Конструкция подшивки крыши и материалы

После того, как будет закончено возведение всей конструкции кровли, выполняется подшивка свесов.

Это заключительный штрих, придающий внешнему виду дома завершенность.

При выполнении подшивки карнизов подразумевается, что при этом устанавливаются вентиляционные элементы подкровельного пространства и выполняется установка водостоков.

Для подшивки свесов могут быть использованы разные материалы.

Свес кровли

Свесом кровли называется конструкция, которая выступает за пределы стен здания.

Читайте также:  Какую штукатурку выбрать для качественной и красивой отделки. Цементно-песчаная, известковая, гипсовая, глиняная, комбинированная смеси

Иногда такой конструктивный элемент называют коробочкой.

При устройстве свесов преследуется одна единственная цель: защитить стены дома от атмосферной влаги.

А чтобы эффективность такой защиты была максимальной, за пределы стен выводятся основания стропил.

Как правило, длина такого отрезка составляет 50 — 60 см.

Нижняя часть кровельных свесов обшивается.

Для этого используются различные материалы, но самым распространенным является шпунтованная доска.

Кроме свесов скатных выполняют также фронтонные свесы для защиты фронтонов зданий от осадков.

Варианты свесов:

• свесы неподшитые. Такие свесы являются идеальными для всех типов крыш;
• свесы подшитые используются при устройстве вальмовых крыш, но иногда используются на крышах двускатных;
• свесы коробчатые используют на вальмовых, двускатных и односкатных крышах;
• свесы укороченные могут быть использованы на любых крышах.

Несколько конструктивных особенностей разных кровельных свесов

1. Кровельный свес, который выполнен заподлицо. То есть при устройстве каркаса крыши стропила за фронтальную границу не выводятся. В таком случае по краю стропил устанавливают сливную доску. Она не только выступает в роли защитника торцов от попадания влаги. К ней крепится система водосточных желобов. Недостатком такого свеса является отсутствие защиты для стен.
2. Кровельный карнизный свес открытого типа. При устройстве такого свеса главные стропила каркаса выступают за пределы стен. Система водостока при таком варианте отвеса прикрепляется к верхним кромкам стропил или к их боковым частям.
3. Отвес крыши защищенного типа. При таком варианте отвеса выступающие концы стропил закрывают карнизом. Очень часто с внутренней стороны имеется паз, в который вставляют элементы обшивки.
4. Отвес фронтонный может быть выполнен, как выступающим за стены здания, так и заподлицо. Все зависит от того, каков дизайн дома. При стандартной конструкции могут быть использованы оба способа.

Сборка различных вариантов стропильных систем односкатной крыши ↑

Односкатные типы стропильных конструкций чаще всего применяются для перекрытия подсобных строений: гаражей, сараев и пристроек. Как выполняются работы по сборке?

Односкатная крыша гаража ↑

Обычно ширина пролета у гаражей редко превышает 4000 мм, поэтому над данной постройкой можно использовать простейшую схему стропильного каркаса. Сборка осуществляется поэтапно следующим образом:

Мауэрлат изготавливается с бруса сечением не менее чем 100×150 мм. К внешнему краю деталь не должна сдвигаться ближе 50-ти мм. Крепиться элемент на заранее вмурованные в кладку шпильки. Если строение из дерева, то функцию мауэрлата выполняет верхний венец стен. Под стропила лучше всего заранее заготовить шаблон соответствующей длины. Причем желательно чтобы изначально брус был немного больше (на 50-100 мм с каждого края) от запланированной протяженности. Требуемый вылет карнизов формируют уже после установки стропил, обрезав лишние края. Обычно свесы крыши изготавливаются в пределах 400-500 мм с каждой стороны. По всей протяженности мауэрлата делается разметка под врубку для стропил. Шаг между ними в соответствии с проектом. Выборку древесины делают на глубину, не превышающую 1/3 часть толщины бруса.

Изготовленные стропилины устанавливаются на свои места и соединяются с мауэрлатом выбранным способом (гвозди, скобы, уголки и прочие). По окончанию установки, стропила торцуются до требуемой длинны, и закрываются набиваемой ветровой доской. Для формирования свесов крыши впереди и сзади гаража можно воспользоваться двумя способами.

1. Мауэрлат выноситься на требуемую длину за стены строения.
2. К крайним стропилам крепят дополнительные элементы – кобылки.

Формирование стропильной системы пристройки ↑

Пристройки к дому могут иметь различные параметры, и при ширине пролетов менее чем 4000 мм можно применить классическую схему с опорой стропил на две несущие точки. Однако с более широким строениями (˃4000 мм) потребуется установка подкосов, которые упираются в стену здания.

На внешнюю стену пристройки укладывается мауэрлат, изготовленный из бруса 100×150 мм. Крепеж детали осуществляется выбранным способом (на шпильки, анкеры), в деревянном строении деталь не монтируют используя в качестве опоры для стропил верхний венец стены. В противоположной стене дома, под стропилины нужно подготовить гнезда под размер стропилины в толще стены (такие пазы можно изготовить еще на этапе кладки).

