выполнено возведение кровли, зависит дальнейшая эксплуатация здания. Надежная крыша – залог долговечности строения.

Несмотря на большой выбор кровельных материалов и разнообразие конструктивных решений относительно создания крыш, у них имеются общие элементы:

• перекрытие – настил из железобетонных плит или других стройматериалов, который опирается на несущее основание и покрывает последний этаж. Обычно оно служит потолком для помещений, расположенных на самом верхнем уровне здания;
• каркас крыши – несущие силовые элементы кровли, как правило, это стропильная система, воспринимающая нагрузки от кровельного «пирога»;
• покрытие кровли – слой материала, специально предназначенного для защиты строения от влияния окружающей среды.

Основные слои кровельного «пирога» (то, из чего состоит кровля) располагаются изнутри наружу в следующем порядке:

• пароизоляция;
• утепление;
• гидроизоляция;
• материал покрытия.

Для скатных крыш в обязательном порядке строится стропильная система и обрешетка, как правило, из деревянных и металлических крепежных деталей. Если планируется создания мансардного помещения, то еще потребуется контробрешетка.

Обрешетка (как она выглядит можно увидеть на фото) может быть в зависимости от кровельного материала сплошной или разреженной. Она предназначается для усиления конструкции крыши, поскольку крепят ее перпендикулярно стропильным ногам, в результате создается пояс жесткости. Сплошной вариант предполагает использование влагостойкой фанеры или других листовых материалов. Разреженный вид обрешетки делают из бруса или досок, которые монтируют с определенными промежутками.

Как выбрать кровельный материал, детально на видео:

Выбор вида кровли

Обычно выбирают конкретный вид скатной крыши с учетом климатических особенностей региона и традиций, сложившихся на конкретной территории. Так на севере Российской Федерации и в Финляндии, где зима длится продолжительное время и отличается сильными и частыми снегопадами, на протяжении многих лет устанавливают двускатные крыши, имеющие длинные свесы. Например, в альпийском шале они почти достигают поверхности земли.

На уклон кровли также влияет среднегодовой объем атмосферных осадков в природной зоне, где строится дом. Например, когда наклон скатов составляет 60 градусов и более, снеговые сугробы на крыше долго не лежат, а скатываются по ней вниз. В местностях, где преобладает холодный климат, зимой всегда имеется проблема очистки кровельных поверхностей от снега.

В странах Западной Европы исторически сложилась тенденция установки разных видов вальмовых крыш с четырьмя скатами. У них участки кровли, расположенные по длине дома, имеют вид трапеции, а с торцевой стороны – форму треугольника. Вальмами являются треугольной формы скаты, а трапециевидный скат так и называется. Не менее популярны полувальмовые кровли, состоящие из вальм, у которых свесы меньше, чем у боковых скатов. Подобная форма получила большое распространение в Дании и поэтому ее еще называют датской крышей. Под ней обычно располагается целый мансардный этаж.

У двухскатных крыш присутствуют фронтоны, сделанные из того же материала, что и стены здания и теплоотдача таких кровель происходит через скаты. Заменяя верхнюю часть стен, вальмы позволяют сэкономить на кладке стен, что удобно для домовладельцев, проживающих в южных регионах, где в состав кровли можно включить теплоизоляционный слой. Недостаток вальмовых и полувальмовых крыш заключается в том, что стропильная система их имеет сложную конструкцию и особого внимания требуют места, где скаты соединяются.

Любые типы крыш могут быть не только прямыми, но и ломанными, у которых уклон меняется в пределах поверхности ската. Подобные конструкции кровли применяют при строительстве мансард. Разновидностью ломаных кровель считается крыша фахверка, которая очень популярна в постройках, относящихся к старой западноевропейской архитектуре. В ней одновременно совмещаются такие как двухскатная и вальмовая (полувальмовая), иногда присутствует конусообразная крыша.

Самой сложной в плане исполнения, считается многощипцовая кровля, имеющая самый необычный и оригинальный вид, для нее требуется тщательный расчет и замер кровли при проектировании. При ее создании несколько скатов соединяют под разными углами. Иногда совмещение выполняют в разных уровнях не только по горизонтали, но и по вертикали. Подобные крыши нередко получаются, когда к дому пристраивают дополнительное помещение, при этом наружная стена существующего дома становится стеной в новостройке. Более экономным является вариант, когда для пристройки не делают самостоятельную крышу, а устанавливают дополнительный щипец к уже имеющейся кровле.

