Устройство крыш различной конструкции. Из чего состоит крыша дома Крыша многоквартирного дома из чего состоит
Выбор кровельного материала и конструкция крыши производится во время разработки проекта строения. Все это зависит от дизайна здания, его конструкции и назначения. Элементы кровли, материалы для устройства, выбор вида крыши зависят от многих факторов. Прежде всего это климатические и географические условия, архитектурные требованиями к строению и степень капитальности здания. Конструкция крыши у бани или какого-нибудь хозяйственного строения может быть совершенно иной, чем у жилого дома.
Основных элементов у крыши три: стропила, обрешетка и защитная часть, то есть кровля. Горизонтальные части называются разжелобок, конек и ендова. В качестве наклонных поверхностей выступают скаты и ребра. Для обеспечения стока у нижнего края ската иногда используются желоба.
Конструктивные элементы крыши
Теперь рассмотрим, из чего состоит крыша и ее защитное покрытие – кровля.
Известно, что все здания имеют хоть какое-то верхнее перекрытие, причем у цивилизованных строений оно бывает двух видов:
- Чердачное (или верхнее) перекрытие. Служит для защиты от охлаждения.
- Крыша. Обеспечивает защиту всего здания от атмосферных осадков, солнца и ветра.
Конструктивные элементы крыши
Основные элементы кровли:
- Один из главных элементов – это скат – так называемая система наклонных плоскостей, которая способствует беспроблемному выводу водных осадков с кровли. Можно сказать, что он обеспечивает ее водонепроницаемость.
- Ребра – это выступающие углы, которые появляются из-за пересечения скатов.
- Ендова, или разжелобок – это внутренние углы, образующиеся в местах пересечения двух скатов. Один из главных конструктивных элементов.
- Спуск – так называется нижняя часть ската.
- Капельник – а это нижняя часть спуска, которая защищает карниз и стену от попадания воды.
- За краем наружных стен строения выступает горизонтальная часть ската, которая называется карнизный свес.
- Есть еще и фронтальный свес, которым называют наклонную часть ската.
- У обреза ската обязательно делается желоб – место для сбора талой и дождевой воды.
Собранная желобами жидкость отводится и сбрасывается вниз при помощи водоспуска, который бывает двух видов:
- наружный, при котором водосточные трубы устанавливаются у внешней стены здания;
- внутренний – водосточные трубы монтируются внутри стен, чаще всего используется, если установлена плоская кровля.
Однако желоба и водоспуски можно не использовать, если высота здания небольшая, а площадь конструкции маленькая. Вода будет падать с обреза крыши прямо на землю.
Кровельные элементы укладываются в продольном или поперечном направлении. Листы кровельной стали соединяют в замок, а все остальные покрытия – внахлестку.
График, помогающий выбрать материал для покрытия и тип водоотвода в зависимости от уклона кровли.
Важным параметром кровли является уклон, который защищает крышу от скопления атмосферных осадков, особенно снега. Выражается он преимущественно в градусах, но на чертежах можно встретить и уклон в процентах. От этого показателя зависит материал для покрытия и способ отвода влаги с крыши.
Геометрические формы крыши
Наверняка для некоторых непосвященных в строительство людей будет сюрпризом, насколько много существуют различных геометрических форм крыши. Разумеется, каждая из них используется для определенного вида строений:
- Односкатная крыша. Используется для достаточно простых строений, на которых нет водосточных труб и сбрасывания снега. Также она оптимальная для тех построек, которые примыкают продольной стороной к более крупному зданию. Незаменима для вспомогательных строений: бань, туалетов, беседок и т. д. Самый простой вид кровли, не требующий большого количества материала, но при всем этом один из самых долговечных.
- Двускатная, или щипцовая. Это конструкция из наклонных двух скатов. Пространство треугольной формы между скатами называется щипцами или фронтонами. Один из самых популярных видов крыш, использующийся при возведении домов, коттеджей и зданий с небольшим количеством этажей.
