Элементы конструкции скатных кровель

Основные формы скатных кровель и их применение

Скатная крыша — это неотъемлемая часть здания, которая защищает его от осадков и является элементом, во многом определяющим стиль и архитектурный облик. Кровельные системы подразделяются на простые и сложные, жилые и хозяйственные, крутые и пологие. Классификация насчитывает множество форм крыш, применяющихся в частном строительстве. Каждая из них имеет свои особенности, плюсы и минусы, технологию возведения.

Конструкция и основные элементы скатной кровли

Основу скатной кровли составляет стропильная система

Наиболее распространенным вариантом в частном строительстве является многоскатная кровля. Она представляет собой сооружение, в котором имеется две и более наклонных поверхности, на которых закреплен укрывочный материал.

Стандартная скатная кровля имеет следующее устройство:

• Стропильная система. В зависимости от выбранной формы и размера, применяются конструкции наслонного и висячего типа. Первые используются для обустройства небольших строений без внутренних несущих стен. Висячие стропила применяются при покрытии зданий большой площади, когда необходимо сохранить как можно больше полезного пространства на чердаке.
• Утеплитель. Предназначен для создания термобарьера между улицей и помещениями, находящимися под плитой перекрытия. Чаще всего застройщики выбирают базальтовую вату, пенопласт и пенополиуретан.
• Гидроизоляция. Служит для вывода влаги из чердака и предотвращения ее проникновения извне. Мембранное полотно обеспечивает эффективный отвод скапливающегося конденсата, не пропуская воду снаружи.
• Кровельный материал. Выполняет функции защиты внутренних фрагментов от осадков, а также формирования внешнего вида здания. В строительстве применяются рулонные, гибкие, штучные, листовые материалы, изготовленные из железа, меди, керамики и пропитанного изоляционным составом стекловолокна.

Конструктивные детали скатной крыши

Каркас крыши может состоять из таких деталей:

• мауэрлат;
• стропило;
• конек;
• ригель;
• затяжка;
• стойка;
• прогон;
• лежень;
• ветровая доска;
• контрообрешетка;
• обрешетка.

Чтобы скаты кровли имели качественную вентиляцию, герметичное соединение между собой и стеной, применяются доборные элементы. К ним относятся углы, примыкания, ендовы, водостоки, коньки, переходники и аэраторы.

Расчет размеров

Основным параметром, от которого нужно отталкиваться при проведении проектирования строительства и составлении чертежей, является планировка строения. От конфигурации, прочности и количества несущих стен зависит форма и угол наклона настилов.

Скат крыши — это поверхность, на которую воздействуют такие факторы:

1. Ветер. Чем выше своды, тем выше давление, которые они испытывают. Сила, оказываемая потоками атмосферы, стремится опрокинуть и оторвать купол от основания.
2. Снеговая нагрузка. Угол схода снега индивидуален для каждого вида материала, применяемого в частном строительстве. Также покрытия имеют разные несущие способности. При большом скоплении снега они могут деформироваться под его весом или не выдержит каркас.
3. Масса рабочих, которые будут проводить ремонтные или монтажные работы. К этому добавляется инструменты, оборудование, страховочные приспособления.
4. Вес кровельного покрытия, утепления и гидроизоляции. Если листовой металл оказывает незначительное давление, то изделия из глины, меди и асбестоцемента, создают довольно серьезную нагрузку.

В соответствии со строительными нормами, независимо от наклона свесы скатов должны выступать за внешние стены на расстояние не менее 40 см. Увеличивать его больше 100 см нецелесообразно, так как это приводит к возрастанию подъемной ветровой нагрузки на свесы и всю конструкцию в целом. Что касается расстояния между стропильными ногами, то для пологих скатов оно берется 60-80 см, а для крутых может увеличиваться до 120 см.

Основные формы и их отличительные черты

Форму скатных крыш и их конструкцию формирует стропильная система, жесткость которой определяется схемой расположения элементов каркаса. Важную роль в придании сооружению прочности играет обрешетка, ветровая доска и частота установки стропил.

