Устройство кровли

Правила эксплуатации

В нашей стране большая часть плоских крыш относится к неэксплуатируемой категории и имеет мягкое, рулонное покрытие. Для того чтобы они служили долго, необходимо соблюдать определенные правила эксплуатации:

1. В зимнее время нельзя допускать скопления больших сугробов на крыше, но и полностью счищать снег не стоит. Га кровле следует оставлять защитный, снежный слой толщиной порядка 10-15 см.
2. Для безопасного обслуживания крыши необходимо обустроить парапет или перила по ее периметру.
3. В жаркое время надо следить за поведением покрытия. При появлении подплавлений или вздутий следует своевременно проводить точечный ремонт. Любые иные небольшие повреждения кровли также требуют срочного ремонта.

Следует помнить, что в месте монтажа нарушается целостность гидроизоляции, и вода будет затекать под нее, распространяясь на значительную площадь. В этих местах необходимо устанавливать кровельные узлы, обеспечивающие герметичность.

Порядок возведения крыши

Процесс строительства включает следующие этапы:

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

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

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

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

Собран «скелет» крыши в каркасном домеИсточник izoluks.ru

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

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

Ригеля со стойками устанавливаются под них.

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

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

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

Утепление крыши дома с мансардойИсточник euroace.org

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

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

Строительство крыши пошагово. Поймут все. / Roof construction step by step (English subs)

Возможные ошибки

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

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

Разнообразие крыш

Неспециалист легко может спутать вальмовую крышу с четырехскатнойИсточник bazaznaniyst.ru

Усложненный вариант двухскатной крышиИсточник yandex.ru

Ломаная крыша для дома с мансардойИсточник biznes-stroi.ru

Конусная крыша на округлой части домаИсточник stroi-remontirui.ru

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

Сложная многоярусная крыша выглядит очень эффектноИсточник mirstrojka.ru

Еще несколько красивых и практичных видов крыш в следующем видео:

Фотографии Красивых И Необычных Крыш Частных Домов

Заключение

Грамотно сделанная крыша это гарантия теплого и сухого дома

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

Этапы строительства

Принцип строительства кровельной конструкции заключается в поэтапном возведении ее элементов. Чтобы понять, как правильно строить крышу частного дома, необходимо процесс строительства разделить несколько основных этапов:

Оборудование армированного пояса. В подготовленную опалубку, по всему периметру стены и по ее ширине, заливается бетонный раствор. В процессе застывания раствора, в него устанавливаются железные штыри, на которые впоследствии будет посажен мауэрлат. Процесс установки опалубки, заливки бетона и его застывания длиться от 5 до 7 дней, в зависимости от размеров здания. Если здание построено из дерева, то необходимость установки армированного пояса отсутствует.

Армопояс для крышиИсточник lineyka.net

• Установка и крепление мауэрлата. Укладка мауэрлата проводиться через отверстия на штыри в армированном поясе. Если металлические штыри не были установлены заранее, то крепление мауэрлата к стенам проводиться при помощи крепежных скоб с шагом, не более 1.0 метр. Укладка мауэрлата проводится по всей длине армирующего пояса и занимает не более 1-2 дней.
• Монтаж стропильной системы. Работы начинаются с монтажа стропил на фронтальных стенах. После этого устанавливается лежень и опорные стойки, на которые крепится коньковая балка. В дальнейшем, согласно проекту, устанавливаются внутренние стропила. В верхней части они крепятся к коньковой балке, в нижней части – к мауэрлату с врубкой или без врубки. Этот самый трудоемкий объем работ может занимать от 3 до 5 дней.
• Монтаж тепло и гидроизоляции. Выполнение работ проводится по схеме кровельного пирога, в котором монтаж элементов, начиная изнутри, проводится в следующей последовательности:
  1. внутренняя облицовка;
  2. обрешетка;
  3. пароизоляционный слой;
  4. утеплительный наполнитель;
  5. гидроизоляционный слой;
  6. обрешетка;
  7. контробрешетка.