Статья по теме: Можно ли ходить по металлочерепице на крыше

Читайте также:  Монтаж утеплителя на фасад под штукатурку

Для подкосов можно использовать доску 50×150 мм. Их нужно монтировать с углом не более чем 45 градусов к опорной стене. Стропила укладывают на мауэрлат, заводя противоположные концы в подготовленные пазы. Со стеной брус соединяют монтажными уголками, а с противоположной стороны на гвозди или скобы. Под подкосы также готовят пазы, предварительно рассчитав угол наклона. Соединение элементов со стропилинами можно сделать путем забивания скоб или гвоздей.

В деревянных домах крепеж стропилин к стене осуществляться за счет установки кронштейнов (П-образные для стропил) под пятки детали снизу.

После установки стропила укорачивают, формируя свесы карнизов, и набивают ветровые доски. Следующим шагом монтируют обрешетку под кровельный настил.

Создавая стропильную систему сарая или хозяйственного блока, схему сборки выбирают зависимо от длины будущих стропил, при превышении значения в 4000 мм, потребуется установка дополнительных элементов: подкосов, ферм и прочих.

Соблюдение всех основных требований позволит эксплуатировать такую крышу на протяжении 15-25 лет, а с профилактическими осмотрами и реставрационными работами значительно дольше.

Фронтальный и боковой карнизы

Фронтальный

Фронтальный карниз необходим для защиты фронтонов от осадков.

Роль фронтонного карниза играет боковой край наклонного ската кровли.

То есть, если на вашем доме крыша является четырехскатной (вальмовой), то фронтонных скатов у вас точно нет.

Еще о расчете вальмовой крыши.

О софитах для крыши по ссылке. Все о софитах и способах монтажа.

Об установке стропил своими руками здесь. Для мансарды и бани.

На стандартной двухскатной крыше для устройства фронтального карниза несущие перекладины, которые закрепляют на стропилах, немного выпускают наружу.

Иногда встречается вариант, при котором для создания фронтального карниза используют доски обрешетки.

Такие доски укладывают под кровельный материал на пароизоляцию.

Читайте также:  При какой температуре лить бетон

К ним крепят карнизную доску, которую в дальнейшем обшивают софитом или профнастилом.

Боковой

Все без исключения наклонные кровли имеют боковой карниз.

Образуется он стропилами, которые выходят за пределы стен.

Расстояние боковых карнизов рассчитывается исходя из высоты здания и ширины устраиваемой отмостки.

Как правило, длина бокового карниза составляет 60 см.

Иногда можно встретить и более узкие карнизы.

В таком случае обязательно должна быть выполнена качественная ветрозащита стены, не допускающая попадание на стену косого дождя.

Также положение можно исправить установкой кобылок.

Но этот процесс является очень трудоемким, ведь придется вскрывать уже сделанную крышу.

По всей длине карниза стропила между собой соединяют досками.

Устройство стропильной системы односкатной крыши

Стропильная система односкатной крыши относится к простым конструкциям. Она привлекает своей надежностью и экономным расходом материала. Возведение односкатной кровли допустимо собственными силами и выполняется в короткий срок.

Она популярна для гаражей, хозяйственных построек и навесов. Жилые дома реже накрывают крышей с одним скатом, но такие варианты встречаются при воплощении оригинальных архитектурных идей постройки здания. При всей простоте конструкции работа над созданием кровли очень ответственный этап и требует соблюдения технологии.

Вентиляция кровли

Основная функция любого карниза – это защита крыши и стен от воздействия атмосферных осадков.

Но, выполняя свою основную функцию, карниз не должен быть препятствием для естественной вентиляции подкровельного пространства.

Это важно не только тогда, когда под крышей жилая мансарда.

Это важно и для крыш холодных.

Воздух более высокой температуры, который поднимается от земли, должен сквозь карниз проходить без препятствий.

И дальше, продвигаясь между кровельным материалом и пароизоляцией, через конек уходить в атмосферу.

Именно из-за этого запрещено при выполнении подшивки карниза использовать монтажные пены и герметики.

В противном случае произойдет образование конденсата, и кровельный утеплитель начнет намокать, а его характеристики – снижаться.

Следует знать, что только боковые карнизы делаются вентилируемыми.

Фронтальные карнизы делаются глухими.

Как рассчитывается односкатная стропильная система?

Общие принципы расчета системы

В любом раскладе односкатная система крыши представляет собой конструкцию из установленных параллельно друг другу наслонных стропильных ног. Само по себе название –«наслонные» говорит о том, что стропила опираются (наслоняются) на две жёстких точки опоры. Для удобства восприятия обратимся к несложной схеме. (Кстати, к этой же схеме будем возвращаться еще не раз – при проведении расчетом линейных и угловых параметров системы).

Читайте также:  Веранда на Даче — Фото Идеи

Базовая схема построения односкатной стропильной системы крыши

Итак, две точки опоры стропильной ноги. Одна из точек (В) расположена выше другой (А) на определенное значение превышения (h). За счет этого создается уклон ската, который выражается углом α.

Таким образом, как уже отмечалось, в основе построения системы лежит прямоугольный треугольник АВС, в котором основанием является расстояние по горизонтали между точками опоры (d) – чаще всего это длина или ширина возводимой постройки. Второй катет – превышение h. Ну а гипотенузой становится длина стропильной ноги между точками опоры – L. Угол при основании (α) определяет крутизну ската кровли.