В частном строительстве находят применение такие формы крыши:

1. Односкатная. Самая простая в проектировании и исполнении конструкция, состоящая из одного наклонного свода. В большей части используется для обустройства дач и хозяйственных сооружений.
2. Двускатная. Является самой популярной конструкцией в частном строительстве. Состоит из боковых сводов и фронтонов по торцам.
3. Вальмовая. Представляет собой модификацию четырехскатной конструкции, где по бокам расположены трапециевидные своды, а по бокам здания небольшие треугольные скаты (вальмы).
4. Шатровая. Состоит из одинаковых или двух пар треугольных скатов, образующих подобие шатра с квадратным или прямоугольным основанием. Характеризуется отличной герметичностью по причине отсутствия фронтонов.
5. Мансардная. Это разновидность двускатной и вальмовой конструкции с ломаными боковыми сводами. Такая планировка позволяет максимально использовать полезное пространство под кровлей. Фронтоны используются для монтажа окон и лестницы с входной группой.
6. Многощипцовые. Наиболее сложная в планировании и исполнении конструкция, состоящая из множества наклонных стропил, ребер, ендов. Применяется для обустройства зданий с многоугольной конфигурацией стен.
7. Сводчатая. Состоит из переходящих друг в друга или стыкующихся под углом криволинейных скатов вогнутой или выгнутой формы. При строительстве используются дугообразные стропила. Конструкция применяется для жилых и развлекательных строений.
8. Бубновая. Красивое сооружение с настилами ромбовидной ломаной конфигурации. Имеют место выпуклые и вогнутые переходы между скатами.

Современные технологии и материалы позволяют самостоятельно собрать крышу любой сложности.

Особенности строительства своими руками

Стропильная система обработана химикатами против воздействия влаги, насекомых и грибка

При возведении скатной крыши своими руками необходимо учитывать все нюансы на каждом этапе данного процесса.

• Работа качественным и острым инструментом. Только так можно создавать четкие формы деталей и надежность соединительных узлов. Пользование острыми пилами позволит избежать появления трещин в несущих элементах.
• Точность врубок. Если допущена ошибка, то лучше заменить бракованный элемент и сделать новый, чем рисковать всей стропильной системой.
• Подготовка древесины к установке. С заготовок нужно срезать кору, удалять пораженные грибком и насекомыми участки. После этого следует обрабатывать брус и доски антисептиком и антипиреном.
• Выдерживание равнения, вертикали, горизонтали и угла уклона каждой детали. Нарушение геометрии приводит к ослаблению каркаса и нарушению его устойчивости.
• Изоляция металлических деталей, применяемых при проведении крепежа. При перепаде температуры метизы покрываются конденсатом, которые впитывается в дерево и вызывает его гниение.
• Соблюдение правил укладки кровельного материала. Не допускается образование щелей, перекосов, отверстий. При необходимости следует использовать уплотнители, герметики и мастики.

Необходимо правильно подойти к оформлению свесов. Их нужно подшить так, чтобы обеспечивался презентабельный вид при сохранении свободной циркуляции воздуха.

Выбор кровельных покрытий

Материалы для декоративного обустройства кровли

В распоряжении частного застройщика предоставлены такие материалы:

• ондулин — универсальное покрытие в виде листов с волнистым профилем;
• глиняная черепица — проверенная годами классика, отличающаяся прочностью, презентабельностью и довольно высокой стоимостью;
• шифер — тяжелые асбестоцементные плиты с волнистым сечением, постепенно выходящие из обихода;
• профнастил — легкое и недорогое покрытие, представляющее собой профилированную сталь, обработанную порошковым напылением;
• гибкая плитка и полосы — могут применяться на сложных криволинейных поверхностях с любым уклоном.

Выбор кровельного покрытия напрямую влияет на внешний вид и эксплуатационные характеристики крыши.

Источник

Конструкция скатной кровли: разновидности и внутреннее устройство

Создавая проект жилого здания, коттеджа, всегда уделяют особое внимание крыше. Она является не только завершающим и гармоничным архитектурным элементом всего здания.