Тепло и гидроизоляция на схеме крышиИсточник stk-prof.ru

Укладка кровли. Кровельные работы могут занять 2-3 дня. Это зависит от выбора кровельного материала. Чем больше его площадь, тем быстрее будет проведен его монтаж.

Если не учитывать армированный пояс, то возведение покрытия дома может занять от 7 до 14 дней.

Наглядно весь процесс монтажа крыш смотрите в видеоролике:

Строительство крыши пошагово. Поймут все. / Roof construction step by step (English subs)

Заключение

В целом, возведение кровельной системы не является очень сложной задачей, но надо учитывать, что от качества выбора и монтажа всех элементов будут зависеть будущие теплопотери вашего дома. Поэтому настоятельно рекомендуется доверить стройку строителям, а полученные знание конструкции крыши и этапов монтажа использовать для контроля хода работ.

Последовательность работ

Следует помнить, что все начинается с проектирования. Именно план является основополагающим условием, позволяющим в дальнейшем отстроить по-настоящему качественную и красивую крышу. Так, необходимо уточнить размеры кровли, ее высоту, наличие окон, а также ориентацию крыши. Помните, что ориентация по отношению к сторонам света выбирается в зависимости от превалирующего направления ветра. Проект должен быть составлен по всем правилам, чтобы в дальнейшем вам удалось избежать неприятных сюрпризов в процессе как строительства, так и эксплуатации.

При необходимости перед началом работ необходимо установить армирующий пояс. Он немного укрепит стены и мауэрлат, тем самым сняв с них часть нагрузки, и можно будет выбирать более увесистую крышу.

Проведите проверку и обработку всех имеющихся материалов и инструментов. Если чего-то не хватает, намного проще дополнить список на этапе подготовки, чем после начала самих работ. Проверьте материалы на целостность и пригодность. Если есть сомнения в качестве, лучше всего заменить деталь

От надежности и герметичности крыши во многом зависит то, насколько тепло и уютно будет в доме, поэтому важно, чтобы все было надлежащего качества

После того как все приготовления завершены, можно приступать непосредственно к строительству. Пошаговая инструкция приведена ниже.

Односкатная крыша своими руками

Прежде чем приступать к строительству односкатной крыши, необходимо определиться в нескольких моментах.

Особенности монтажа односкатных крыш

Во-первых, нужно понимать, куда будет направлен единственный скат крыши. Специалисты рекомендуют не ветреную сторону считать ориентиром для направления ската крыши. Во-вторых, нужно определиться с углом наклона крыши. Здесь стоит придерживаться следующей закономерности: чем больше в вашем районе выпадает осадков, тем более крутой нужно сделать односкатную крышу.

Монтаж лаг каркаса односкатной крыши

Но не стоит переусердствовать, т. к., повышая угол наклона крыши, вы увеличиваете парусность конструкции. В-третьих, в зависимости от выбранного угла наклона кровли, необходимо определиться с видом кровельного материала. Так, для различных углов наклона кровли рекомендуются разнообразные кровельные материалы:

Угол наклона, градус	Тип кровельного материала
5…10	рулонный кровельный материал
от 20	шифер (волнистой или плоской конфигурации)
18…35	металлическая кровля с фальцевым механизмом соединения
25…35	черепица керамическая или металлическая

Определившись со всеми вышеуказанными параметрами, можно приступать к строительству односкатной крыши.

Материалы и инструменты, необходимые для строительства

Строительство односкатной крыши потребует от вас закупки следующих стройматериалов. Во-первых, нужно запастись деревянным брусом для стропильной системы, досками и гвоздями для монтажа конструкции. Во-вторых, не забудьте приобрести антисептик для древесины, защищающий ее от насекомых, влаги, плесени и грибка. В-третьих, закупите необходимое количество рулонов паро-, гидро- и теплоизоляции, кровельного материала, а также крепежа для того, чтобы производить монтаж кровли. Что касается инструментов, то здесь вам не понадобится какой-либо специализированный инструмент, достаточно иметь молоток, ножовку, топор, степлер, измерительную рулетку, а также строительный уровень. Кроме этого, вам пригодятся нож, карандаш и кисть для обработки древесины.