Проект является оптимальным решением для мотелей, имеющих отдельно стоящие номера, и для кафе с небольшими банкетными залами, у которых есть отдельный вход со стороны улицы и они расположены друг к другу под разными углами. На каждое помещение в данном случае устанавливают собственный щипец.

Для частных домовладений многощипцовую крышу монтируют при желании хозяина сделать кровлю эстетически привлекательной и эксклюзивной по внешнему виду. Для ее возведения потребуется разработанный специалистами проект и бригада кровельщиков, поскольку построить ее самостоятельно слишком сложно. В противном случае множественные дефекты кровли сделают ее и все здание непригодным к эксплуатации.

Разнообразие решений относительно внешнего вида могут сделать выбор оптимального варианта сложным, и тогда совет профессионала будет не лишним.

В основе каждой крыши лежит большое количество балок, стропил, стоек и прогонов, которые все вместе называются стропильной системой. За многовековую историю видов и способов ее организации накопилось немало, и каждая имеет свои особенности в построении узлов и врубок. Подробнее о том, какой может быть стропильная система двухскатной крыши и как при этом должны крепиться стропила и другие элементы системы поговорим подробнее.

Конструкция стропильной системы двускатной крыши

В разрезе двухскатная крыша представляет из себя треугольник. Состоит она из двух прямоугольных наклонных плоскостей. Две эти плоскости соединяются в высшей точке в единую систему коньковым брусом (прогоном).

Теперь о составляющих системы и их назначении:

• Мауэрлат — брус, который связывает крышу и стены здания, служит опорой для стропильных ног и других элементов системы.
• Стропильные ноги — они образуют наклонные плоскости крыши и являются опорой для обрешетки под кровельный материал.
• Коньковый прогон (бус или конек) — объединяет две плоскости крыши.
• Затяжка — поперечная деталь, которая соединяет противоположные стропильные ноги. Служит для увеличения жесткости конструкции и компенсации распирающих нагрузок.
• Лежни — бруски, расположенные вдоль мауэрлата. Перераспределяют нагрузку от кровли.
• Боковые прогоны — поддерживают стропильные ноги.
• Стойки — передают нагрузку от прогонов к лежням.

В системе могут еще присутствовать кобылки. Это доски, которые удлиняют стропильные ноги для образования свеса. Дело в том, что для защиты стен и фундамента дома от осадков желательно чтобы кровля заканчивалась как можно дальше от стен. Для этого можно взять длинные стропильные ноги. Но стандартной длины пиломатериалов в 6 метров для этого часто не хватает. Заказывать нестандарт — очень дорого. Поэтому стропила просто доращивают, а доски, которыми это делают называются «кобылки».

Конструкций стропильных систем довольно много. В первую очередь их разделяют на две группы — с наслонными и висячими стропилами.

С висячими стропилами

Это системы, у которых стропильные ноги опираются только на наружные стены без промежуточных опор (несущих стен). Для двускатных крыш максимальный пролет составляет 9 метров. При установки вертикальной опоры и системы подкосов увеличить его можно до 14 метров.

Висячий тип стропильной системы двускатной крыши хорош тем, что в большинстве случаев нет необходимости ставить мауэрлат, а это делает установку стропильных ног проще: не нужно делать врубки, достаточно скосить доски. Для связи стен и стропил используется подкладка — широкая доска, которую крепят на шпильки, гвозди, болты, ригеля. При таком строении большая часть распирающих нагрузок компенсирована, воздействие на стены направлено вертикально вниз.

Виды стропильных систем с висячими стропилами для разных пролетов между несущими стенами

Стропильная система двухскатной крыши для небольших домов

Существует дешевый вариант стропильной системы, когда она представляет собой треугольник (фото ниже). Такое строение возможно, если расстояние между наружными стенами не более 6 метров. Для такой стропильной системы можно расчет по углу наклона не делать: конек должен быть поднят над затяжкой на высоту не менее 1/6 длины пролета.

Но при таком построении стропила испытывают значительные изгибающие нагрузки. Для их компенсации или берут стропила большего сечения или врубку коньковой части делают так, чтобы их частично нейтрализовать. Для придания большей жесткости в верхней части с обоих сторон прибивают деревянные или металлические накладки, которые надежно скрепляют вершину треугольника (тоже смотрите не картинке).

На фото также показано, как дорастить стропильные ноги для создания свеса кровли. Делается врубка, которая должна выходить за пределы линии, проведенной от внутренней стены вверх. Это необходимо, чтобы сместить место надреза и уменьшить вероятность надлома стропила.

