Содержание
- Что такое стропильная система?
- Виды стропильных систем
- Конструкция
- Расчет (угол, нагрузка, длина)
- Технология сборки
- Одноэтажные дома
- Двухэтажные дома
- Ультрасовременные двускатные кровли
- Ломаные крыши
- Двускатная вальмовая крыша
- Дома с мансардой
- Крыши из Ондулина
- Кровля из Ондувиллы
- Крыши из металлочерепицы
- Крыши из профнастила
- Зеленые двускатные крыши
- Этапы строительства двухскатной крыши углом своими руками
- Двускатная крыша и ее особенности
- Что такое стропильная система
- Виды стропильных систем
- Монтаж стропильной системы двухскатной крыши
- Необходимость проведения расчетов высоты крыши
- Выбор высоты конструкции
- Как правильно рассчитать и определить высоту крыши, по отношению к ширине дома
Правильно сконструированная и собранная согласно технологии, крыша служить барьером, предотвращающим проникновение внутрь дома холодного воздуха и влаги. Снаружи невооруженным взглядом мы видим только малую часть конструкции – кровельное покрытие. Но каркас крыши, который является наиболее важным компонентом, выполняет основные опорные функции и принимает на себя воздействие ветровой и снеговой нагрузок.
Чтобы он не деформировался в результат эксплуатации, необходимо правильно рассчитать величину сечения его элементов и определить расстояние между ними с учетом веса кровельного материала, уклона и климатических условий. В этой статье мы расскажем, что собой представляет стропильная система двускатной крыши дома, из чего она состоит, как проектируется и собирается своими руками.
Что такое стропильная система?
Стропильная система для двускатной крыши дома – система взаимосвязанных опорных элементов, которые в совокупности составляют каркас конструкции.
Она изготавливается из древесины или металла в соответствии с расчетом нагрузок, которые будут воздействовать на них в процессе эксплуатации. Стропильный каркас кровли выполняет следующие функции:
- Придает кровельным скатам необходимый уклон. Традиционную форму в виде равностороннего прямоугольника двухскатной крыши придает именно стропильный каркас, формирующий уклон между основанием кровли и ее коньком. Расположенная под углом поверхность, позволяет снегу и воде свободно соскальзывать со ската.
- Распределяет нагрузку от веса кровельного пирога. Вес кровельного пирога с учетом снеговой нагрузки может достигать до 500 кг/м2, поэтому двухскатная кровля подвергается интенсивной нагрузке особенно в зимний период. Стропила двускатной крыши равномерно распределяют вес, который на них ложиться, а затем передают нагрузку на несущие стены и фундамент дома.
- Служит основой для крепления термоизоляции и кровельного материала. Стропильный каркас кровли служит своеобразным скелетом конструкции, вокруг которого строится ее «тело». Между стропильных ног должна устанавливаться термоизоляция, а на обрешетку фиксируется кровельное покрытие, которое защищает от проникновения влаги.
Обратите внимание, что конструкция стропильной системы двухскатной крыши достаточно сложна для проектирования и сборки, особенно если у мастера не хватает опыта. Ведь чтобы она была способна выдерживать интенсивные нагрузки, нужно правильно рассчитать сечение стропил и шаг стропил, учитывая уклон и длину скатов, используемый кровельный материал, а также составить чертеж, по которому будет выполняться сборка.
Конструкция двухскатной крыши
Виды стропильных систем
Стропильные системы отличаются по многим факторам, их состав зависит от особенностей планировки деревянного или кирпичного дома, совокупного веса кровельного пирога, материала, из которого изготавливается каркас, а также вида кровельного покрытия.
Важной характеристикой конструкции считается их несущая способность, определяющая, какой вес они могут выдержать без деформации. По характерным особенностям различают следующие виды стропильных систем:
Наслонная
Стропильным каркасом наслонного типа называют каркас, стропила которого имеют 2 точки опоры. Верхний конец ноги опирается на коньковый прогон, устанавливаемый на вертикальные стойки, закреплённые на внутренних стена. А нижним концом она устанавливается на мауэрлат.
Сборка стропильной системы наслонного типа на двухскатную крышу возможна, только если внутри дома располагается не менее 1 несущей перегородки или капитальной колонны. Такую конструкцию часто называют безраспорной, потому что вторая точка опоры стропил компенсирует распирающую нагрузку на стены дома, которую предполагает висячая схема установки каркаса.
Стропильные ноги наслонного типа испытывают нагрузку только на изгиб, который можно ликвидировать различными подкосами. Наслонная стропильная система позволяет перекрывать дома шириной до 14 метров.
Наслонная система двускатной кровли
Висячая
Висячая стропильная система отличается тем, что ее стропила опираются только нижним концом на мауэрлатный брус, установленный на наружные несущие стены. Верхний конец стропильных ног такой конструкции ни на что не опирается, а как бы висит в воздухе, из-за чего возникает 2 типа нагрузки: на изгиб и на распирание.
Распирающая нагрузка такой схемы расположения элементов на наружные стены настолько велика, что компенсировать ее приходится с помощью многочисленных ригелей и завязок, за счет которых происходит завязывание стропильных пар между собой.
Устройство двускатной крыши с висячими стропилами состоит из треугольных ферм, жесткая форма которых не подвергается нагрузкам. Считается, что сложность висячей схемы крепления стропил намного выше.
Стропильная система двухскатной крыши своими руками монтируется без труда, если правильно рассчитать шаг стропил, то есть расстояние между стропилами и величину их сечения.
Висячая стропильная система двускатной кровли
Комбинированная
Сочетая в себе лучшее от той и другой системы, признана самой надежной. Применяют ее в случаях, когда внутри помещения в качестве опоры внутри дома используются не стены, а колонны. Тогда висячие и наслонные стропила можно чередовать, чтобы усилить конструкцию за счет дополнительных элементов, не увеличивая расход строительных материалов.
Комбинированная стропильная система
Важно! Скользящая стропильная крыша – еще одна разновидность каркаса, которая отличается тем, что стропильные ноги устанавливают на мауэрлат не с помощью жесткого крепления, а используя подвижную опору. Скользящее крепление позволяет кровле менять в пределах запаса хода размеры в процессе усадки деревянного дома.
Конструкция
Устройство стропильной системы двухскатной крыши любого из перечисленных видов представляет собой совокупность вспомогательных и опорных элементов. Они распределяют равномерно вес кровельного пирога, а также компенсируют распирающие и изгибающие нагрузки, возникающие между ними.
Сечение, длина и шаг стропил определяются с помощью инженерного расчета, учитывающего вес кровельного пирога, климатические условия в регионе строительства, а также уклон конструкции. В состав стропильного каркаса двухскатной кровли обычно входят следующие элементы:
- Мауэрлат. Мауэрлатный брус установить на наружные стены дома, на которые опираются кровельные скаты. Он служит для смягчения давления на опоры и равномерного распределения нагрузки от веса кровельного пирога. Он изготавливается из прочного бруса с сечением 150х150 мм или 200х200 мм и крепится к верхнему поясу стен с помощью анкерных болтов или длинных металлических шпилек.
- Лежень. Это аналог мауэрлата, только он устанавливается на внутренние несущие стены, а на него нужно выставлять вертикальные стойкий для монтажа конькового прогона.
- Стропильные ноги. Этим термином обозначают элементы каркаса, которые изготавливаются из досок с сечением 150-40 мм и устанавливаются под углом к основанию крыши, формируя угол наклона ската. Какое делать расстояние между стропилами, их длину и толщину определяют с помощью расчета, учитывающие совокупные нагрузки, которым они подвергаются в процессе эксплуатации.
- Затяжка. Затяжкой называют балки, которые располагают горизонтально и связывают между собой ноги одной стропильной пары, чтобы снизить распирающую нагрузку на наружные стены конструкции. Ригель – это затяжка, установленная под самым коньком конструкции.