Теперь рассмотрим основные аспекты выбора конструкции и проведения расчетов несколько подробнее.

Каким образом будет создаваться необходимый уклон ската?

Принцип расположения стропил односкатной кровли – параллельно друг другу с определенным шагом, с необходимым углом уклона ската – общий, но достигаться это может различными способами.

Необходимая крутизна установки стропил создается превышением одной стены здания относительно противоположной

• Первый заключается в том, что еще на этапе разработки проекта здания высота одной стены (показано розовым) сразу закладывается с превышением h относительно противоположной (желтый цвет). Двум оставшимся стенам, идущим параллельно скату кровли, придается трапециевидная конфигурация. Способ- достаточно распространенный, и хотя несколько усложняет процесс возведения стен, зато предельно упрощает создание уже самой стропильной системы крыши — практически все для этого уже готово.
• Второй способ можно, в принципе считать разновидностью первого. В этом случае речь идет о каркасном строительстве. Еще на стадии разработки проекта в него закладывается то, то вертикальные стойки каркаса с одной стороны выше на ту же величину h по сравнению с противоположной.

При строительстве здания по каркасному принципу стойки с одной стороны сразу же делаются выше – для обеспечения уклона стропил.

На представленных выше иллюстрациях и на тех, что будут размещены ниже, схемы выполнены с упрощением – не показан мауэрлат, проходящий по верхнему торцу стены, или обвязочный брус – на каркасной конструкции. Это ничего не меняет принципиально, но на практике без этого элемента, являющегося основой для монтажа стропильной системы, не обойтись.

Что такое мауэрлат и как он крепится на стены?Основная задача этого элемента – равномерное распределение нагрузки со стропильных ног на стены здания. Правила подбора материала и самостоятельного монтажа мауэрлата на стены дома – читайте в специальной публикации нашего портала.

• Следующий подход практикуется в том случае, когда стены имеют равную высоту. Превышение одной стороны стропильных ног над другой может быть обеспечено установкой вертикальных стоек необходимой высоты h.

Угол наклона кровли обеспечивается установкой под каждую стропильную ногу вертикальной стойки

Решение несложное, но конструкция получается, на первый взгляд, несколько нестабильной – у каждого из «стропильных треугольников» есть определенная степень свободы влево — вправо. Это достаточно просто устраняется креплением поперечных брусьев (досок) обрешетки и зашивкой прямоугольной фронтонной части крыши с фасадной стороны. Оставшиеся по бокам фронтонные треугольники также зашиваются деревом или другим удобным для владельца материалом.

• Еще одно решение проблемы – это монтаж кровли с применением односкатных ферм. Такой способ хорош тем, что есть возможность после проведения расчетов идеально собрать и подогнать одну ферму, а затем, взяв ее в качестве шаблона, изготовить на земле необходимое количество точно таких же конструкций.

Создание стропильной системы односкатной крыши путем монтажа заранее подготовленных ферм.

Подобную технологию удобно применять в том случае, когда стропила, в силу своей большой длины, требуют определенного усиления (об этом речь пойдет чуть ниже).

«Пачка» готовых стропильных ферм для односкатной крыши – идеально подогнаны по размерам

Жесткость всей стропильной системы заложена уже в конструкции фермы — достаточно установить эти сборки на мауэрлат с определенным шагом, закрепиться на нем, и соединить затем фермы обвязкой или поперечными брусьями обрешетки.

Еще одно достоинство такого подхода –ферма выполняет и роль стропильной ноги, и балки перекрытия. Таким образом, существенно упрощается проблема термоизоляции перекрытия и подшивки потока – все для этого уже сразу будет готово.

• Наконец, еще один случай – он подойдет для той ситуации, когда односкатная кровля планируется над возводимой около дома пристройки.

Вариант создания односкатной стропильной системы при возведении пристройки к дому

С одной стороны стропильные ноги опираются на стойки каркаса или же стенку возводимой пристройки. С противоположной стороны находится капитальная стена основного здания, и стропила могут опираться на зафиксированный на ней горизонтальный прогон, либо на индивидуальные крепления (кронштейны, закладные бруски и т.п.), но также выровненные по горизонтали. Линия крепления этой стороны стропильных ног также делается с превышением h.

Стропила со стороны основного здания упираются или на горизонтальный прогон, или на индивидуальные точки крепления, но обязательно выверенные по горизонтали

Обратите внимание, что несмотря на различия в подходах к монтажу односкатной системы, во всех вариантах присутствует тот же «стропильный треугольник» — это будет важно для проведения расчетов параметров будущей крыши.

В какую сторону предусмотреть скат кровли?

Казалось бы – праздный вопрос, однако, с ним необходимо определиться заранее.

В некоторых случаях, например, если крыша делается над пристройкой к дому, вариантов особых и нет – скат должен располагаться только в направлении от здания, чтобы обеспечивался свободный сток ливневой воды и талого снега.

На отдельно стоящем строении уже есть определенные возможности выбора. Конечно, мало когда рассматривается вариант, при котором стропильную систему располагают таким образом, чтобы направление ската приходилось на фасадную часть (хотя не исключено и такое решение). Чаще всего уклон организовывают назад или в одну из сторон.