Конструкция выполняет ряд практичных и необходимых функций. Крыша должна быть надежной и прочной, защищать от осадков, ветра.

Различные проекты позволяют создать мансарду, чердак (увеличивая полезную площадь), придать дому оригинальность, добавить статусность. Как не ошибиться, и сделать правильный выбор для своего будущего жилища, из множества разных вариантов, рассмотрим далее подробно.

Устройство кровель и их характеристики

Скат это наклон крыши, предназначенный для сбора и стока осадков и талых вод. Дом может иметь один или более скатов. По конструкционным характеристикам у здания может быть чердак или бесчердачное покрытие.

Скатная крыша различается по размеру уклона от 10 до 60 градусов, наличию надстроек – мезонин, слуховые окошки:

• Первая – с отдельной крышей над центром невысокого дома.
• Вторая — в виде проемов для проветривания и освещения чердака и возможности выхода на крышу.

Устройство кровли создается из несущей системы стропил (из прочных деревянных брусьев). Само же покрытие может быть из любых материалов – металлочерепицы, дранки, ондулина, шифера. Узнать о том, каковы плюсы и минусы ондулина и как класть его на односкатную крышу, можно здесь.

В конструкцию крыши также входит:

• чердачные двери и люки;
• фронтоны с окошками или без них;
• вентиляции;
• обустройство трубы дымохода;
• гидро- и теплоизоляция;
• карнизы и конек.

Внимание! Не стоит забывать о молниезащитной сетке с громоотводом и антенной.

Скат это грань, наклонная зона крыши, а уклон – показатель крутизны ее угла, вычисляется в градусах, %, или в пропорциях. Подробно о том, как устанавливается уклон и рассчитывается площадь скатной крыши, читайте тут.

При выборе формы скатной крыши обязательно учитывают следующие факторы:

• климат региона, где проходит строительство – в областях с усиленными ветрами целесообразно угол наклона крыши минимизировать, чтобы ее не сорвало;
• погодные условия – при обильных осадках, угол наклона ската увеличивают, чтобы осадки не задерживались;
• ширину и площадь всего здания;
• этажность – чем выше здание, тем крепче должна быть кровельная конструкция;
• материалы, используемые для кровельного покрытия;
• назначение чердачных помещений – для обустройства жилых комнат, или для хознужд.

Финансовые возможности – один из главных факторов, чем сложнее конструкционная форма крыши, тем сложнее и затратнее будет работа.

Важно! Сила, направление ветра и осадки оказывают ощутимые нагрузки на кровлю.

Типы и схемы стропильных систем

Стропильная система это каркас для укладки «кровельного пирога» и финишного покрытия. Профессиональный монтаж ее обеспечит на долгие годы комфорт и высокий функционал крыши.

Особенности стропильных систем позволяют выделить следующие типы конструкций:

1. Односкатный – применяется в строительстве беседок, террас, гаражей, сараев или домов с небольшой площадью (2-3 комнаты). Наклон ската в этом варианте небольшой – до 30гр., каркас самый простой (как сделать стропила на односкатную крышу?). Если чердачное пространство планируется под жилые комнаты, то проект усложняется.
2. Двухскатный тип кровли самый распространенный, представляет собой равнобедренный треугольник, углы наклона до 45гр. и более. Появляется возможность использовать пространство под крышей, ручная чистка кровли не нужна.

По стоимости дороже предыдущего. Существует много проектов, популярный – симметричное расположение, но возможны разные размеры по длине и углу наклона. Большинство кровельных материалов подходит для этого типа.
Вальмовый тип один из самых популярных и узнаваемых в мире, смотрится аккуратно и статусно, идеален для мансардных крыш. Отличается от двухскатной тем, что не имеет фронтальных свесов, а состоит из 4-х наклонных скатов. Две из них вальмы (в виде треугольника), а две другие – трапеции. Соединение коньком, от карниза до конька одинаковое расстояние.

Угол наклона выбирают, руководствуясь климатом, рекомендован для зон с сильными ветрами. Схема стропильной системы у данной конструкции усложняется, но для опытного специалиста монтаж не составляет труда. Узнать о том, как правильно провести расчет вальмовой крыши, можно здесь.