- Стойки. Стойкой называется вертикальный брус, выставленный на лежень для поддержки конькового прогона. Определить какое расстояние должно быть межу стойками просто, ведь оно повторяет шаг стропил.
- Подкосы. Диагонально расположенные подпорки, поддерживающие стропильные ноги посредине или в нижней части, предотвращая их прогиб, называют подкосами.
Конструкция стропильного каркаса
Учтите, что определить, как правильно расположить элементы стропильной системы может только расчет временных и постоянных нагрузок, которым они будут подвергаться в процессе эксплуатации. Вычисление совокупного веса кровельного пирога помогает определить верное расстояние между стропилами, вычислить их длину и необходимую толщину.
Расчет (угол, нагрузка, длина)
Расчет стропильной системы двухскатной крыши строиться на том, что в фронтальном размере она имеет форму равностороннего треугольника, вычислить стороны которого легко можно с помощью простых тригонометрических формул.
Эти несложные вычисления помогают определить оптимальное расстояние между стропилами, их толщину и длину. Расчет конструкции выполняют в следующей последовательности:
- Определяют конструкцию и уклон кровли. Существуют различные способы выбора вида и уклонности кровельной конструкции. Этот параметр зависит от климатических условий и эксплуатационных характеристик выбранного кровельного материала.
- Определяют совокупную нагрузку на конструкцию. Для этого суммируют постоянные нагрузки (вес кровельного покрытия, свой вес каркаса, термоизоляции и перекрытий) с временными нагрузками (снеговая нагрузка, ветровая нагрузка), умножают на поправочный коэффициент, учитывающий уклон скатов, а затем прибавляют к этой цифре 10-15%, чтобы каркас имел некоторый запас прочности.
- Вычисляют длину стропильных ног. Для этого пользуются теоремой Пифагора, ведь стропильная ферма представляет собой равносторонний треугольник. Получатся, что квадрат длины стропильной ноги равен сумме квадратов высоты крови и половины длины заложения. Зная, как рассчитать длину стропил, можно вычислить высоту конька.
- Определяют сечение элементов. Оптимальное сечение элементов выбирают по таблицам в соответствии с длиной стропильных ног и расстояния между ними. Чем это показатели больше, тем толще должно быть стропило.
Помните, что перед тем, как рассчитать стропила на крышу, нужно определиться с основными параметрами конструкции. В частности, необходимо точно знать высоту конька и уклон крыши, а также размеры перекрываемого помещения. Результатом выполнения расчета элементов крыши должен стать подробная схема стропильной системы, отражающая их размеры и углы между ними.
Формула расчета высоты конька двухскатной крышиВыбор сечения стропилРасчет нагрузок Выбор материала
Рассчитываем угол наклона
Угол наклона склонов подбирается не в зависимости от эстетических предпочтений, а ориентируясь по погодным условиям, с учетом кровельного материала. Более крутые скаты 40-45 градусов сооружаются в районах с большим количеством снежного покрова, а более пологие 10-20 градусов в местах с сильным порывистым ветром.
Учитывайте, что чем круче склон, тем выше расход материалов, тем больше итоговая стоимость кровли. Обязательно во внимание принимают требования материала:
- Черепица, шифер требуют уклона не менее 22 градусов, в противном случае, через стыки между элементами просачиваются осадки.
- Металлочерепицу укладывают под углом не менее 14 градусов, так как она сильно страдает при порывах ветра, она может деформироваться или вообще слететь.
- Мягкая кровля допускает угол наклона до 5-10 градусов, делая возможным покрытие ею склоны любой геометрии.
- Ондулин считается одним из самых надежных материалов и может использоваться даже для крыши с уклоном менее 6 градусов.
- Профлисты нельзя укладывать под углом менее 15 градусов, однако склоны даже с допустимым уклоном желательно обработать герметиком для лучшей гидроизоляции.
Угол наклона скатов двухскатной крыши
Технология сборки
Перед тем, как монтировать каркас крыши, необходимо выполнить расчет параметров ее элементов, основанный на вычислении совокупной нагрузки на конструкцию, а также создать подробный чертеж, отражающий его результаты.
Имея перед собой схему каркаса, качественно осуществить монтаж стропильной системы двухскатной крыши намного проще. Технология сборки конструкции подразумевает следующую очередность:
- Сначала на верхний пояс наружных стен, на которые будут опираться скаты укладывают мауэрлат, а на внутренние перегородки, если система наслонная, монтируют лежень. Эти элементы должны прочно фиксироваться с помощью анкерных болтов или шпилек.
- Затем выполняют крепление стропил. Они фиксируются с помощью гвоздей к мауэрлату, а также соединяются между собой с помощью металлической накладки. Стоит напомнить, что в стропилах изготавливают выпил под мауэрлатный брус, а не наоборот. Сначала выполняется установка стропил, располагающихся с краю, чтобы по ним выставить уровень, по которому будут выравниваться остальные пары.
- После установки стропил следует поставить вспомогательные опорные элементы, которые буду их поддерживать – подкосы, затяжки, схватки. Чтобы надежнее зафиксировать ригель, его конец делают с выступом в половину толщины бруса и подрубают его к стропилу, фиксируя гвоздями в нескольких местах.
- Поверх стропильных ног приколачивают обрешетку, на которую фиксируется кровельный материал. Материал и шаг обрешетки выбирают в соответствии с характеристиками кровельного материала и уклоном крыши.
Помните, что грамотно сконструированная и качественно собранная стропильная система – залог прочности, надежности и долговечности двухскатной кровли. Поэтому не пренебрегайте помощью профессиональных кровельщиков и проектировщиков при создании проекта кровельной конструкции для вашего дома.
Схема сборки стропильного каркаса Схематичный алгоритм сборки стропильной системы
Несмотря на простоту конструкции, двухскатная крыша может иметь очень оригинальный дизайн. Мы подобрали для вас большую коллекцию фото с современными решениями для двускатных кровель, среди которых вы сможете выбрать подходящий вариант для своего дома.
Одноэтажные дома
Фото: trendir.com
Проект оригинального маленького коттеджа на фото реализован на острове Тершеллинг в Нидерландах. Это летний домик из кедрового бруса, рассчитанный на отдых у моря. Он выделяется на фоне дюн своим очень неожиданным дизайном. Подобная архитектура — хороший пример того, как топография ландшафта определяет высоту дома — из окон мансардного этажа должно быть видно море.
Небольшой летний дом на фото — деревянная архитектура родом из Австрии. Здание «одето» в древесину от кончика крыши до земли — дощатая обшивка фасадов переходит на кровлю и очень необычно смотрится. Двухскатная крыша коттеджа не имеет свесов и прекрасно завершает его минималистский внешний вид.
Фото: Chartered Architect
Самый распространенный вариант деревянного сборного дома в скандинавских странах — коттедж кубической формы с двускатной кровлей и остекленным фронтоном.
Фото: trendir
Два ската с разным уклоном — рациональное решение для маленького каркасного домика с мансардой, позволяющее осветить чердачное помещение и организовать там полноценную спальню или детскую комнату.
Фото: Painted Rusted Roofing
Двускатная фальцевая кровля органично вплетается в дизайн частных домов, бань и беседок в стиле кантри, обшитых пестрой рустикальной доской.
Еще один образец архитектурной гармонии — одноэтажный сруб под колоритной фальцевой крышей с фрагментарным ржавлением, выполненным в производственных условиях.
Дизайн коттеджа внутри: 60 фото в современном стиле
Двухэтажные дома
Универсальность двухскатной кровли заключается в том, что она способна дополнить архитектуру дома, построенного из любого материала: дерева, кирпича или бетона.
Фото: proroofingsv.com
Для частных усадеб, включающих несколько строений, лучше всего подойдут разноуровневые двускатные крыши, имеющие одинаковый уклон скатов.
Двухскатная кровля основного дома может быть скомбинирована с вальмовой крышей пристройки — крыльца, веранды, террасы или гаража.