Какую конструкцию выбрать?

Конструкция крыши напрямую зависит от того, какое здание возводится – промышленное или жилое. Для зданий производственного назначения часто выбирают плоскую или односкатную крышу, а вот при возведении жилых домов наибольшей популярностью пользуется двухскатная и вальмовая формы.

Такие крыши имеют не очень сложную конструкцию, их легко можно сделать самостоятельно. По финансовым затратам эти формы крыш также весьма экономичны.

Двухскатная крыша состоит из следующих элементов:

• стропильная система – стропильные ноги, которые попарно опираются друг на друга и расположены на стенах возводимого здания.
• две зашитые стены или фронтона;
• кровельный пирог, включающий в себя обрешетку, гидро- и пароизоляцию, кровлю, утеплитель и внутреннюю отделку;
• система стока воды;
• другие элементы, такие как чердачная дверь или окно в крыше (в зависимости от индивидуальных предпочтений).

Какой формы выбрать скаты для кровли?

Частники чаще всего возводят вальмовую или двускатную кровлю. Для их возведения требуется меньше материалов и обходятся они дешевле, чем другие виды. По правилам форма таких 2-х скатов:

• Для двускатных крыш скаты должны иметь форму ровных прямоугольников;
• Для вальмовой кровли скаты имеют форму треугольника или трапеции (она равнобедренная).

Кажется, что требования исполнять необязательно, но здесь важна суть. Чаще всего материалы для кровли имеют прямоугольную форму. Такие металлочерепичные листы, шифер и иные материалы.

Представим, что скаты не строго прямоугольные, тогда по крыше будут оставаться не закрытые материалом клинья. Для устройства вальмовых выйдет ещё хуже. Когда форма строения неправильная, всегда много отходов полотен на кровлю.

Крыша без единого гвоздя

Курицы врубались в несколько боковых слегов. Сами курицы вырубались из еловых стволов, крюк получался из корневой системы. На курицах держался поток – выдолбленное бревно, в которое упирался дощатый настил – тёс кровли. Верхняя часть тёса свободно укладывалась на коньковую балку таким образом, чтобы при усадке верхние концы теснин могли свободно сходиться. Для этого оставляли место при укладке. Коньковая балка (кнес) обтёсывался с двух сторон, чтобы теснины плотнее прилегали.

Если оставить 10 см для подъёма теснин по кнесу, то этого хватит с лихвой, потому что при усадке будет опускаться и курица, а значит и теснины лежащие на слегах. Сверху теснины придавливали к коньковой балке охлупнем – тяжёлым выдолбленным бревном. Таким образом тёснины закреплялись и в верху крыши и на отвесах.

Кончено, дотошно следовать древней технологии сейчас никто не заставляет, где уместно, можно использовать гвозди, саморезы и т.п. Главное уловить принцип. А в чём он?

Вот в чём:

Таким же образом можно крепить сегодня сплошную обрешётку на слеговой крыше. Если нет желания возиться с курицами (хотя это не труднее, чем со стропильной системой), то можно упирать доски в выдолбленную в верхнем венце ложбину. Причём можно наоборот – крепить доски на коньковой балке, чтобы они потом опустились в ложбину в верхнем венце. Именно таким образом действуют при устройстве тёплой крыши по «норвежской» технологии, о которой я вкратце скажу ниже.

С висячими стропилами

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

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

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

Стропильная система двухскатной крыши для небольших домов

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

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

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

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

Для мансардных крыш

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

Стропильная система двухскатной крыши с приподнятой затяжкой и узел врубки ригеля

Обратите внимание на то, что в этой схеме присутствует мауэрлат, а стропильные ноги для повышения устойчивости конструкции должны выходить за пределы стен. Для их закрепления и стыковки с мауэрлатом делается врубка в виде треугольника

В этом случае при неравномерной нагрузке на скаты, крыша будет более стабильна.