В полувальных крышах фронтон усекается не полностью до основания (схема более сложная). Они уместны для создания дополнительных боковых окон (как построить полувальмовую крышу своими руками?).

Шатровый тип распространен в домах с квадратной конструкцией (террасы, беседки) – это правильная пирамида с треугольными скатами, без фронтонов. Подробно об устройстве стропильной системы шатровой крыши мы рассказывали в отдельной статье.

Многощипцовый – рекомендован не только для квадратных зданий, но и для прямоугольных. Конфигурация 8-ми скатная с треугольными сторонами. Обычно проект сложный, включающий в себя наличие ендов и многочисленную систему карнизов, стоков. Больше об устройстве и монтаже многоскатной кровли читайте тут.

Сводчатый – обтекаемая в виде полукруга форма, отлично защищает от осадков и ветра, но сложно возводится. Устанавливают на нежилых помещениях, беседках.

Бубновый с 4-мя ромбовидными скатами. Сложная конструкция подходит для квадратных (в профиль) домов и выглядит очень красиво.

При выборе типа кровли следует помнить о том, что чем тяжелее покрытие, тем больше должен быть угол скатов, так как в этом случае нагрузка будет распределяться более равномерно на стропильную систему и несущие стенки. Подробно о видах скатных крыш и нюансах их эксплуатации узнайте из этой статьи.

Виды конструктивных элементов

Несущие конструкции стропил бывают наслонные или висячие.

Наслонные стропильные ноги, низ (пятки) которых с прочной опорой в потолочный венец или мауэрлат. Верх упирается в смежные элементы (распорная) или в балку под коньком (безраспорная).

Висячие стропила вверху упираются друг в друга, а низ установлен на затяжке, которая соединяет низы пяток смежных стропил, и гасит растяжение. Данный треугольный элемент называется фермой.

Готовая конструкция разделяется на элементы – несущие и ограждающие (что относится к основным узлам и элементам скатной крыши?).

Несущие

Несущие части конструкции берут на себя основную нагрузку, вес всей кровли, и перенаправляют на стены строения. У скатной крыши они состоят из стропильной системы (из стропил и других элементов). Соединенные между собой, они образуют ферму.

К несущим элементам каркаса относят:

• Стропила – служат опорой для всей кровли, верхним углом стыкуется с противоположным стропилом, а нижним опирается в мауэрлат. Висячие стропила вверху делают упор друг на друга или на коньковый прогон, внизу – на затяжку, а наслонные рассчитаны для упора серединой и концами.
• Мауэрлат – брус располагается по периметру всей стены (на него опираются стропила нижней частью), распределяет давление от стропил на стену.
• Коньковый прогон – верхнее ребро (по горизонтали) крыши, соединяет фермы.
• Стойка – брусок для поддержки стропильной ноги и ее разгрузки, образует стенки мансарды.
• Бабка – стойка в центре под коньком, а подкос – стойка под углом.

Ригель с затяжками соединяют стропильные ноги, последние выделяются тем, что опираются на мауэрлат.

Закладку основания кровли (поверхность, куда выкладывают кровельное покрытие) начинают с выкладки мауэрлатов на несущие стены. На них располагают балки перекрытия – это несущие модули для чердака. На стойки укладывают коньковый брус, затем стропила, к которым фиксируют кобылки (отрезок доски для свеса крыши), увеличивая скат за пределы стены дома (как обустроить свес односкатной крыши?).

Далее формируют короб для софитов и обрешетку. Выкладывают гидроизоляцию (от протечек и конденсата) мембранами, а на нее контробрешетку (из брусков 30-50мм.) для создания вентиляции подкровельного места. Затем распределяют шаговую обрешетку, кладут кровлю.

Ограждающие

К ограждающим элементам крыши относят обрешетку, слои кровельного пирога и саму кровлю. Кровля считается внешним ограждением крыши, стойким к климатическим и погодным воздействиям.