Вальмовая крыша: 65 фото частных домов
Ультрасовременные двускатные кровли
Фото: homedit.com
Архитектура одноэтажного дома создана на контрастном сочетании сверхсовременного металлокаркаса со сплошным остеклением и кровельного покрытия из тростника. Металлические балки будто бы вырастают из-под тростниковой крыши и символизируют симбиоз прогресса и традиций.
Фото: contemporist
Оригинальность современного коттеджа на фото заключается в отсутствии какого-либо покрытия на двускатной кровле. И стены, и крыша дома отлиты из монолитного бетона. Интересная деталь архитектурной концепции — квадратные и прямоугольные прорези в скатах кровли, открывающие доступ свету на балконы и террасы.
Фото: Daily TV-Shows for You
Ржавый металл в дизайне дома на фото — это не признак запущенности здания, а стильная тенденция последних лет, пришедшая к нам из Америки.
Проект каскадной кровли на фото создан на базе двухскатной конструкции и реализован с помощью искусственно состаренного профнастила.
Красивые интерьеры коттеджей: 60 фото внутри загородных домов
Ломаные крыши
Ломаные двухскатные кровли обычно применяют, если в проекте коттеджа предусмотрен балкон, крыльцо или веранда. В этом случае один из скатов переходит в более пологую плоскость над пристройкой.
Ломаные кровли ярких оттенков колоритно сочетаются с деревенской стилистикой домов, построенных из бревна и бруса.
Двускатная вальмовая крыша
Двухскатная вальмовая крыша еще называется полувальмовой — она имеет усеченные скаты и оптимально подходит для регионов со сложными погодными условиями: сильными снегопадами, ливнями, ветрами.
Важная особенность полувальмовых и вальмовых кровель — сложная конструкция стропильной системы, которая существенно удорожает строительство частного дома, особенно, если он имеет непростую планировку, а также пристройки, эркеры, балконы.
Дома с мансардой
Проекты домов с мансардой отличает практичность планировочного решения — в таком коттедже максимально используется все внутреннее пространство, включая чердачные помещения.
Оконные проемы могут быть врезаны в плоскость мансардной крыши или быть оформлены в виде слуховых окон-скворечников, как на фото.
Фото: metalroofingsalesinc.com
Дом с мансардами на фото привлекает внимание своим современным видом с отголосками деревенской стилистики. Здесь мансарды предусмотрены не только над первым этажом основной постройки, но и над гаражом.
Красивые мансардные крыши частных домов: фото, примеры дизайна
Крыши из Ондулина
Двускатная кровля из зеленого Ондулина гармонично смотрится в паре с деревянными фасадами из бруса.
Двухэтажный дом с мансардой на фото построен в Колумбии, а его современная архитектура, имеющая некоторые этнические мотивы, удачно подчеркнута двухскатной крышей из коричневого Ондулина.
Дом на сваях в Малайзии — интересный пример того, как традиционная островная архитектура сочетается таким современным кровельным покрытием, как Ондулин. Нежно-салатовые фасады коттеджа тонко гармонируют с более темным, зеленым цветом двускатной кровли.
Архитектура просторной двухэтажной усадьбы на Филиппинах получила второе дыхание благодаря реновации кровли с помощью терракотово-красного Ондулина.
Ондулин широко применяется в строительстве детских площадок — двухскатные крыши для горок и детских домиков можно легко смонтировать своими руками.
Двускатная крыша из зеленого Ондулина внесет жизнерадостный акцент в дизайн игрового домика для детей, построенного на загородном участке.
Ондулин: Красивые фото кровли домов, виды крыш
Кровля из Ондувиллы
Неравномерный терракотово-коричневый оттенок Ондувиллы в комбинации с характерной рельефностью идеально имитирует внешний вид классической кровли из керамической черепицы.
Натуральные коричневые тона Ондувиллы прекрасно оттеняют белые фасады и тонко сочетаются с кладкой из дикого камня, например, сланца.
Вы всегда сможете подобрать такой цвет кровли из Ондувиллы, который будет гармонировать с кирпичными стенами, будь то бежевый, персиковый, террактовый или красный кирпич.
Дом на фото с двухскатной многоуровневой кровлей из песочно-желтой Ондувиллы тонко гармонирует с окружающей природой: и благодаря конфигурации, и за счет оттеночной палитры.
Кровельное покрытие из Ондувиллы способны подчеркнуть самобытность русского зодчества — на фото вы видите сруб с зеленой двухскатной крышей, который будто бы сливается с природной средой.
Двускатная кровля из Ондувиллы стала логическим завершением для дизайна усадьбы из бруса, построенной в Великобритании.
На фото — коттеджный поселок в Китае, в котором все дома покрыты Ондувиллой.
Деревянный дом из хвойного бруса, белая столярка и коричневая двухскатная крыша — традиционная комбинация для загородного коттеджа в стиле кантри. В этом трио важное место отводится кровельному покрытию из Ондувиллы под классическую черепицу.
Двускатная кровля из Ондувиллы стала удачным дополнением к расписным фасадам летнего домика, построенного в Корее.
Красивые коттеджи из кирпича: 60 фото идей
Крыши из металлочерепицы
Фото: nikas-trade.com
Металлическая черепица практически достоверно имитирует свой керамический аналог, но при этом стоит намного дешевле. Двускатные кровли из металлочерепицы не только броско выглядят, но и отлично гармонируют с кирпичными и бревенчатыми фасадами.
На фото — частный дом с крышей интересной двухуровневой конструкции, реализованной с помощью металлочерепичного покрытия.
Множество цветовых и фактурных разновидностей металлочерепицы позволяет подобрать кровлю под любой архитектурный стиль: классический, современный или деревенский.
Крыши из профнастила
Двухскатная крыша из профнастила — бюджетный вид металлического настила, обладающего неплохой износостойкостью и достаточно красивым антуражем.
Фото: cortenroofing.com
В архитектуре современных коттеджей профнастил нередко применяется не только в качестве кровельного настила, но и для обшивки фасадов.
Модный тренд в индивидуальном строительстве — двускатные кровли из рустикального профлиста, который подвергается искусственному ржавлению и состариванию.
Зеленые двускатные крыши
Фото: Greenroofs.com
Зеленая двухскатная крыша — прекрасный вариант для деревянного дачного домика — так постройка полностью сливается с природным окружением и выглядит просто очаровательно.
Фото: mychickentracktor.com
Кроме эстетичного внешнего вида, зеленая кровля имеет множество преимуществ — она защищает дом от стужи и жары, очищает воздух, поглощает посторонние звуки. На такой крыше вы сможете разбить небольшой огородик или клумбу.
В Исландии, на Фарерских островах, дома традиционно покрывают слоем торфа и выращивают зеленый газон, а чтобы траву было удобно стричь, скаты крыши делают достаточно пологими.
Даже двухэтажные административные здания в Торсхавне, столице Фарерских островов, красуются с зелеными кровлями, которые оригинально оттеняют красновато-коричневые фасады.
Фото: The Family Adventure Project
Черные дома под двускатными зелеными крышами — в эту архитектуру заложен глубокий смысл. За полярным кругом, где солнце редкий гость, стены черного цвета максимально поглощают тепловую энергию, а почвенный покров на крыше помогает сохранить тепло внутри здания.
Смотрите также: Красивые крыши частных домов: фото, варианты дизайна, виды
Этапы строительства двухскатной крыши углом своими руками
Крыша является одним из основных элементов дома, наряду со стенами и фундаментом. Без её правильного устройства дом не будет достаточно прочным и комфортным для проживания. Результатом плохой крыши станут сырость, мокрые стены, всевозможные заболевания и дополнительные траты на отопление.
Предпочтительный тип крыши зависит от климата местности, преобладающих погодных условий. Наиболее распространёнными в наших условиях являются двухскатные, достаточно простые в возведении и обслуживании, и снижающие нагрузку от снега или другой небесной влаги. Немаловажную роль в выборе именно их служит эстетика.