Коньковый узел и крепление стропильных ног к подкладной доске при простом варианте системы

Для мансардных крыш

Вариант с установкой ригеля — используется при . В этом случае он является основой для подшивки потолка расположенного ниже помещения. Для надежной работы системы такого типа, врубка ригеля должна быть безшарнирной (жесткой). Лучший вариант — полусковороднем (смотрите на рисунке ниже). В противном случае крыша станет неустойчивой к нагрузкам.

Обратите внимание на то, что в этой схеме присутствует мауэрлат, а стропильные ноги для повышения устойчивости конструкции должны выходить за пределы стен. Для их закрепления и стыковки с мауэрлатом делается врубка в виде треугольника. В этом случае при неравномерной нагрузке на скаты, крыша будет более стабильна.

При такой схеме почти вся нагрузка ложится на стропила, потому их необходимо брать большего сечения. Иногда приподнятую затяжку укрепляют подвеской. Это необходимо для предотвращения ее прогиба, если она служит опорой для материалов обшивки потолка. Если затяжка небольшой длины, ее можно подстраховать по центру с двух сторон досками, прибитыми на гвозди. При значительной нагрузке и длине таких страховок может быть несколько. В этом случае тоже достаточно досок и гвоздей.

Для больших домов

При значительном расстоянии между двумя наружными стенами устанавливается бабка и подкосы. Такая конструкция обладает высокой жесткостью, так как нагрузки компенсированы.

При таком длинной пролете (до 14 метров) сделать затяжку цельной сложно и дорого, потому ее делают из двух балок. Соединяется она прямым или косым прирубом (рисунок ниже).

Для надежной стыковки место соединения усиливается стальной пластиной, посаженной на болты. Ее размеры должны быть больше размеров врубки — крайние болты вкручиваются в цельную древесину на расстоянии не менее 5 см от края врубки.

Для того чтобы схема работала нормально, необходимо правильно сделать подкосы. Они передают и распределяют часть нагрузки от стропильных ног на затяжку и обеспечивают жесткость конструкции. Для усиления соединений используются металлические накладки

При сборке двухскатной крыши с висячими стропилами сечение пиломатериалов всегда больше, чем в системах с наслонными стропилами: точек передачи нагрузки меньше, следовательно на каждый элемент приходится большая нагрузка.

С наслонными стропилами

В двускатных крышах с наслонными стропилами, концами они опираются на стены, а средней частью опираются на несущие стены или колонны. Некоторые схемы распирают стены, некоторые нет. В любом случае наличие мауэрлата обязательно.

Безраспорные схемы и узлы врубок

Дома, сложенные из бревен или бруса плохо реагируют на распорные нагрузки. Для них они критичны: стена может развалиться. Для деревянных домов стропильная система двухскатной крыши должна быть безраспорной. О видах таких систем поговорим подробнее.

Простейшая безраспорная схема стропильной системы приведена на фото ниже. В ней стропильная нога упирается в мауэрлат. В таком варианте она работает на изгиб, не распирая стену.

Обратите внимание на варианты крепления стропильных ног к мауэрлату. В первом, площадку опирания обычно скашивают, ее длина при этом — не более сечения балки. Глубина врубки — не более 0,25 ее высоты.

Верх стропильных ног укладывается на коньковый брус, не скрепляя его с противоположным стропилом. Получаются по строению две односкатные крыши, которые в верхней части примыкают (но не соединяются) одна с другой.

Намного проще в сборке вариант со скрепленными в коньковой части стропильными ногами. Они практически никогда не дают распора на стены.

Для работы этой схемы стропильные ноги внизу крепятся при помощи подвижного соединения. Для закрепления стропильной ноги к мауэрлату сверху забивается один гвоздь или снизу ставится гибкая стальная пластина. Варианты крепления стропильных ног к коньковому прогону смотрите на фото.

Если кровельный материал планируется использовать тяжелый, необходимо увеличить несущую способность. Достигается это увеличением сечения элементов стропильной системы и усилением конькового узла. Он приведен на фото ниже.

Усиление конькового узла под тяжелый кровельный материал или при значительных снеговых нагрузках

Все приведенные выше схемы двускатных крыш стабильны при наличии равномерных нагрузок. Но на практике такого практически не бывает. Предотвратить сползание крыши в сторону большей нагрузки можно двумя способами: установкой на высоте около 2 метров схватки или подкосами.

Варианты стропильных систем со схватками

Установка схваток повышает надежность конструкции. Чтобы она нормально работала, в местах ее пересечения со стоками крепить нужно к ним гвоздями. Сечение бруса для схватки используют такое же, как и для стропил.

К стропильным ногам крепятся ботами или гвоздями. Могут устанавливаться с одной или двух сторон. Узел крепления схватки к стропилам и коньковому прогону смотрите на рисунке ниже.