Фронтон это торцевая зона крыши у фасада (между скатами крыши), а щипец верхушка торцевой стены, он не отрезан от стены карнизом, как фронтон. Подробно об устройстве и монтаже фронтона односкатной крыши читайте тут.

На кровлю фиксируют доборные ограждающие детали:

• коньковые (в виде уголков) – закрывают конек, самый верхний элемент, и стыковки скатов;
• фронтальные – закрывают торцы скатов от осадков;
• козырек в виде мини-крыши укладывают над торцевыми стенами (под фронтальными);
• на вентиляционный короб трубы фиксируют фартук и колпак;
• свесы крыши оформляют софитами – они обеспечат вентиляции и защитят от насекомых, птиц и мусора.

Последней собирают водосточную систему – из карнизов и труб.

Проектирование — планы, чертежи

Проект скатной крыши нужен для точного подсчета необходимых материалов для работы, и создание его лучше доверить специалистам. Начинают чертеж с построения контура кровли, где стрелками указывают направление уклонов. Затем прорисовывают ребра. Далее по биссектрисам (от ребер) находят и чертят ендовы и накосные ребра, а далее коньки и др.

В процессе работы выбирают конструктивный тип крыши и его финишное покрытие. А фронтальный и боковой вид на чертеже в деталях представляет несущие конструкции. Согласно, проекту высчитывают квадратуру:

• древесины;
• гидроизоляции и утеплителя;
• пароизоляции и кровельного настила.

По данным (выступающим частям) на чертеже можно легко подсчитать погонные метры ветровых досок, коньковых деталей и других доборов.

В проекте ясно показаны размеры, длина сечения составляющих, в том числе обрешетки, стропил, мауэрлата, указывают крепеж и тип метизов. На схеме отмечают места выхода на крышу (для ремонта), пунктирами указывают несущие стены для выбора установки снегозадержателя. Проектировщик обязательно отмечает на чертеже:

• положение слуховых окон;
• точки для фиксации водосточных коллекторов с желобами и направление движения стока;
• вариант размещения кровельного настила.

Важные составляющие – енды, коньки, разуклоны, границы парапетов и щипцы, также выделяют четкими линиями.

Небольшие нюансы (по незнанию) могут привести кровлю в аварийное состояние. Частые ошибки:

• слишком узкие карнизы;
• неправильный отвод воды;
• не прочный или не качественный материал и неправильный тип обрешетки;
• создание вывода вентиляций в разуклонных зонах;
• лишнее количество снегоприемных решеток и парапетов.

Эксплуатационные особенности кровли нарушается и понижается сопротивляемость нагрузкам, что ведет к незапланированному ремонту.

Видео-урок о том, как создать стропильную систему кровли в программе Archicad:

Состав кровельного пирога в разрезе

Кровельный пирог должен идеально соответствовать всем современным требованиям и быть максимально функциональным – защищать от осадков, продувания, пара и холода. Он состоит из следующих «модулей»:

• пароизоляции – нижнего слоя (из износостойкого полиэтилена);
• теплоизоляции – необходимой толщины из кровельного материала в виде пенополистирола, минеральной ваты или пеноплекса, пенофола (какие есть утеплители для скатной кровли?);
• верхнего, наружного слоя – гидроизоляции, стыки и места примыкания к стенам и каркасу которой герметично заклеивают.

Важно, чтобы составляющие конструкции имели противопожарные свойства и были изготовлены из невоспламеняющихся материалов, особенно, если в доме предусмотрен камин, печь с дымоходами.

Из видео узнаете о том, из каких элементов состоит конструкция скатной крыши:

Полезное видео

Из видео узнаете о конструкции и основных правилах монтажа современной скатной крыши:

Заключение

Скатная крыша является одним из самых востребованных вариантов для обустройства загородного дома. При соблюдении всех требований в проектировании, монтаже, правильном подборе качественных материалов и в нужном количестве, собранная крыша станет настоящей защитой дому.

Максимально функциональная и практичная, прочная и долговечная, скатная крыша благородно завершит оформление здания своим безупречным внешним видом.

Источник