Двухскатная крыша представляет собой довольно простую конструкцию, состоящую из двух скатов, соединённых между собой под углом. Они формируют что-то вроде треугольника. Но при всей простоте этой фигуры и треугольники бывают разными. Отличаются между собой и двухскатные крыши.
Основным отличием их конструкций является угол наклона. В зависимости от типа строения и других необходимых условий он может разниться. Кроме того, углы, под которыми устанавливаются скаты, могут отличаться и между собой. В результате возводят один из видов:
- Простую симметричную;
- Простую асимметричную;
- Ломаную (излом может быть как внутренним, так и наружным).
У каждого из типов есть свои положительные и отрицательные стороны, заставляющие выбирать строителей тот или другой в зависимости от обстоятельств.
Простая симметричная крыша
Этот тип конструкции несомненно является наиболее распространённым. Он является самым простым вариантом для изготовления своими руками. Его внешний вид всегда хорошо смотрится. В конце концов он хорош и тем, что под такой крышей остаётся немало полезного чердачного пространства.
По названию конструкции видно, что является её отличительной чертой: скаты формируют собой равнобедренный треугольник. Симметричность этой фигуры позволяет ей выглядеть пропорционально на любом доме.
Простая асимметричная крыша
Основное отличие от предыдущего варианта также прямо отражено в названии. Конёк крыши такого типа смещён в сторону и в результате треугольник, формируемый ею, превращается из равнобедренного в разносторонний. Данная конструкция выглядит современно, поэтому хорошо подходит для домов в модерном стиле.
У асимметричной крыши есть две важных особенности:
- Уменьшение размеров чердачных помещений;
- Неравное распределение нагрузки.
В результате, такой тип конструкции хорош для тех, кому нужно дополнительное место для комнат, которые можно довести прямо до самой крыши. Но она требует правильных расчётов.
Ломаная крыша
Этот тип конструкции наиболее сложен, поэтому его своими руками решаются делать не все. Хотя, на самом деле, это вполне возможно. Просто важно провести изначально правильные расчёты. Ведь основной особенностью является неправильная форма, где нагрузки распределяются крайне неравномерно.
Основным достоинством ломаной крыши, помимо её разнообразного внешнего вида, является то, что она даёт максимум свободной площади под ней. В результате, можно обустроить полноценный жилой второй этаж, мансарду. Благодаря этой особенности её ещё называют мансардной.
Конструкция стропильной системы
Стропильная система — является основой крыши. Существует два основных конструктивных решения для стропил двухскатной крыши:
- Наслонные стропила;
- Висячие.
Конструкция стропильной системы двухскатной крыши
Первый из них применяется тогда, когда дом имеет внутренние опоры, например — несущие стены. В случае их отсутствия предпочтительнее висячий тип.
Но, независимо от того, какой тип стропильной системы решено построить, каждый кто хочет знать, как построить крышу своими руками, должен разбираться в главных элементах конструкции. А именно:
- Стропильная нога или просто стропила. Стропильные ноги являются основой конструкции всей системы. Их располагают сверху, вдоль здания, и соединяют между собой для образования фермы. Поскольку именно они держат на себе покрытие крыши, то и тут важно применять прочную древесину. Желательно, чтобы это были бревно или брус. Монтаж производится исходя из заранее произведённых расчётов, поскольку изменить что-то впоследствии будет очень сложно;
- Стропильная стойка. Этот элемент конструкции помогает распределять нагрузку от стропил. Представляет собой вертикально расположенный брус. Его месторасположения зависит от типа конструкции, которую имеет крыша, и от её размеров. Если речь идёт о простой симметричной крыше с незначительной шириной пролёта, то стойка устанавливается по центру. Если же ширина большая, то тогда дополнительно ставятся две по бокам. Асимметричный вариант предполагает расположение этого элемента в зависимости от длины стропила, а ломаный — двух по бокам. Правда, если комнат больше, чем одна, то в последнем случае нужна дополнительная стойка по центру;
- Прогон. Главная задача прогонов соединять стропила, одновременно придавая им жёсткость. Прогоны могут быть коньковыми или боковыми. Первый располагают на самом верху крыши, в районе её конька. Делают прогоны из брусов. Иногда применяют доски. Наиболее распространённым является сечение 50 на 150 мм. Если прогон делают не только коньковым, но из нескольких брусов или досок по бокам при большой длине крыши, то тогда их поддерживают стойкой, идущей от конька и опирающейся на лежень. Боковые прогоны соединяются с ней посредством подкосов;
- Подкос. Представляют собой конструкцию из брусов, расположенных под определённым углом и опирающихся на лежень. Их основная задача заключается в том, чтобы служить опорами для стоек. Могут быть диагональным или продольными. Последние используют чаще всего, они находятся на одной плоскости со стропилами. В то же время первые необходимы, если в местности наблюдается повышенная снеговая или ветровая нагрузка. При ней также желательно выбирать угол подкосов в 45 градусов;
- Лежень. Находится в самом низу конструкции. По возможности его располагают на внутренней несущей стене. Его основное предназначение в том, чтобы служить опорой для стоек. На него же крепятся откосы;
- Затяжка. Этот элемент соединяет стропильные ноги, располагаясь под ними перпендикулярно. Параллельно он обеспечивает большую жёсткость конструкции;
- Ригель. Также соединяет стропильные ноги, но в отличие от затяжки не снизу, а сверху. Устанавливается внахлест. Делают ригель из доски такого же сечения, что и сами стропила;
- Обрешётка. Этот элемент устанавливается на завершающем этапе монтирования стропильной конструкции, поскольку он является основанием для покрытия. Состоит из брусьев и досок, которыми параллельно соединяют между собой стропила сверху донизу. Кроме того, что она служит для крепления кровли, обрешётка помогает перераспределять нагрузку от неё. Поэтому расстояние элементов между собой зависит от материала, который будет применяться при покрытии.
Общее представление о значении каждого элемента конструкции существенно облегчит задачу строительства двухскатной крыши своими руками.
Расчёт нагрузки на различные элементы крыши является важнейшим этапом, поскольку от него зависит прочность и безопасность конструкции. Нужно помнить, что именно треугольник является её самой жёсткой частью.
Нагрузка на систему
Нагрузки на стропила могут быть трёх видов:
- Постоянными. Это те нагрузки, которые стропила ощущают постоянно. Например, вес отделочных и кровельных материалов, обрешётки и т.д. Для того, чтобы её узнать достаточно сложить все эти веса. Обычно постоянная нагрузка составляет около 40 кг/м.кв.;
- Переменными. Они действуют в разное время с разной силой. К ним относится, например, ветровая. Для того, чтобы посчитать ветровую нагрузку или нагрузку от осадков нужно заглянуть в СНиП;
- Особыми. Речь идёт о нагрузках, связанных с повышенной сейсмической активностью.
Нагрузка от снега
При расчёте нагрузки, оказываемой снегом, его вес множится на установленный коэффициент поправки, учитывающий давление ветра. Также вводится коэффициент зависимости от угла наклона крыши — чем он ниже, тем больше нагрузка. При угле превышающем 60 градусов он не учитывается.
Угол наклона
Правильный расчёт угла наклона зависит от некоторых особенностей. Во-первых, многое зависит от выбранного материала. Так, ондулин, профнастил, металлочерепица, шифер требуют угла в 20–45 градусов. А мягкая кровля — до 20 градусов.
Во-вторых, угол наклона зависит от климата в котором возводится крыша. Если мало осадков, то можно сделать его и незначительным. А при большом количестве — наоборот. Но, стоит помнить, что большие углы подвержены большим ветровым нагрузкам.
Длина стропил
Расчёт длины стропил не представляет особой трудности. Он производится на основе теоремы Пифагора. Длина стропила принимается за гипотенузу треугольника. А роль катетов исполняют — высота крыши и половина ширины дома. К полученному значению стоит добавить несколько десятков сантиметров для запила.