Направление ската кровли можно выбрать любое – суть геометрических построений та же, и меняются только лишь исходные линейные параметры для вычислений

Вот здесь уже можно взять за критерии выбора внешнее дизайнерское оформление возводимого здания, особенности территории участка, удобство прокладки коммуникаций системы сбора ливневых вод и т.п. Но все равно следует иметь в виду определённые нюансы.

• Оптимальное расположение односкатной кровли – в наветренную сторону. Это позволяет минимизировать ветровое воздействие, которое может работать с подъемным приложением вектора силы, когда скат превращается в своеобразное крыло – ветер пытается сорвать кровлю вверх. Именно для односкатных крыш это имеет важнейшее значение. При ветре же в кровлю, особенно при небольших углах крутизны скатов, значение ветрового воздействия будет минимальным.
• Второй аспект выбора – это длина ската: его при прямоугольной постройке можно расположить вдоль нее или поперек. Здесь важно учесть то, что длина стропил без усиления не может быть беспредельной. Кроме того, чем длиннее пролет стропила межу точками опоры, тем толще должен быть в сечении пиломатериал, идущий на изготовление этих деталей. Эта зависимость будет пояснена чуть позднее, уже при проведении расчетов системы.

Тем не менее, практикуют правило, что свободная длина стропильной ноги обычно не должна превышать 4,5 метров. При возрастании этого параметра обязательно предусматриваются дополнительные элементы усиления конструкции. Примеры показаны на иллюстрации ниже:

По мере удлинения стропильных ног усложняется и сама конструкция системы

Так, при расстоянии между противоположными стенами от 4.5 до 6 метров уже потребуется установка подстропильной ноги (подкоса), расположенной под углом в 45°, и упирающейся снизу на жестко закрепленный опорный брус (лежень). При расстояниях до 12 метров придется устанавливать по центру вертикальную стойку, которая должна опираться или на надежное перекрытие, или же даже на капитальную перегородку внутри здания. Стойка также упирается в лежень, а кроме того, в каждую из сторон устанавливается еще и подкос. Это тем более актуально в связи с тем, что стандартная длина пиломатериалов обычно не превышает 6 метров, и стропильную ногу придется делать составной. Так что без дополнительной опоры обойтись в любом случае не получится.

Дальнейшее увеличение длины ската приводит к еще большему усложнению системы – появляется необходимость установки нескольких вертикальных стоек, с шагом не более 6 метров, с опорой на капительные стенки, и со связыванием этих стоек схватками, с установкой тех же подкосов и на каждой стойке, и на обеих внешних стенах.

Таким образом, следует хорошо подумать, куда будет выгоднее сориентировать направление ската кровли еще и из соображений упрощения конструкции стропильной системы.

Какой угол крутизны ската будет оптимальным?

В подавляющем большинстве случаев когда речь идет об односкатной кровле выбирается угол до 30 градусов. Это объясняется рядом причин, и самая главная из них уже упоминалась – сильная уязвимость именно односкатной консрукции к ветровой нагрузке с фасадной стороны. Понятно, что, следуя рекомендациям, направление ската ориентируют в наветренную сторону, но это вовсе не говорит о том, что ветер с другой стороны полностью исключается. Чем круче угол уклона – тем значительнее становится создающаяся подъемная сила, и тем большую нагрузку на срыв будет испытывать кровельная конструкция.

Читайте также: 

Чем круче скат односкатной крыши, тем больше она будет «ловить ветер», и тем значительнее становятся срывающие нагрузки на кровельную конструкцию

Кроме того, односкатные кровли с большим углом наклона смотрятся несколько несуразно. Конечно, это иногда используется в смелых архитектурно-дизайнерских проектах, но мы-то говорим о более «приземленных» случаях…

Слишком пологий скат, с углом уклона до 10 градусов, тоже не слишком желателен, по той причине, что резко возрастают нагрузки на стропильную систему от снежных наносов. Кроме того, с началом таяния снегов весьма вероятно появление наледи по нижнему краю ската, затрудняющей свободный сход талой воды.

Важным критерием выбора угла крутизны ската является и задуманное кровельное покрытие. Не секрет, что для различных кровельных материалов имеются определенные «рамки», то есть минимально допустимый угол уклона крыши.

Сам угол уклона ската может выражаться не только в градусах. Многим мастерам удобнее оперировать другими параметрами – пропорциями или процентами (даже в некоторых технических источниках можно встретить подобную систему измерений).

Пропорциональное исчисление – это отношение длины пролета (d) к высоте подъема ската (h). Может выражаться, например, соотношением 1:3, 1:6 и так далее.

То же соотношение, но уже в абсолютной величине и приведенное к процентам, дает несколько иное выражение. Например, 1:5 – это будет крутизна ската в 20%, 1:3 – 33,3 % и т.п.

Чтобы упростить восприятие этих нюансов, ниже размещена таблица с графиком-диаграммой, показывающей соотношение градусов и процентов. Схема полностью масштабирована, то есть по ней можно легко перевести одни величины в другие.

Красными линиями показано условное разделение кровель: до 3° – плоские, от 3 до 30° – крыши с малым уклоном, от 30 до 45° – средняя крутизна, и выше 45 – круто уклонённые скаты.

Синими стрелками и соответствующими им числовыми обозначениями (в кружках) показаны установленные нижние границы применения того или иного кровельного материала.