Чтобы система была жесткой и не «поползла» даже при аварийных нагрузках достаточно в таком варианте обеспечить жесткое крепление конькового бруса. При отсутствии возможности его смещения в горизонтали, крыша выдержит даже значительные нагрузки.

Системы наслонных стропил с подкосами

В этих вариантах для большей жесткости добавлены подстропильные ноги, которые еще называют подкосами. Они устанавливаются под углом 45° по отношению к горизонту. Их установка позволяет увеличить длину пролета (до 14 метров) или уменьшить сечение балок (стропил).

Подкос просто подставляется под требуемым углом к балкам и прибивается гвоздями с боков и снизу. Важное требование: подкос должен быть срезан точно и плотно прилегать к стойкам и стропильной ноге, исключая возможность ее прогиба.

Системы с подстропильными ногами. Сверху распорная система, снизу — безраспорная. Узлы правильной рубки для каждой расположены рядом. Внизу — возможные схемы крепления подкоса

Но не во всех домах средняя несущая стена расположена посередине. В этом случае есть возможность установить подкосы с углом ннаклона относительно горизонта 45-53°.

Системы с подкосами необходимы если возможна значительная неравномерная усадка фундамента или стен. Стены садиться по-разному могут на деревянных домах, а фундаменты — на слоистых или пучнистых грунтах. Во всех этих случаях рассматривайте устройство стропильных систем такого типа.

Система для домов с двумя внутренними несущими стенами

Если в доме есть две несущие стены, устанавливают две подстропильные балки, которые расположены над каждой из стен. На промежуточные несущие стены укладываются лежни, нагрузка от подстропильных балок передается на лежни через стойки.

В данных системах коньковый прогон не ставят: он дает распорные силы. Стропила в верхней части соединяются одна с другой (подрезаются и стыкуются без зазоров), места соединения усиливаются стальными или деревянными накладками, которые прибиваются гвоздями.

В верхней безраспорной системе распирающую силу нейтрализует затяжка. Обратите внимание, что затяжка ставится под прогоном. Тогда она работает эффективно (верхняя схема на рисунке). Устойчивость может обеспечиваться стойками, или расшивками — балками, установленными наискосок. В распорной системе (на картинке она внизу) поперечине — это ригель. Он устанавливается над прогоном.

Есть вариант системы со стойками, но без подстропильных балок. Тогда к каждой стропильной ноге прибивается стойка, которая вторым концом опирается на промежуточную несущую стену.

Крепление стойки и затяжки в стропильной системе без подстропильного прогона

Для крепления стоек используются гвозди дляной 150 мм и болты 12 мм. Размеры и расстояния на рисунке указаны в миллиметрах.

Выбор кровельного материала и конструкция крыши производится во время разработки проекта строения. Все это зависит от дизайна здания, его конструкции и назначения. Элементы кровли, материалы для устройства, выбор вида крыши зависят от многих факторов. Прежде всего это климатические и географические условия, архитектурные требованиями к строению и степень капитальности здания. Конструкция крыши у бани или какого-нибудь хозяйственного строения может быть совершенно иной, чем у жилого дома.

Основных элементов у крыши три: стропила, обрешетка и защитная часть, то есть кровля. Горизонтальные части называются разжелобок, конек и ендова. В качестве наклонных поверхностей выступают скаты и ребра. Для обеспечения стока у нижнего края ската иногда используются желоба.

Конструктивные элементы крыши

Теперь рассмотрим, из чего состоит крыша и ее защитное покрытие – кровля.

Известно, что все здания имеют хоть какое-то верхнее перекрытие, причем у цивилизованных строений оно бывает двух видов:

• Чердачное (или верхнее) перекрытие. Служит для защиты от охлаждения.
• Крыша. Обеспечивает защиту всего здания от атмосферных осадков, солнца и ветра.

Конструктивные элементы крыши

Основные элементы кровли:

• Один из главных элементов – это скат – так называемая система наклонных плоскостей, которая способствует беспроблемному выводу водных осадков с кровли. Можно сказать, что он обеспечивает ее водонепроницаемость.
• Ребра – это выступающие углы, которые появляются из-за пересечения скатов.
• Ендова, или разжелобок – это внутренние углы, образующиеся в местах пересечения двух скатов. Один из главных конструктивных элементов.
• Спуск – так называется нижняя часть ската.
• Капельник – а это нижняя часть спуска, которая защищает карниз и стену от попадания воды.