Шаг стропильных ног
Их выбор зависит от используемого для покрытия кровли веса конструкции и использованного материала. Обычно он варьируется в пределах 60-100 см.
Сечение стропил
Расчёт правильного необходимого сечения стропил — один из самых важных моментов, поскольку этот показатель сильно влияет на надёжность конструкции. При этом учитываются:
- Нагрузки;
- Длина стропила;
- Шаг стропил;
- Используемый материал;
- Тип древесины, применяемой в строительстве дома.
Чем выше шаг стропильных ног — тем выше и сечение.
Существует два основных вида стропильных систем, из которых выбирают возводя двухскатную крышу. Речь идёт о висячих и наслонных и стропилах. Каждый из видов предназначен для различных сооружений.
Висячая конструкция
Висячие предназначены для небольших домов, чья ширина не превышает 6–6,5 погонных метров. Они не подходят для домов с широкой крышей. Также их не используют там, где есть средняя несущая стена.
Конструктивные особенности
Особенностью конструкции висячих стропил является то, что они опираются на две крайних несущих стены. В результате система находится под сильным воздействием распирающего усилия. В случае необходимости его снижают с помощью крепящейся внизу затяжки-ригеля.
Крепление к мауэрлату
Особенность конструкции висячих стропил диктует и то, как они крепятся к «фундаменту» всей системы — мауерлату. Единственным вариантом крепления является применение узла с нулевой степенью свободы. Шарниры, например, использовать нельзя.
Наслонная система
Наслонные стропила являются безальтернативным вариантом, когда речь идёт о большой крыше. Но для них нужно или наличие внутренней несущей стены, или же специально установленных промежуточных опор. Параллельно мауэрлату укладывается лежень, который принимает на себя часть нагрузки от конструкции.
Отличия между висячими и наслонными стропилами
Висячие стропила не требуют наличия промежуточных опор или внутренней несущей стены, но их распирающее усилие сильно влияет на конструкцию. В то же время, благодаря тому, что они опираются также на лежень посредине, наслонные стропила легче, в том числе и в сборке. Они лучше подходят для больших крыш.
Устройство двухскатной крыши своими руками
Как уже отмечалось, двухскатная крыша пользуется особой популярностью благодаря тому, что её конструкция позволяет возвести её своими руками. Что естественно довольно привлекательно для тех, кто любит строить сам или хочет существенно сэкономить.
Возведение конструкции двухскатной крыши состоит из нескольких больших этапов, каждый из которых важно выполнить правильно. В таком случае крыша будет стоять долго и не завалится.
Установка и крепление мауэрлата
Формально двухскатную крышу можно сделать без мауэрлата. В таком случае стропила будут опираться на балки перекрытия. Но так не рекомендуют делать по одной простой, но важной причине — балкам придётся принять на себя дополнительную нагрузку от крыши.
Устанавливается мауэрлат вдоль стены на которую будут опираться стропила, параллельно коньку дома, как это показано на фото.
Мауэрлат
Соединение мауэрлата
Концы брусьев, которые будут соединяться, запиливаются под углом в 90 градусов. После того, как концы прикладывают друг к другу, их скрепляют болтами и только ими. Важно не использовать вместо болтов какой-то другой материал, по типу гвоздей или проволоки.
Способы крепления мауэрлата исходят из того, что он устанавливается поверху стены. При этом, он может располагаться как строго по центру стены, так и со смещением к одному из краёв. Но важно соблюсти расстояние в пять сантиметров до наружного края.
Между стеной и брусом кладётся слой гидроизоляции. Для этого подойдёт вполне и простой рубероид.
Это защитит дерево от влияния влаги, которая может попадать на стены. Само крепление должно быть максимально прочным, ведь ему придётся выдерживать ветровую нагрузку. Существует несколько способов фиксации мауэрлата к стене.
Способы крепления мауэрлата к стенам во многом зависят от того, из какого материала строится дом.
- Если здание возводят из монолита, то лучшим решением являются анкерные болты;
- Если дом возводится из бруса, то обычным решением являются деревянные нагели. Их можно усилить дополнительным креплением;
- Довольно распространённым вариантом крепления являются скобы. Их любят за то, что они довольно универсальны, хотя и не являются наиболее прочным решением;
- Если здание возведено из пористых материалов, таких как пенобетон, то правильным выбором будет крепление мауэрлата на арматуру;
- Шарнирное крепление, благодаря тому, что оно скользящее, подходит в первую очередь для тех домов, которые построены из материалов, дающих заметную усадку;
- Как дополнительное крепление можно применять прочную, например — вязальную, проволоку. Как самостоятельный вариант она не применяется.
Правильный выбор крепления даст возможность пережить крыше удары даже самого сильного ветра.
Установка стропил и стоек
Существует два варианта сборки стропильных ног. Их можно собрать или сверху, на крыше, или внизу, на земле. Второй вариант проще делать своими руками, но он занимает больше времени. Второй потребует использования механизмов, поскольку вручную конструкцию стропильной системы наверх поднять сложно.
Но, так или иначе, изготовление стропил нужно делать строго по разметке. Для этого хорошо подходят специальные шаблоны, которые делаются из фанеры после того, как были произведены все расчёты.
Схема крепления стропил
Перед креплением стропильных ног к мауэрлату в них надо сделать запил. Пилить можно только стропила, поскольку такие процедуры над мауэрлатом ослабляют его. Для крепления используют три гвоздя. Два из них забиваются по краям, а третий нужно вбить через верхнюю плоскость конструкции по центру. Благодаря использованию трёх вбитых таким образом гвоздей стропильная нога хорошо притягивается к мауэрлату и не двигается.
Что касается верхнего крепления стропил между собой, то существует три основных способа сделать это.
- Без опорного бруса. Стропила можно сращивать встык или внахлёст. В первом случае концы обрезаются так, чтобы образовались равные углы. После прикладывания концов друг к другу, их соединяют с помощью металлической или деревянной планки. Кроме того, вверху вбивают гвоздь. При соединении внахлест концы обрезают нужным образом и соединяют болтами;
- С использованием опорного бруса. Этот метод необходим, если речь идёт о большой крыше. Стропила у конька так же крепятся встык или внахлест, но дополнительно они опираются на брус, который в свою очередь также служит опорой для стоек;
- Методом врубки. Он предполагает врубку стропильных ног в опорный брус.
Опора конька монтируется после того, как установлены две крайние стропильные ноги. Потом происходит крепление стоек. А потом, оставшихся стропил. Увидеть это всё можно на фото или видео.
Утепление и защита от воды
Правильные утепление и гидроизоляция очень важны в отечественном климате. Особенно, когда дело касается крыши, на которую постоянно и сильно воздействует окружающая среда. Да и влага, которая скапливается в самом доме, тоже поднимается на чердак в виде пара.
Исходя из вышесказанного, важно выбрать утеплитель, имеющий функцию пароизоляции. В остальном же его тип не имеет значения. А вот, что касается гидроизоляции, то и наиболее подходящими считаются рулонные её виды. Например, специальная плёнка. Её можно легко уложить прямо на стропила. Как это делается можно увидеть на видео.
Установка обрешётки
Обрешётка монтируется последней, но она играет не последнюю роль.
Без неё неудобно перемещаться по крыше, а кровельный материал излишне давит на стропила.Кроме того, она даёт возможность появиться воздушной подушке между кровельным материалом и утеплением.
Конструкция обрешётки и её шаг зависят от того, какой материал будет укладываться на кровлю.
- Решетчатая обрешётка укладывается под шифер, черепицу или металлочерепицу, профнастил. В случае с металлочерепицей расстояние должно составлять 350 мм, а под шифер и профнастил — 400 мм;
- Сплошная обрешётка используется для мягких типов покрытия.
Установка обрешётки
Делают её из бруса или доски, а если речь идёт о мягкой — из фанеры, листов ОСБ или той же доски. Укладывают на брус расположенный вдоль стропил, как это показано на фото и видео.