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

Для больших домов

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

Стропильная система двухскатной крыши для большого пролета и узлы врубки конька и стропил

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

Прямой и косой прируб для соединения затяжки

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

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

Крепление подкосов для стропильной системы висячими стропилами

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

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.

Формула расчета высоты конька двухскатной крыши

Выбор сечения стропил

Расчет 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:

1. Черепица, шифер требуют уклона не менее 22 градусов, в противном случае, через стыки между элементами просачиваются осадки.
2. Металлочерепицу укладывают под углом не менее 14 градусов, так как она сильно страдает при порывах ветра, она может деформироваться или вообще слететь.
3. Мягкая кровля допускает угол наклона до 5-10 градусов, делая возможным покрытие ею склоны любой геометрии.
4. Ондулин считается одним из самых надежных материалов и может использоваться даже для крыши с уклоном менее 6 градусов.
5. 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

Схема кровли

В частном домостроении, как правило, применяются 2 принципиальные схемы каркасной конструкции кровли – с висячими и наслонными стропилами. Выбор осуществляется с учетом размеров, формы дома, наличия или отсутствия мансардного этажа, внутренних несущих стен, конфигурации крыши. При этом каждая из схем может иметь несколько конструктивных исполнений.

Система с наслонными стропилами

Конструктивное отличие систем с наслонными стропилами – верхние концы стропильных ног опираются на специальный прогон. Он служит для передачи нагрузок на внутреннюю несущую стену. За счет этого стропильный каркас не создает распорного давления на стены. Поэтому затяжка для компенсации распора не требуется.

Рисунок 18. Принципиальные схемы системы с наслонными стропилами

Единственным условием для ее сооружения является наличие внутренней несущей стены либо надежного перекрытия, способного выдержать эксплуатационные нагрузки, которые создает крыша.

Система с висячими стропилами

В системах с висячими стропилами верхние концы стропил опираются друг на друга – т.е. в их конструкции нет прогона и специальной опоры. Несущая способность стропильных ног обеспечивается благодаря распору затяжкой.

Рисунок 19. Принципиальные схемы систем с висячими стропилами

Затяжки могут выступать одновременно в качестве распоров и балок чердачного перекрытия. Однако такие системы не применяются при угле наклона скатов меньше 30°, имеют меньшую жесткость, детали каркаса нагружены сильнее по сравнению с другими конструкциями. При неравномерных нагрузках (снеговых или ветровых) на один из скатов создается большое боковое давление на стены дома в противоположной стороне.

Двускатные кровли с ломаными скатами

Эти конструкции в основном используются в домах, где запланировано сооружение мансарды. Под традиционными скатами организовать комнату проблематично. Причина – наличие «мертвых» зон на участках стыка стропильной системы и стены дома. Чтобы убрать эти зоны, необходимо часть ската сделать более крутой в плане наклона относительно вертикали.

В сечении крыша будет не треугольной, а пятиугольной. Собирать ее непросто, слишком много элементов, располагаемых под разными углами. Но у нее серьезные преимущества пред всеми остальными:

• хорошо выдерживает снеговые нагрузки; 
• отлично противостоит давлению ветра. 

Минус один – большой расход строительных материалов. Но выигрыш явный – дополнительная жилая комната за небольшие денежные расходы. 

Ломаная мансардная крышаИсточник nkkconsult.ru

Возведение мансардной крыши – это установка стоек, на которые укладываются лежни и упираются нижние концы стропильной системы. Вверху концы стропил соединяются на коньке. Крутые нижние стропильные ноги упираются снизу в мауэрлат, а сверху на лежни. Получается достаточно устойчивая и прочная конструкция.

В этом видео об устройстве мансардной крыши:

Двускатная мансардная крыша. Стропильная система Советы по кровле из личного опыта

Обобщение по теме

Разнообразие крыш с двумя скатами дает возможность подобрать тот вариант, который впишется в архитектуру возводимого дома. Эффектность сооружения – это всего лишь видимая часть. В основе же конструкции лежит точный расчет элементов и нагрузок на них. Но, как показывает практика, большинство крыш в категории частного домостроения именно двускатные.