• За краем наружных стен строения выступает горизонтальная часть ската, которая называется карнизный свес.
• Есть еще и фронтальный свес, которым называют наклонную часть ската.
• У обреза ската обязательно делается желоб – место для сбора талой и дождевой воды.

Собранная желобами жидкость отводится и сбрасывается вниз при помощи водоспуска, который бывает двух видов:

• наружный, при котором водосточные трубы устанавливаются у внешней стены здания;
• внутренний – водосточные трубы монтируются внутри стен, чаще всего используется, если установлена плоская кровля.

Однако желоба и водоспуски можно не использовать, если высота здания небольшая, а площадь конструкции маленькая. Вода будет падать с обреза крыши прямо на землю.

Кровельные элементы укладываются в продольном или поперечном направлении. Листы кровельной стали соединяют в замок, а все остальные покрытия – внахлестку.

График, помогающий выбрать материал для покрытия и тип водоотвода в зависимости от уклона кровли.

Важным параметром кровли является уклон, который защищает крышу от скопления атмосферных осадков, особенно снега. Выражается он преимущественно в градусах, но на чертежах можно встретить и уклон в процентах. От этого показателя зависит материал для покрытия и способ отвода влаги с крыши.

Геометрические формы крыши

Наверняка для некоторых непосвященных в строительство людей будет сюрпризом, насколько много существуют различных геометрических форм крыши. Разумеется, каждая из них используется для определенного вида строений:

• Односкатная крыша. Используется для достаточно простых строений, на которых нет водосточных труб и сбрасывания снега. Также она оптимальная для тех построек, которые примыкают продольной стороной к более крупному зданию. Незаменима для вспомогательных строений: бань, туалетов, беседок и т. д. Самый простой вид кровли, не требующий большого количества материала, но при всем этом один из самых долговечных.
• Двускатная, или щипцовая. Это конструкция из наклонных двух скатов. Пространство треугольной формы между скатами называется щипцами или фронтонами. Один из самых популярных видов крыш, использующийся при возведении домов, коттеджей и зданий с небольшим количеством этажей.

Крыши бывают разные, что показывает данный рисунок. Не бывает трехскатной крыши. Наиболее оригинально смотрится коническая щипцовая конструкция

• Четырехскатная. Подразделяется на вальмовую и шатровую. Используется преимущественно в сельском и дачном строительстве.
• Купольная. Служит для перекрытия зданий. Один из самых старинных видов крыши. Часто применяется при строительстве гостиниц или павильонов.
• Мансардная. Разновидность двускатной крыши.
• Сводчатая. Используется для перекрытия промышленных или общественных зданий прямоугольного плана.
• Коническая. Незаменима при строительстве зданий круглой формы.
• Пирамидальная. «Обслуживает» здания квадратного или многоугольного плана.

Как видите, в зависимости от формы и назначения здания используется тот или иной вид крыши. Для туалета или бани использовать четырехскатную конструкцию – полная глупость, точно так же и для многоэтажных строений односкатная крыша – неподходящий вариант.

Помимо формы, крыши делятся и по своей конструкции. По этому показателю они могут быть чердачные и бесчердачные. Чердачные (раздельные) крыши в зависимости от типа здания могут утеплять или делать холодными. В совмещенных (бесчердачных) крышах несущие элементы перекрывают верхний этаж здания. Бесчердачные крыши строятся без вентиляции либо с полной или частичной вентиляцией.

Разница между чердачной и бесчердачной крышей. В крышах без чердака нагрузку на себя принимает несущая стена.

Как мы уже упоминали, выбор формы крыши зависит от архитектурного замысла, вида кровельного материала и т. д. Много решает уклон скатов и особенности несущей конструкции. Нельзя пренебрегать и климатическими условиями. В теплых районах популярны крыши с небольшим углом наклона, а в заснеженных условиях – с крутым наклоном и маленьким свесом, чтобы снеговые осадки не задерживались на крыше. В условиях сильных ветров конструкция должна быть пологой для уменьшения парусности.

Стропила

В качестве основания любой крыши используются стропила, изготовленные из деревянных досок или брусьев. Это несущая конструкция, принимающая вес кровли на себя, поэтому она всегда изготавливается из высококачественной древесины, без трещин и гнили. Материалом для изготовления стропил служат доски хвойных пород или брусья. Они должны быть отлично просушены и содержать минимальное количество сучков. Допустимо использование бревен, но они намного тяжелее.

Опорой для стропил служит мауэрлат. Это брус с сечением не менее 10х10 см или бревно, обязательно обтесанное с нижней стороны. Данный элемент предназначен также для того, чтобы нагрузка на несущие стены распределялась равномерно. В качестве мауэрлата может использоваться верхний венец сруба для строительства брусчатых и рубленых строений.