№Величина уклонаТип допустимого кровельного покрытия (минимальный уровень уклона)Иллюстрация1от 0 до 2°Совершенно плоская крыша или с углом наклона до 2°. Не менее 4 слоев рулонного битумного покрытия, нанесенного по «горячей» технологии, с обязательной верхней посыпкой из мелкофракционного гравия, утопленного в расплавленную мастику.2≈ 2° 1:40 или 2,5 %То же, что и в пункте 1, но будет достаточно 3 слоев битумного материала, с обязательной посыпкой3≈ 3° 1:20 или 5 %Не менее трех слоев битумного рулонного материала, но без гравийной засыпки4≈ 9° 1:6,6 или 15 %При использовании рулонных битумных материалов – не менее двух слоев, наклеенных на мастику горячим способом. Допускается использование некоторых типов профнастила и металлочерепицы (по рекомендациям производителя).5≈ 10° 1:6 или 17%Асбестоцементные шиферные волнистые листы усиленного профиля. Еврошифер (однулин).6≈ 11÷12° 1:5 или 20 %Мягкая битумная черепица7≈ 14° 1:4 или 25 %Плоский асбестоцементный шифер усиленного профиля. Профнастил и металлочерепица – практически без ограничений.8≈ 16° 1:3,5 или 29 %Листовая сталь кровельная с фальцевым соединением соседних листов9≈ 18÷19° 1:3 или 33 %Шифер асбестоцементный волнистый обычного профиля10≈ 26÷27° 1:2 или 50 %Натуральная керамическая или цементная штучная черепица, сланцевые или композитные полимерные плитки11≈ 39° 1:1,25 или 80 %Кровельное покрытие из щепы, дранки, натурального гонта. Для любителей особой экзотики –камышовая кровля

Владея подобной информацией и имея намётки на будущее кровельное покрытие, будет проще определиться с углом крутизны ската.

Как задать необходимый угол ската?

Обратимся вновь к нашей базовой схеме «стропильного треугольника», размещенной выше.

Итак, чтобы задать необходимый угол уклона ската α, необходимо обеспечить возвышение одно стороны стропильной ноги на величину h. Соотношения параметров прямоугольного треугольника известны, то есть определить эту высоту – сложности не представит:

h = d × tg α

Значение тангенса – это табличная величина, которую несложно отыскать в справочной литературе или в таблицах, опубликованных в интернете. Но чтобы максимально упростить нашему читателю задачу, ниже размещен специальный калькулятор, который позволит выполнить расчеты буквально за несколько секунд.

Кроме того, калькулятор поможет решить, при необходимости, и обратную задачу – изменяя угол уклона в определенном диапазоне подобрать оптимальное значение превышения, когда именно этот критерий становится определяющим.

Калькулятор расчета превышения верхней точки установки стропильной ноги

Как определиться с длиной стропильной ноги?

В этом вопросе также трудностей быть не должно – по двум известным сторонам прямоугольного треугольника не составит сложности рассчитать третью, используя всем известную теорему Пифагора. В нашем случае, в приложении к базовой схеме, это соотношение будет следующим:

L² = d² + h²

или:

L = √ (d² + h²)

При расчете длины стропильных ног следует учитывать один нюанс.

При небольших длинах ската часто длину стропил увеличивают на ширину карнизного свеса – так проще будет монтировать весь этот узел впоследствии. Однако, при больших динах стропильных ног, или же в том случае, когда в силу обстоятельств приходится применять материал очень большого сечения, такой подход выглядит не всегда разумным. В такой ситуации применяют удлинение стропил с помощью специальных элементов системы – кобылок.

Два варианта: слева – стропила сами по себе формируют карнизный свес, справа – для этого наращиваются кобылки

Понятно, что в случае с односкатной кровлей карнизных свесов может быть два, то есть с обеих сторон постройки, либо один – когда крыша пристраивается к стене здания.

Ниже размещен калькулятор, который помоет быстро и точно рассчитать необходимую длину стропильной ноги для односкатной крыши. По желанию можно проводить вычисления с учетом карнизного свеса, либо без него.

Калькулятор расчета длины стропильной ноги односкатной крыши

Понятно, что если длина стропильной ноги превышает стандартные размеры имеющегося в продаже пиломатериала (обычно это 6 метров), то либо придется отказываться от формирования карнизного свеса с помощью стропил в пользу кобылок, либо прибегать к сращиванию бруса. Можно сразу оценить, в какие последствия это «выливается», чтобы принять оптимальное решение.

Как определить необходимое сечение стропил?

Дина стропильных ног (или расстояние между точками их крепления к мауэрлату) теперь известна. Найден параметр высоты поднятия одного края стропила, то есть имеется и значение угла ската будущей кровли. Теперь необходимо определиться с сечением доски или бруса, который пойдет на изготовление стропильных ног и, в связке с этим – шаги их установки.

Все перечисленные параметры тесно взаимосвязаны между собой и должны в конечном счёте соответствовать возможной нагрузке на стропильную систему, чтобы обеспечивалась прочность и стабильность всей конструкции крыши, без ее перекосов, деформации или даже обрушения.