Расчёт площади крыши
Двухскатная крыша зачастую имеет простую форму, поэтому рассчитать её площадь не составит особого труда. А ведь это крайне важно сделать точно, ведь от знания площади зависит расход материалов.
Расчёт площади крыши
Рассчитывая площадь крыши, для этого, чтобы не путаться не стоит обращать внимание на параметры всевозможных вентиляционных отверстий, мансардных окон или дымоходов. Достаточно лишь узнать высоту от перекрытия потолка до конька и длину конькового прогона. Эти параметры перемножаются. Если площадь крыши разделить на синус угла наклона стропила, то можно узнать площадь одного ската.
Типовые параметры
Особенностью конструкции, которой отличается двухскатная крыша, является то, что её можно разбить на отдельные типовые части. Посчитав площадь каждого такого элемента, отдельно и сложив всё вместе можно получить искомую величину количества материалов.
Поскольку крыша делается с наклоном, то нужно знать его угол.
Косинус угла нужен для определения точного показателя площади почти всех элементов.
Типовыми элементами являются ноги стропил, формирующие основу ферм. Кроме них присутствуют раскосы, подкосы, опоры, прогоны.
Кровельное покрытие: выбор и установка
Монтаж кровельного покрытия является завершающим этапом работ. Но ему предшествует выбор подходящего материала. В наше время производители предлагают огромный выбор кровельных материалов, каждый из которых имеет свои плюсы и минусы. Выбор всегда за потребителем и зависит от его эстетических предпочтений, денежных возможностей и климата.
- Натуральная черепица. Это очень красивый, традиционный, но вместе с тем и дорогой материал. Её высокая цена компенсируется очень долгим сроком службы, если конечно её специально не бить или же на неё воздействуют крайне неблагоприятные погодные условия;
- Металлическое покрытие. Такая кровля также является достаточно традиционным решением. Сегодня производители предлагают множество вариантов металлических листов для крыши, отличающихся не только прочностью, но и внешним видом;
- Деревянная крыша. Крыша из гонта или шпинделя несомненно имеет множеств эстетических достоинств. Но на довольно дорогая и без специальной обработки подвержена гниению;
- Наливное покрытие. Оно считается достаточно недорогим и надёжным. Относится к категории мягких покрытий. Недостатком является то, что его можно использовать лишь на крышах с не очень крутыми скатами.
Монтаж каждого из видов материалов производится по-своему и для них используются разные крепления. Информацию можно узнать из видео или у производителя. После монтируются карнизные свесы.
Крепление деталей
Умение правильно закрепить малейшие детали является важнейшим в деле изготовления крыши своими руками. Есть несколько основных методов соединения и крепления частей конструкции кровли.
Так, пазовое соединение используют, скрепляя диагональные части. Если же идёт речь о соединении перпендикулярных элементов, то оно годится только для тех из них, где не так важна прочность.
Металлические уголки и пластины также довольно популярны. Их отличает хорошая прочность. Но недостатком является опасность того, что некоторые шурупы вывернутся от нагрузок. Для минимизации рисков применяют комбинированный метод крепления.
Стоимость двухскатной крыши
Стоимость сильно разниться от того, делается ли крыша своими руками или с помощью мастеров. В последнем случае она выйдет существенно дороже и цена может достигать нескольких сотен тысяч. В первом же случае основные расходы уйдут на материалы.
В общую цену конструкции входят:
- Материалы;
- Установка мауэрлата;
- Установка стропильной системы;
- Установка гидроизоляции;
- Установка обрешётки;
- Монтаж кровли.
Выполнение любого из этих элементов собственноручно удешевляет строительство.
Обшивка фронтона
Фронтон является заметной частью дома. Поэтому для его обшивки принято использовать привлекательные материалы. Это может быть доска в тон крыше, фанера или сайдинг. В случае деревянных домов фронтон может вырезаться заранее. Подробнее об этом рассказано на видео.
Двухскатная крыша благодаря простоте и доступности конструкции, позволяющей её устроить в том числе и своими руками, стала по-настоящему универсальным решением. Знание отдельных особенностей позволит легко избежать главных проблем при её возведении.
Как сделать двускатную крышу своими руками
Виды двухскатных крыш. Конструкция стропильной системы. Необходимые расчёты. Этапы возведения двухскатной крыши. Стоимость.
Крыша здания — важный и ответственный элемент конструкции, выполняющий несколько функций одновременно. Основная задача состоит в защите стен и перекрытий от попадания дождевой или талой воды, разрушающего материалы стен и всей конструкции в целом. Дополнительными функциями являются сохранение тепловой энергии, обеспечение работы различных систем жизнеобеспечения дома, защита от ветра, пыли и прочих атмосферно-климатических проявлений. Конструкция крыши сложна, кровельное покрытие, принимающее на себя все основные задачи по герметизации и отсечке от низких температур, нуждается в надежной и прочной несущей системе.
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:
- Количество снега, выпадающего в зимнее время, характерное для данного региона.
- Количество дождей, их сила и продолжительность.
- 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.
Что такое стропильная система
Двускатные крыши обычно имеют с торцовой части вертикальные продолжения стен — фронтоны. Постройки небольшого размера могут и вовсе не иметь стропильной системы, когда кровля укладывается на продольные планки, уложенные на откосы противоположных фронтонов. Для более крупных зданий необходимо иметь прочную опору. Вот как выглядит сбор стропильной системы двухскатной крыши своими руками:
Кровельное покрытие способно обеспечить герметичность наружного защитного слоя, не пропуская влагу или ветер. При этом, несущей способности у кровли нет, она нуждается в грамотно организованной опорной системе. В качестве таковой выступают стропила, которые выполняют несколько задач:
- создают опорную плоскость для кровли, образуют каркас;
- формируют конфигурацию крыши, создают требуемое количество плоскостей — скатов;
- обеспечивают необходимую жесткость и прочность;
- связывают крышу с несущими конструкциями здания.
Выполняемые функции выдвигают к системе массу требований, основными из которых являются прочность и способность сохранять форму несмотря на длительный срок службы и переносимые нагрузки. Вот пример самого простого способа расчёта прочности каждого отдельно взятого стропила:
Внешне стропила двускатной крыши выглядят как два ряда наклонных планок, соединяющихся в верхней части. Для обеспечения прочности и жесткости конструкции имеются различные элементы, которые необходимо рассмотреть детальнее.
Элементы стропильной системы
Конструкция стропил — одна из самых сложных среди всех систем здания. В ее состав входят:
- Мауэрлат. Обвязочный пояс из бруса 100×150 или 150×150 мм, уложенный по периметру стен в верхней торцовой части. Служит основанием для стропил, связывает крышу со стенами.
- Лежень. Укладывается по продольной оси здания, обеспечивает опору для вертикальных опорных элементов. Используется только на зданиях с внутренней средней несущей стеной.
- Шпренгель. Усиливает угловые соединения мауэрлата. Представляет собой род подкоса, уложенного горизонтально и обеспечивающего диагональную связку.
- Затяжка. Соединяет противоположные брусья мауэрлата, компенсируя распирающую нагрузку от наклонных элементов.
- Стойка (бабка). Вертикальная деталь, поддерживающая конек.
- Конёк (прогон). Горизонтальный брус (или доска), образующий верхнее ребро крыши, соединяющее наклонные плоскости — скаты.
- Стропила (стропильные ноги). Наклонные планки, образующие плоскости скатов. Нижними концами они опираются на брус мауэрлата, верхними — на прогон.
- Подкосы. Наклонные элементы, служащие дополнительными опорами для стропил в точках наибольшей нагрузки. Устанавливаются перпендикулярно (или под небольшим углом) к стропилам.
Важно! Приведённый список не является исчерпывающим, существует еще много различных элементов стропильных систем, но на двухскатных крышах они, как правило, не применяются.