Схема стропил для двухскатной крыши. Мауэрлат в качестве опоры обязателен.

Сечение стропил рассчитывается дополнительно, и оно зависит от нескольких показателей: нагрузки, которую создает вес кровли и снеговые осадки, шага стропил, размера пролета и уклона кровли. По способу установки стропила делятся два вида: на наслонные и висячие. Первые устанавливают наклонно на опоры, в качестве которых служат наружные стены (у односкатной крыши) или внутренние с наружными (у двухскатной). Висячие стропила опираются только на стены здания. Они устанавливаются в тех строениях, где нет дополнительных опор и внутренних несущих стен.

В качестве основания для поддержания и укладки кровли применяется обрешетка. Она может быть сплошной, но чаще всего делается с некоторым шагом, который зависит от материала. Главные требования при изготовлении основания:

• все детали должны плотно закрепляться на несущей конструкции;
• стыки над стропилами необходимо располагать вразбежку.

Обрешетка с шагом используется, когда покрытие изготавливается из асбестоцементных листов, черепицы или тонколистовой стали.

В качестве основания может также использоваться сплошной настил, однако он подходит только для рулонного материала или плоских асбестоцементных плиток. Расстояние между досками или брусьями должно быть одинаковым по всей поверхности.

Обрешетка изготавливается из обрезной доски. В зависимости от типа предполагаемой кровли и конструкции крыши, может быть сплошной или разряженной.

Общие выводы

Устройство кровли хотя и кажется сложным, однако содержит в себе элементы, каждый из которых выполняет свои функции. Очень многое зависит от конструкции всей крыши, которая разрабатывается во время проектирования здания или планирования ремонта.

Крыша вашего дома будет надежной и долговечной только тогда, когда правильно и грамотно установлены все составляющие: кровельное покрытие, ребра, коньки, водостоки, примыкания к трубам и прочие составляющие. Покупать кровлю лучше в полной комплектации, в которой есть все необходимые материалы и аксессуары, причем от одного производителя.

Крыша сложной конфигурации с фантазийным дизайном

Заниматься проектированием строений должны частные архитекторы или проектные бюро, так как только у них есть на это необходимое разрешение. Готовый проект дома содержит план кровли, все узлы и детали конструкции крыши. Непосредственное строительство следует доверять только профессионалам, которые выполнят качественный монтаж и предоставят гарантию на проведенные работы.

Проектируя любое жилое строение, архитекторы особое внимание уделяют крыше, так как она выполняет не одну, а сразу несколько функций, в зависимости от ее конструктивных особенностей. Нужно сказать, что далеко не всех будущих домовладельцев удовлетворяет обычная двухскатная крыша, хотя ее можно назвать самой надежной, так как она имеет всего две скатные плоскости и один стык между ними. Многих привлекают более сложные конструкции, которые добавляют строению особую привлекательность и оригинальность. Другие, более практичные домовладельцы, предпочитают мансардные конструкции, которые одновременно способны выполнять роль кровли и второго этажа.

Основой любой крыши является индивидуальная стропильная система, имеющая свои конструктивные особенности. Сделать выбор нужного каркаса крыши будет значительно проще, если заранее разобраться какие же виды и схемы стропильных систем используются в строительной практике. После получения подобной информации станет более понятно, насколько сложны такие конструкции в монтаже. Особенно это важно знать, если каркас для крыши предполагается возводить самостоятельно.

Основные функциональные задачи стропильных систем

При обустройстве скатных конструкций крыш, стропильная система является каркасом для покрытия и для удержания материалов «кровельного пирога». При грамотном монтаже каркасной конструкции будут создаваться необходимые условия для правильной и неутепленных типов кровель, защищающих стены и внутреннее пространство дома от различных атмосферных воздействий.

Кровельная конструкция также всегда является завершающим архитектурным элементом экстерьерного оформления строения, своим видом поддерживая его стилистическое направление. Тем не менее, конструктивные особенности стропильных систем в первую очередь должны соответствовать требованиям прочности и надежности, которым должна соответствовать крыша, и лишь затем уже – эстетическим критериям.

Каркас стропильной системы формирует конфигурацию и угол наклона крыши. Эти параметры во многом зависят от природных факторов, характерных для конкретного региона, а также от желания и возможностей домовладельца:

• Количество осадков в разные периоды года.
• Направление и средняя скорость ветра в местности, где будет возводиться постройка.
• Планы по применению пространства под крышей – обустройства в нем жилых или нежилых помещений, или же использования его лишь в качестве воздушной прослойки для термоизоляции расположенных ниже помещений.
• Разновидность планируемого материала кровельного покрытия.
• Финансовые возможности домовладельца.