Сечение стропильных ног и шаг их установки предопределяются прогнозируемыми нагрузками на крышу

Принципы расчета распределенной нагрузки на стропила

Все выпадающие на крышу нагрузки можно разделить на несколько категорий:

• Постоянная статическая нагрузка, которая определяется массой самой стропильной системы, кровельного материала, обрешетки к нему, а при утепленных скатах – весом термоизоляции, внутренней обшивки потолка чердачного помещения и т.п. Этот суммарный показатель во многом зависит от типа используемого кровельного материала – понятно, что массивность профнастила, к примеру, не идёт ни в какое сравнение с натуральной черепицей или асбестоцементным шифером. И все же при проведении проектирования системы кровельного покрытия всегда стремятся удержать это показатель в рамках 50÷60 кг/м².
• Временные нагрузки на кровлю, обусловленные влиянием внешних причин. Это безусловно, снеговая нагрузка на кровлю, особенно характерная именно для крыш с небольшой крутизной скатов. Играет свою роль ветровая нагрузка, и, хотя на малых углах уклона она не столь велика, полностью сбрасывать ее со счетов не следует. Наконец, крыша должна выдержать и вес человека, например, при проведении каких-либо ремонтных работ или при очистке кровли от снежных сугробов.
• Отдельной группой стоят экстремальные нагрузки стихийного характера, вызванные, к примеру, ураганными ветрами, аномальными для данной местности снегопадами или дождями, тектоническими толчками земли и т.п. Предвидеть их – практически невозможно, но при расчетах на этот случай закладывается определенный резерв прочности элементов конструкции.

Суммарные нагрузки выражаются в килограммах на квадратный метр площади крыши. (В технической литературе часто оперируют другими величинами – килопаскалями. Перевести несложно – 1 килопаскаль приблизительно равен 100 кг/м²).

Выпадающая на крышу нагрузка распределяется по стропильным ногам. Очевидно, что чем чаще они установлены, тем меньшее давление будет приходиться на каждый погонный метр стропильной ноги. Это можно выразить следующим соотношением:

Qр = Qс × S

где:

Qр — распределенная нагрузка на погонный метр стропила, кг/м;

Qс — суммарная нагрузка на единицу площади крыши, кг/м²;

S — шаг установки стропильных ног, м.

Например, расчеты показывают, что на крышу вероятно внешне воздействие в 140 кг. при шаге установке в 1.2 м на каждый погонный метр стропильной ноги придется уже 196 кг. Но зато если установить стропила чаще, с шагом, допустим, 600 мм, то степень воздействия на эти детали конструкции резко снижается – всего 84 кг/м.

Ну а по полученному значению распределенной нагрузки уже несложно определить требуемое сечение пиломатериала, способного противостоять такому воздействию, без прогибов, кручения, переломов и т.п. Существуют специальные таблицы, одна из которых приведена ниже:

Расчетная величина удельной нагрузки на 1 погонный метр стропильной ноги, кг/мСечение пиломатериала для изготовления стропильных ног75100125150175из круглякаиз доски (бруса)диаметр, ммтолщина доски (бруса), мм405060708090100Планируемая длина стропил между точками опоры, мвысота доски (бруса), мм4.543.532.512018017016015014013012054.543.531402001901801701601501405.554.543.5160—21020019018017016065.554.54180——2202102001901806.565.554.5200———230220210200—6.565.55220————240230220

Пользоваться этой таблицей – совсем несложно.

• В левой ее части находят рассчитанную удельную нагрузку на стропильную ногу (при промежуточном значении берется ближайшее в большую сторону).

По найденному столбцу опускаются вниз до величины требуемой длины стропильной ноги.

В этой строке в правой части таблицы приведены необходимые параметры пиломатериала – диаметр кругляка или ширина и высота бруса (доски). Здесь можно выбрать наиболее удобный для себя вариант.

Например, расчеты дали значение нагрузки – 90 кг/м. Длина стропильной ноги между точками опоры – 5 метров. Таблица показывает, что можно применять бревно диаметром 160 мм или доску (брус) следующих сечений: 50×210; 60×200; 70×190; 80×180; 80×180; 90×170; 100×160.

Дело «за малым» – определить суммарную и распределенную нагрузку.

Существует выработанный, достаточно сложный и громоздкий алгоритм расчета. Однако, не будем в данной публикации перегружать читателя массивом формул и коэффициентов, а предложим воспользоваться специально разработанным для этих целей калькулятором. Правда, для работы с ним необходимо сделать несколько пояснений.

• Снеговая нагрузка

Вся территория России разделена на несколько зон по вероятному уровню снеговой нагрузки. В калькуляторе потребуется внести номер зоны для региона, в котором проводится строительство. Найти свою зону можно на представленной ниже карте-схеме:

Распределение территории России на зоны по уровню снеговой нагрузки

На уровень снеговой нагрузки влияет угол ската кровли – эта величина нам уже известна.

• Ветровая нагрузка

Изначально подход схож с тем, что и в предыдущем случае – требуется определить свою зону, но только уже по степени ветрового давления. Карта-схема размещена ниже:

Зонирование территории России по уровню ветрового давления

Для ветровой нагрузки имеет значение высота возводимой кровли. Не путать с рассматриваемым ранее параметром превышения! В данном случае интересует именно высота от уровня земли до самой высокой точки кровли.