Из чего делают стропила
Материалом для изготовления стропил традиционно служит древесина — брус и обрезная доска. Преимущества деревянных деталей стропильной системы:
- Относительно малый вес, исключающий высокие нагрузки на несущие конструкции дома.
- Доступность, распространенность материала.
- Древесина легко обрабатывается, режется, соединяется.
- Высокая ремонтопригодность материала. Любой элемент может быть заменен или приведен в порядок во время эксплуатации.
- Прочность, надежность конструкции.
Существуют и недостатки:
- Древесина подвержена гниению, появлению плесени или грибка.
- Высокая восприимчивость к воде, способность впитывать и отдавать влагу.
- Набухая, древесина изменяет линейные размеры.
- Древесина огнеопасна.
- Монтаж стропил требует использования материала с высокими требованиями по влажности и качеству.
В последнее время появился альтернативный вид стропил — металлические. Они лишены большинства недостатков деревянных деталей, не боятся воды, прочны и долговечны. К недостаткам можно отнести лишь возможность коррозии (хотя металл имеет защитное покрытие), относительно высокий вес и повышенную по сравнению с древесиной сложность соединения. Кроме того, металлические стропила значительно дороже, что ограничивает их использование в частном домостроении. Основные потребители таких деталей — строители крупных объектов, нуждающихся в прочной крыше больших размеров. Нагрузки, испытываемые стропильной системой в таких условиях, очень велики и требуют использования усиленных деталей.
Процесс монтажа металлической стропильной системы не чем не тяжелее процесса сборки деревянной конструкции. В этом Вы можете убедиться сами:
Существуют комбинированные стропильные системы, в которых используются как металлические, так и деревянные элементы. Такой вариант позволяет несколько снизить вес конструкции, он более экономичен и проще в монтаже. Единственным ответственным моментом является необходимость гидроизоляции соединений металлических и деревянных деталей, так как конденсат, образующийся на металле, может попадать на древесину, вызывать гниение и выход из строя.
Виды стропильных систем
Существует два варианта конструкции стропильных систем:
- с висячими стропилами;
- наслонная стропильная система.
Принципиальным различием этих вариантов является точка опоры стропильных ног. Первый вариант предусматривает крепление основания стропил к мауэрлату и соединение их в верхней точке, когда прогон (конёк) опирается на них. Второй вариант обеспечивает более прочный прогон, обладающий несущими функциями, а стропила полностью закреплены на мауэрлате и на коньковом брусе.
Оба варианта активно используются. На практике они мало отличаются друг от друга, поскольку особенности реализации того или иного типа напрямую зависят от размеров здания и конструкции несущих стен. Строительство домов средней величины вынуждает использовать конструкции, имеющие большее сходство с наслонным типом, обеспечивающим большую прочность и жесткость системы. Рассмотрим оба варианта подробнее:
Система с висячими стропилами
Традиционный вариант использования висячих стропил — небольшие дома, с максимальным расстоянием между опорами до 6 м. Это объясняется появлением дополнительной нагрузки — помимо веса кровли и воздействия атмосферных факторов стропила получают самонесущие свойства. При увеличении размеров дома нагрузка становится чрезмерной и требует усиления конструкции.
Особенностью висячих стропильных систем является распирающее усилие, прикладываемое к мауэрлату. Для компенсации этого давления и защиты стен от деформации и последующего разрушения обязательно используются затяжки, расположенные в нижней части стропильных ног. При строительстве нередко прибегают к изготовлению т.н. стропильных ферм, имеющих форму равнобедренного треугольника. Они делаются на земле или собираются непосредственно на верхней части дома и устанавливаются на мауэрлат кровли в виде готовой конструкции. Такой способ несколько ускоряет процесс создания крыши, так как используются однотипные элементы, что позволяет повторять одни и те же операции несколько раз и получать нужное количество элементов.
Наслонная стропильная система
Строительство домов средних и крупных размеров требует создания прочной и жесткой стропильной системы. Вес кровли, снеговые и ветровые нагрузки вынуждают использовать наслонный тип системы. Он отличается, прежде всего, техникой монтажа. Сначала устанавливаются опорные элементы — мауэрлат, лежень, стойки и прогон. Они обладают высокой несущей способностью и предназначены для принятия значительных нагрузок, поэтому изготавливаются из бруса. Стропильные ноги устанавливаются с опорой на мауэрлат снизу и на прогон в верхней части, при большой длине они усиливаются подкосами.
Специалисты отмечают большую надёжность наслонной стропильной системы. При сборке нет готовых частей конструкции, поэтому все работы производятся непосредственно на верху здания. Отсутствует необходимость поднимать тяжелые готовые элементы, наверх подается лишь материал. Каждая планка устанавливается отдельно, что позволяет обеспечить точность и плотность присоединения, избежать некачественного монтажа или ошибок. В сравнении с конструкциями с висячими стропилами, наслонные стропильные системы значительно выигрывают в прочности и позволяют получить более качественную и долговечную опорную конструкцию. В регионах с большими количествами осадков, снежными зимами, сильными порывистыми ветрами, наслонная стропильная система для двускатной крыши намного предпочтительнее и надежнее.
Как выбрать оптимальную конструкцию стропил двускатной крыши
Основной критерий выбора — размер и назначение постройки. Небольшие дома, не имеющие большой площади кровельного покрытия, способны обходиться более легкими опорными конструкциями. Постройки средней величины, крупные строения должны иметь прочную и мощную стропильную систему, способную противостоять давлению снега, ветра, выдерживать вес кровли. Для того, чтобы решить, как правильно сделать крышу, надо выяснить климатические особенности в регионе, количество выпадающих осадков, возможность и частоту сильных ветров, обильных снегопадов и т.д. Эти данные участвуют в расчете, они имеются в таблицах СНиП или в справочной литературе.
При этом, не следует слишком усердствовать и строить чрезмерно мощную стропильную систему для небольшого домика. Необходимо помнить, что мощность — это дополнительный материал, а следовательно — возрастание веса конструкции. Оптимальный выбор позволит получить достаточно прочную и лёгкую систему, не перегружающую фундамент и стены, но полностью обеспечивающую защиту от внешних атмосферных проявлений.
Монтаж стропильной системы двухскатной крыши
Рассмотрим, как правильно установить стропила своими руками на двухскатную крышу. Задача сложная, но вполне решаемая. Основным условием станет обладание необходимыми познаниями и аккуратность, тщательность выполнения всех необходимых операций. Более простой вариант — система с висячими стропилами, но правильнее рассматривать сложные конструкции, так как наслонные стропила на двухскатную крышу надежнее, а техника выполнения работ практически такая же.
Подготовительные операции
Прежде всего, понадобится сделать тщательный расчёт системы. Для неподготовленного человека такая задача наверняка окажется непосильной, однако выходом может стать использование онлайн-калькулятора, которых много в сети Интернет. Пользоваться ими легко — требуется подставить собственные данные (размеры крыши, прочие значения) в окошечки программы и получить готовые параметры стропильной системы. Для получения более точных значений можно повторить расчет на другом калькуляторе.
Вторым действием станет приобретение материала. Рассмотрим более сложный случай — изготовление деревянной стропильной системы своими руками. Для неё понадобится деревянный брус размером 100×150 или 150×150 мм, а также обрезная доска толщиной 50 мм. На качество материала следует обращать самое пристальное внимание. Древесина не должна иметь пороков:
- гнилых участков;
- следов жизнедеятельности насекомых;
- трещин;
- количество сучков должно быть ограничено, не следует выбирать материал с мертвыми (выпавшими) сучками;
- влажность древесины должна быть в пределах 18-22%.
Отобранный и приобретенный материал надо сложить на участке под навесом. Плотно укладывать доски или брус друг на друга нельзя, надо использовать прокладки для свободного движения воздуха. Пример правильного складирования пиломатериалов:
Важно! Большое значение имеет наличие смолы в древесине. Если на участке производилась подсочка (сбор смолы), то материал становится легче и быстрее сохнет. При этом, увеличивается опасность поражения грибком, гниения или впитывания атмосферной влаги.