Атмосферные осадки и сила потоков ветра дают весьма чувствительную нагрузку на строение кровли. Например, в регионах с обильными снегопадами не стоит выбирать стропильную систему с небольшим углом наклона скатов, так как снеговые массы будут задерживаться на их поверхности, что может привести к деформации каркаса или кровельного покрытия или к протеканиям.

Если же местность, где будет производиться стройка, славится своими ветрами, то лучше выбирать конструкцию с небольшим уклоном ската, чтобы случающиеся резкие порывы не сорвали отдельных элементов крыши и кровли.

Основные элементы конструкции крыши

Детали и узлы стропильных систем

В зависимости от выбранного вида стропильной системы, используемые элементы конструкции могут значительно разниться, однако, существуют детали, которые присутствуют и в простых, и в сложных системах крыш.

К основным элементам стропильной системы скатной крыши относятся:

• Стропильные ноги, формирующие скаты кровли.
• - деревянный брус, закрепляемый на стенах дома и служащий для фиксации на нем нижней части стропильных ног.

• Конек - это стык каркасов двух скатов. Он обычно является самой высокой горизонтальной линией крыши и служит опорой, на которой закрепляются стропила. Конек может быть сформирован стропилами, скрепленными между собой под определенным углом или же зафиксированными на коньковой доске (прогоне).
• Обрешетка - это рейки или брус, монтируемые на стропила с определенным шагом и служащие основой для настила выбранного кровельного материала.
• Подпорные элементы, куда можно отнеси лежни, прогоны, стойки, подкосы, стяжки и другие детали, служат для повышения жесткости стропильных ног, поддержки конька, связывания отдельных деталей в общую конструкцию.

Кроме упомянутых деталей конструкции, в нее могут быть включены и другие элементы, функции которых направлены на упрочнение системы и оптимальное распределение нагрузок крыши на стены строения.

Стропильная система подразделяется по нескольким категориям в зависимости от разных особенностей своей конструкции.

Чердачное пространство

Прежде чем перейти к рассмотрению разных видов крыш, стоит разобраться, каким может быть чердачное пространство, так как многие собственники с успехом используют его в качестве хозяйственных и полноценных жилых помещений.

Конструкцию скатных крыш можно разделить на бесчердачные и чердачные. Первый вариант называется именно так оттого, что пространство под крышей имеет небольшую высоту и используется только в качестве утепляющей сверху помещения здания воздушной прослойки. К таким системам обычно относится или же имеющая несколько скатов, но расположенных под очень незначительным углом.

Чердачная конструкция, имеющая достаточно большую высоту конька, может использоваться по-разному, быть утепленной и неутепленной. К таким вариантам можно отнести мансардный или же двухскатный вариант. Если выбирается кровля с высоким коньком, то в обязательном порядке необходимо учитывать ветровые нагрузки в регионе, где выстроен дом.

Уклон скатов

Чтобы определить оптимальный наклон скатов крыши будущего жилого строения, в первую очередь нужно присмотреться к уже выстроенным малоэтажным соседским домам. Если они стоят уже не один год и стойко выдерживают ветровые нагрузки, то их конструкцию смело можно брать за основу. В том же случае, когда владельцами поставлена цель создать эксклюзивный оригинальный проект, непохожий на стоящие рядом постройки, необходимо ознакомиться с конструктивными и эксплуатационными особенностями различных стропильных систем и произвести соответствующие расчеты.

Следует учитывать, что от того, насколько велик уклон скатов крыши, зависит изменение касательных и нормальных значений силы ветра — чем круче угол наклона, тем большее значение имеют нормальные силы и меньше касательные. Если крыша пологая, то на конструкцию больше влияет касательная нагрузка ветра, так как увеличивается подъемная сила с подветренной стороны и уменьшается с наветренной.

Зимняя снеговая нагрузка тоже должна быть учтена при проектировании кровли. Обычно этот фактор рассматривается в комплексе с ветровой нагрузкой, так как с наветренной стороны снеговая нагрузка будет гораздо ниже, чем с подветренного ската. Кроме этого, на скатах существуют места, где обязательно будет собираться снег, давая большую нагрузку на эту область, поэтому ее следует укрепить дополнительными стропилами.