В калькуляторе будет предложено определить зону строительства и по степени открытости участка строительства. Критерии оценки уровня открытости в калькуляторе приведены. Однако, есть нюанс.

Говорить о наличии указанных естественных или искусственных преград для ветра можно лишь в том случае, если они расположены не далее, чем на расстоянии, не более чем 30×Н, где Н – это высота возводимого дома. Значит, для оценки степени открытости для здания высотой, к примеру, 6 метров, можно учитывать только те признаки, которые расположены не далее, чем в радиусе 180 метров.

В данном калькуляторе шаг установки стропил является переменной величиной. Такой подход удобен с тех позиций, что варьируя значение шага можно проследить, как изменяется распределённая нагрузка на стропила, а значит, выбрать наиболее приемлемый вариант с точки зрения подбора необходимого пиломатериала.

Кстати, если односкатная крыша планируется утепленной, то имеет смысл привести шаг установки стропил к размерам стандартных утеплительных плит. Например, если будут использоваться питы базальтовой ваты размером 600×1000 мм, то и шаг стропил лучше установить или 600, или 1000 мм. За счет толщины стропильных ног расстояние «в свету» между ними будет на 50÷70 мм меньше – а это практически идеальные условия для максимально плотного прилегания утеплительных блоков, без просветов.

Нюансы утепления скатов кровлиПо уровню теплопотерь дома крыша занимает одно из лидирующих мест, поэтому вопросы термоизоляции здесь приобретают особое значение. Как утеплить крышу дома самостоятельно – читайте в специальной публикации нашего портала

Однако, вернемся к расчетам. Все остальные данные для калькулятора – известны, и можно проводить вычисления:

Калькулятор для расчета уровня распределенной нагрузки на стропильные ноги

С полученным значением – направляемся в таблицу сечений стропил.

Какие материалы потребуются для других элементов стропильной системы?

Основные вычисления позади, так как несущие элементы – стропила, уже рассчитаны. Но, как мы видели, в общей системе нередко присутствует немало и других элементов.

• Обрешетка под кровельное покрытие монтируется с учетом конкретного типа кровли – от разреженной до сплошной.
• Линейные размеры стоек, подкосов, кобылок, лежней, прогонов и других усиливающих элементов определяются по месту, для каждого случая индивидуально.
• Не следует забывать про подшивку карнизных свесов, установку ветровых досок, предохраняющих кровельное покрытия от срыва ветром.

• Если есть необходимость, потребуется материал для зашивки фронтального прямоугольного и боковых фронтонов – никаких особых правил по его подбору не существует – только соображения рациональности и декоративности конструкции, так как особых нагрузок эта часть испытывать не будет.

Для того, чтобы проще было ориентироваться, в таблице ниже приведены рекомендуемые сечения пиломатериалов для элементов стропильной системы:

Элементы стропильной системыСечение пиломатериала, ммМауэрлатБрус 100×100, 100×150, 150×150, а иногда и более.Стропильные ногиДоска или брус по результатам расчетовПрогоны, лежакиБрус 100×100, 100×150, 100×200.Затяжки (ригели)Доска 50×100, 50×150.СтойкиБрус 100×100, 150×150.Подкосы, кобылкиДоска 50×100.Ветровые торцевые и подшивные доскиДоска 20×100, 25×150.ОбрешеткаДоска 25 ×100, 25×150 мм. Для сплошной обрешетки — фанера или ОСП от 12 до 15 мм

Итак, все данные для дальнейшей самостоятельной работы по созданию односкатной крыши имеются. Остается только проявить собственную смекалку, креатив при составлении проекта, а в ходе его практической реализации – максимум старания, аккуратности и, безусловно, осторожности, так как работы предполагаются на высоте.

В завершение публикации – интересный видеосюжет, наглядно показывающий стадии подготовки проекта односкатной крыши:

Фотографии карнизов

Выбираем материал для подшивки карнизов

Ассортимент материалов, которые можно использовать для подшивки карнизов, в наши дни исключительно широк.

Безусловно, каждый из материалов имеет много и достоинств, и недостатков.

И выбирать материал следует в зависимости от материала кровли.

Следует сказать, что какой материал бы вы не выбрали, он в полной мере защитит кровельный карниз от атмосферной влаги, обеспечивает вентилирование кровли и ее утепление.

Софиты

Софиты на сегодняшний день являются самым популярным материалом для подшивки.

Следует сказать, что этот материал никуда больше не используют.

Так как предназначен исключительно для подшивки карнизов.

По своей сути материал является панелями из пластика, которые по внешнему виду напоминают сайдинг.

Но в этих панелях при их производстве изготавливают вентиляционные изделия.

От обычного сайдинга софиты отличаются наличием в составе ультрафиолет – стабилизаторов, которые делают материал невосприимчивым к ультрафиолету солнечных лучей.

Софиты из меди

Это материал, имеющий исключительно презентабельный и эстетичный внешний вид.

Такой материал отличается исключительной долговечностью, высокими прочностными характеристиками и огнестойкостью.

Недостаток у медных софитов всего один – высокая стоимость.

Софиты алюминиевые

Софиты, которые отличаются эластичностью, пожаростойкостью и малым весом.

При необходимости можно элементарно такое изделие заменить.