В любом случае, купленный материал необходимо некоторое время (минимум — пару недель) выдержать на участке для набора атмосферной влажности, свойственной данному региону. Если начать строительство сразу, появляется риск перекоса конструкции, возникновения ненужных напряжений.
Следующим и заключительным шагом подготовительных операций обязательно должна быть бактерицидная обработка приобретённых деревянных материалов:
Важно! Если Вы хотите чтобы крыша прослужила Вам как минимум 50 лет без единого ремонта — необходимо обработать древесину антисептиком. Эта простая операция позволить избежать порчи пиломатериалов короедами, а также предотвратит гниение материала.
Установка стропил двускатной крыши своими руками
Рассмотрим, как изготавливается стропильная система двухскатной крыши своими руками. Работа ведется поэтапно, в строгой очередности. Поскольку монтаж конструкции с висячими стропилами несколько проще, рассмотрим более трудозатратный вариант — установку наслонной стропильной системы из древесины для двухскатной крыши.
Первым шагом монтажа стропил для двускатной крыши своими руками является подготовка стен здания без мауэрлата. Пример приведен на фото:
Монтажную поверхность стен выравнивают небольшим слоем раствора. После того как раствор полностью высохнет, поверх него наносится битумная гидроизоляция, либо укладывается один слой (полоска) рубероида. Далее сверху «сэндвича» укладывается доска.
Вторым шагом является монтаж мауэрлата. Как это сделать детально показано на фото ниже:
Брусовая обвязка устанавливается на гидроизолированное основание, образованное внутренней частью торца стен. По внешнему краю обычно устанавливается кирпичный или блочный бортик, обеспечивающий защиту от попадания снаружи воды. Иногда мауэрлат делают из обрезной доски, что оправданно при небольших размерах постройки и крыши. Для изоляции используется двойной слой рубероида, с промежуточным нанесением разогретого битума. Соединение бруса как в продольном, так и в поперечном направлении, производится вполдерева. Для укрепления обвязки используются шпильки. Перед тем, как окончательно поставить брус на место, в торце стен делаются отверстия для заглубления концов шпилек или нагелей, установки анкерных болтов.
Затем устанавливается лежень. Монтаж производится подобным образом, на гидроизолированное основание. Соединение с мауэрлатом выполняется вполдерева, усиливается металлическими скобами или гвоздями.
Устанавливаются стойки. Они крепятся на лежень, дополнительно усиливаются подкосами или распорками. На верхнюю часть стоек крепится прогон.
Начинается установка стропильных ног. Они крепятся к мауэрлату и прогону при помощи гвоздей. Для наглядности приведём несколько примеров:
Существуют также металлические крепежные элементы для стропил двускатной крыши, обеспечивающие качественное соединение деталей. Необходимо помнить, что между древесиной и металлом обязательно должна присутствовать прокладка из рубероида или пергамина. Шаг установки стропильных ног определяется расчётами, произведенными заранее. От точности соблюдения размеров зависит долговечность и надежность кровли. Вот пример сборки стропильных ферм на гвоздевых пластинах:
По окончании монтажа стропильной системы двухскатной крыши производится установка обрешетки.
Существует два вида — собственно обрешетка и контробрешетка. Первый вид используется при отсутствии утеплителя, а если планируется его установка, то монтируется оба слоя. Контробрешетка в таких случаях обеспечивает необходимый вентиляционный зазор между кровлей и утеплителем и одновременно служит опорой для кровельного материала. Обрешетка выполняет функцию поддержки утеплителя и обеспечивает необходимый зазор между стропилами и контробрешеткой.
Параллельно с обрешеткой изготавливается кровельный свес. Он обеспечивает защиту торцов стен от воды. Образовать свес сразу при монтаже стропильных ног нельзя, поэтому работы ведутся на конечной стадии. Для образования свеса используется обрезная дюймовая доска, из которой делается продолжение линии стропила с учетом толщины обрешетки, выходящее за пределы периметра стен на необходимую величину.
Установка стропил двухскатной крыши своими руками позволяет значительно сэкономить деньги, выполнить все работы в удобное для себя время и получить ценный опыт выполнения подобных работ. Основным условием для получения качественного результата станет аккуратность, тщательность выполнения всех действий, предварительное ознакомление с правилами и особенностями монтажа того или иного элемента.
Видео-инструкции
Кровля является одним из важнейших элементов конструкции частного дома, поскольку препятствует проникновению атмосферных осадков, талых вод и холодных воздушных масс в помещения. Если знать, как правильно рассчитать высоту крыши и конька, ее устройство позволит самотеком отводить с кровельной поверхности влагу, не увеличивая нагрузку на систему стропил.
Необходимость проведения расчетов высоты крыши
Дом будет выглядеть гармонично, при условии, что внешний вид кровли дополняет его архитектурное оформление. Для этого требуется грамотно вычислить высоту крыши по отношению к ширине дома. Давайте рассмотрим, как выполняется расчет высоты крыши, какие есть нюансы в расчетах.
В соответствии с принятой терминологией, высотой конька – это расстояние между серединой основания кровельной конструкции и ее высшей точкой.
От величины данного параметра зависят такие характеристики:
- Угол наклона скатов. Чем больше высота конька четырехскатной крыши, тем круче получается уклон кровли дома. В регионах, где зимой выпадает большое количество снега или в течение года часто идут проливные дожди, угол наклона скатов должен составлять 20 — 50 градусов.
- Площадь кровельной поверхности. Чем крыша выше, тем большая у скатов площадь, а значит увеличиваются затраты на проведение монтажа. Это связано с большим количеством стройматериалов, требуемых для возведения стропильной системы.
- Несущая способность кровельного каркаса. С увеличением высоты вес конструкции возрастает, как и нагрузка от слоев «пирога». По этой причине возникает потребность в усилении каркаса путем монтажа дополнительных элементов.
Имеется 2 методики, как узнать высоту крыши:
- рассчитать искомую величину в зависимости от размера желаемого уклона;
- сначала определиться с данным параметром, а потом только вычислять, какой при этом должен быть наклон скатов.
Выбор высоты конструкции
При проектировании необходимо знать высоту кровли, поскольку эта величина оказывает существенное влияние на ее эксплуатационные характеристики.
Владение информацией, как определить высоту крыши дома, поможет просчитать и создать ее проект, который будет отвечать климату региона и назначению постройки. В результате кровля прослужит гораздо дольше и ей реже потребуется обслуживание.
При проектировании конструкции крыши нужно учесть следующее:
- Среднегодовое количество осадков. Чем больше этот показатель, тем выше следует делать конек.
- Ветровую нагрузку. На местности с сильными ветрами обычно строят малоэтажные постройки с покатой невысокой кровлей.
- Назначение строения. Если проектом дома предусмотрено обустройство жилого мансардного помещения, тогда высоту конька нужно делать не меньше2,5 метра.
Разобраться с тем, как высчитать высоту крыши и ее уклон, необходимо до того, как составлять проект, поскольку эти параметры влияют на особенности конструкции каркаса и выбор материала для перекрытия кровли.
Как правильно рассчитать и определить высоту крыши, по отношению к ширине дома
Методика, как посчитать высоту крыши и конька, несложная. При проведении вычислений принято считать, что вертикальный срез кровли представляет собой равнобедренный треугольник, у которого основание равно ширине фронтона. При этом применяют математические формулы.
Далее, чтобы рассчитать высоту крыши, поступают следующим образом:
- Ширину конструкции делят на 2.
- Для определения уклона нужно выбрать угол между основанием и поверхностью кровельного ската.
- Далее по таблице Брадиса определяют тангенс этого угла.
- Половину значения ширины умножают на тангенс угла и получают высоту конька.
Обычно этот параметр выбирают так, чтобы наклон кровли составлял 25-45 градусов.