Уклон скатов крыш может варьироваться от 10 до 60 градусов, и он должен быть выбран не только с учетом консолидированной внешней нагрузки, но и в зависимости от кровельного покрытия, которое планируется использовать. Этот фактор учитывается потому, что кровельные материалы различаются по своей массе, для их закрепления требуется различное количество элементов стропильной системы, а значит, будет разниться и нагрузка на стены дома, и насколько она будет большой, тоже зависит от угла уклона крыши. Немаловажное значение имеют и особенности каждого покрытия по сопротивляемости проникновению влаги – многим кровельным материалам в любом случае необходимо тот или иной уклон для обеспечения свободного схода ливневой воды или тающего снега. Кроме этого, выбирая уклон крыши, нужно заранее продумать то, как будет осуществляться процесс очистки и ремонтных работ на кровле.

Планируя тот или иной угол скатов крыши нужно знать, чем меньше стыков между листами покрытия, и чем они герметичнее, тем меньше можно делать уклон ската, конечно, если не предполагается устроить в чердачном пространстве жилое или хозяйственное помещение.

Если же для покрытия кровли используется материал, состоящий из небольших элементов, например, керамическая черепица, то уклон скатов нужно делать достаточно крутым, чтобы вода никогда не задерживалась на поверхности.

Учитывая вес кровельного материала, нужно знать – чем тяжелее покрытие, тем угол скатов должен быть больше, так как в этом случае нагрузка правильно распределится на стропильную систему и несущие стены.

Для покрытия крыши могут быть использованы следующие материалы: или профильный лист, оцинкованная сталь, волнистые асбестобетонные и битумно-волокнистые листы, цементная и керамическая черепица, рубероид, мягкая кровля и другие кровельные материалы. Ниже на иллюстрации показаны допустимые углы крутизны скатов для различных типов кровельных покрытий.

Базовые конструкции стропильных систем

В первую очередь стоит рассмотреть базовые виды стропильных систем относительно расположения стен дома, которые применяются во всех конструкциях крыш. Базовые варианты разделяют на наслонную, висячую, а также комбинированную, то есть включающую в свою конструкцию элементы и первого, и второго типа систем.

крепления для стропил

Наслонная система

В постройках, где предусмотрены внутренние несущие стены, чаще устанавливается наслонная стропильная система. Монтировать ее гораздо проще, чем висячую, так как внутренние несущие стены обеспечивают для ее элементов надежную опору, а кроме того, для этой конструкции потребуется меньшее количество материалов.

Для стропил в этой системе определяющей опорной точкой является коньковая доска, на которой они и закрепляются. Безраспорный вид наслонной системы может быть обустроен в трех вариантах:

• В первом варианте верхняя сторона стропил фиксируется на коньковой опоре, называемой скользящей, а нижняя их сторона закрепляется путем врубки к мауэрлату. Дополнительно стропила в нижней части фиксируется к стене с помощью проволоки или скоб.

• Во втором случае стропила в верхней части подрезаются под определенным углом и соединяются между собой при помощи специальных металлических пластин.

Нижний же край стропильных ног крепится к мауэрлату подвижными креплениями.

• В третьем варианте стропила жестко скрепляются в верхней части брусками или обработанными досками, расположенными горизонтально, параллельно друг другу с обеих сторон соединенных под углом стропил, а между ними защемляется коньковый прогон.

В нижней части для закрепления стропил, так же, как и в предыдущем случае, применяются скользящие крепления.

Необходимо пояснить, почему для фиксации стропил на мауэрлате часто используются именно скользящие крепления. Дело в том, что они способны избавить несущие стены от излишнего напряжения, так как стропила не зафиксированы жестко, и при усадке строения они имеют возможность сдвигаться, не деформируя при этом общей конструкции кровельной системы.

Этот вид крепления применяется только в наслонных системах, что также отличает их от висячего варианта.

Однако в некоторых случаях для наслонных стропил применяют распорную систему, в которой нижний конец стропил жестко фиксируется к мауэрлату, а чтобы снять нагрузку со стен в конструкцию встраиваются затяжки и подкосы. Этот вариант и называется комплексным, так как включает в себя элементы наслонной и висячей системы.

Введите запрашиваемые значения и нажмите кнопку "Рассчитать длину стропила"

Величина превышения Lbc (метров)

Длина горизонтальной проекции стропила Lсд (метров)

Условия расчета:

Требуемая ширина карнизного свеса (метров)

Количество свесов:

Двускатная стропильная система

Двускатные стропильные системы - самые популярные для одноэтажных частных домов. Они аккуратно смотрятся, хорошо вписываются в любой стиль постройки, надежны и могут быть использованы, в зависимости от угла их уклона, для обустройства чердака под жилые комнаты, подсобные помещения или же просто для создания воздушной прослойки, удерживающей тепло в здании.

саморезы по дереву