Стойкость краски алюминиевого софита очень хороша.

И даже под воздействием лучей Солнца не изменяется насыщенность цвета изделия.

Недостатков у алюминиевого софита также немного.

Вернее, всего один – несколько скудная цветовая гамма.

Софиты оцинкованные

Отличаются исключительной долговечностью и в дополнительном уходе не нуждаются.

Также такие софиты отличаются прочностью, не боятся огня и влаги.

Но недостаток у таких изделий тоже имеется.

Это большой вес.

Поэтому процесс их монтажа является более трудоемким, чем у софитов из другого материала.

Монтаж односкатной крыши – пошаговая инструкция

Установка стропильной системы

Возможны два варианта устройства стропильной системы:

• установка несущих элементов крыши (стропил) на стены, которые находятся на разных уровнях. Исключение абсолютно плоские кровли;

• изготовление треугольных ферм, объединяющих в себе стропило, балку и стойку. Такая конструкция может быть изготовлена, если стены находятся на одном уровне.

Первый вариант установки стропил более дешевый, поскольку упрощает монтаж и снижает расход древесины. Но, в данном случае требуется поднять несущую стену на нужную высоту. Чтобы упереть в нее верхнюю часть стропильной ноги.

Второй, наоборот, увеличивает расход древесины. Но снижает сроки монтажа и упрощает работу, потому, что монтаж треугольников может быть выполнен на земле. С другой стороны, для того, чтобы поднять уже готовые треугольники, нужны специальные приспособления.

На качество монтажа или сроки эксплуатации стропильной системы выбор способа не влияет. Таким образом, окончательный выбор за застройщиком.

Второй момент, который важен при строительстве крыши – это устройство стропильной ноги. А точнее, необходимости использовать подкосы (дополнительные опоры). Количество и место установки подкосов зависит от:

1. расстояния между стеной и местом примыкания кровли;
2. длины стропильной ноги;
3. веса стропильной ноги (вида древесины и ее диаметра, сечения);
4. угла наклона кровли;
5. вида кровельного материала;
6. вида теплоизоляционного материала.

Установка мауэрлата

Мауэрлат – это дополнительный элемент, позволяющий равномерно распределить нагрузку на несущие стены. На него опирается нижний край стропильной ноги.

Мауэрлат устанавливают на несущую стену или между балками и надежно крепят.

Материал, из которого построена несущая стена, определяет вид применяемого крепежа:

• для кирпичных строений нужно использовать отожженную проволоку;

• для зданий из пористых материалов – арматуру, длиной равной 2/3 ширины блока;

• для сруба из бруса – анкерный болт. Но часто верхний венец играет роль мауэрлата;

Совет. Чтобы защитить мауэрлат от влаги нужно положить его на рубероид или другой изоляционный материал.

Установка балок перекрытия

Стоит отметить, что стропильная нога, может опираться на балки перекрытия. Тогда шаг установки балки должен соответствовать расчетному шагу монтажа стропил.

Крепление стропильной ноги к балке показано на рисунке.

Вне зависимости от варианта, нога устанавливается на мауэрлат посредством запила. Который нужно выполнить точно, чтобы зазор между ногой и мауэрлатом был минимален.

Установка подстропильных ног

При ширине пролета свыше 4,5 м.п. устанавливают распорки (подстропильные ноги). Их назначение – предотвратить прогиб бруса. Установка распорки, в зависимости от длины пролета представлена на фото.

Монтаж обрешетки односкатной крыши

Шаг обрешетки зависит от вида кровельного материала. Крепится доска обрешетки к стропильной ноге гвоздями.

Совет. Для односкатных крыш на мансардном этаже нужно заранее продумать место установки мансардного окна. В этом месте обрешетка не нужна, зато требуется установить две горизонтальные перемычки для более надежного крепления окна. Перемычки выполняются из того же материала, что и стропильная система.

Строительство односкатной крыши – видео

Утепление односкатной крыши

Выполняется любым теплоизоляционным материалом.

Последовательность утепления:

• крепление гидроизоляции. Пленка крепится внахлест строительным степлером;
• укладка утеплителя;
• выполнение контрооберештки. Она нужна, чтобы пленка пароизоляции не касалась утеплителя;
• укладка паробарьера.

Совет. Эффективнее использовать мягкий утеплитель, он лучше заполняет пустоты и более простой в монтаже.

При минимальном уклоне кровли лучше использовать сыпучие утеплители – керамзит или опилки. Даже при затекании воды этот материал не намокает.

Монтаж кровельного материала

Выполняется в соответствии с требованиями, которые выдвигает производитель материала. Рекомендуем ознакомиться с технологией монтажа металлочерепицы и ондулина.

Профилактика ошибок и повреждений

Односкатная кровля прослужит дольше, если периодически производить осмотр ее основных элементов. Неверный расчет, неправильный монтаж или повреждение влагой могут привести к необходимости усиления или замены части стропильной ноги или другого элемента. Иногда древесину поражают грызуны или древесные жучки. В зависимости от степени повреждения нужно либо обработать дерево, либо полностью/частично его заменить.

Время от времени нужно удалять мусор, скопившийся на скате кровли. Ведь лишний вес ей абсолютно ни к чему. Он только будет задерживать снег, и увеличивать нагрузку на крышу.