Крыши бывают разные, что показывает данный рисунок. Не бывает трехскатной крыши. Наиболее оригинально смотрится коническая щипцовая конструкция
- Четырехскатная. Подразделяется на вальмовую и шатровую. Используется преимущественно в сельском и дачном строительстве.
- Купольная. Служит для перекрытия зданий. Один из самых старинных видов крыши. Часто применяется при строительстве гостиниц или павильонов.
- Мансардная. Разновидность двускатной крыши.
- Сводчатая. Используется для перекрытия промышленных или общественных зданий прямоугольного плана.
- Коническая. Незаменима при строительстве зданий круглой формы.
- Пирамидальная. «Обслуживает» здания квадратного или многоугольного плана.
Как видите, в зависимости от формы и назначения здания используется тот или иной вид крыши. Для туалета или бани использовать четырехскатную конструкцию – полная глупость, точно так же и для многоэтажных строений односкатная крыша – неподходящий вариант.
Помимо формы, крыши делятся и по своей конструкции. По этому показателю они могут быть чердачные и бесчердачные. Чердачные (раздельные) крыши в зависимости от типа здания могут утеплять или делать холодными. В совмещенных (бесчердачных) крышах несущие элементы перекрывают верхний этаж здания. Бесчердачные крыши строятся без вентиляции либо с полной или частичной вентиляцией.
Разница между чердачной и бесчердачной крышей. В крышах без чердака нагрузку на себя принимает несущая стена.
Как мы уже упоминали, выбор формы крыши зависит от архитектурного замысла, вида кровельного материала и т. д. Много решает уклон скатов и особенности несущей конструкции. Нельзя пренебрегать и климатическими условиями. В теплых районах популярны крыши с небольшим углом наклона, а в заснеженных условиях – с крутым наклоном и маленьким свесом, чтобы снеговые осадки не задерживались на крыше. В условиях сильных ветров конструкция должна быть пологой для уменьшения парусности.
Стропила
В качестве основания любой крыши используются стропила, изготовленные из деревянных досок или брусьев. Это несущая конструкция, принимающая вес кровли на себя, поэтому она всегда изготавливается из высококачественной древесины, без трещин и гнили. Материалом для изготовления стропил служат доски хвойных пород или брусья. Они должны быть отлично просушены и содержать минимальное количество сучков. Допустимо использование бревен, но они намного тяжелее.
Опорой для стропил служит мауэрлат. Это брус с сечением не менее 10х10 см или бревно, обязательно обтесанное с нижней стороны. Данный элемент предназначен также для того, чтобы нагрузка на несущие стены распределялась равномерно. В качестве мауэрлата может использоваться верхний венец сруба для строительства брусчатых и рубленых строений.
Схема стропил для двухскатной крыши. Мауэрлат в качестве опоры обязателен.
Сечение стропил рассчитывается дополнительно, и оно зависит от нескольких показателей: нагрузки, которую создает вес кровли и снеговые осадки, шага стропил, размера пролета и уклона кровли. По способу установки стропила делятся два вида: на наслонные и висячие. Первые устанавливают наклонно на опоры, в качестве которых служат наружные стены (у односкатной крыши) или внутренние с наружными (у двухскатной). Висячие стропила опираются только на стены здания. Они устанавливаются в тех строениях, где нет дополнительных опор и внутренних несущих стен.
В качестве основания для поддержания и укладки кровли применяется обрешетка. Она может быть сплошной, но чаще всего делается с некоторым шагом, который зависит от материала. Главные требования при изготовлении основания:
- все детали должны плотно закрепляться на несущей конструкции;
- стыки над стропилами необходимо располагать вразбежку.
Обрешетка с шагом используется, когда покрытие изготавливается из асбестоцементных листов, черепицы или тонколистовой стали.
В качестве основания может также использоваться сплошной настил, однако он подходит только для рулонного материала или плоских асбестоцементных плиток. Расстояние между досками или брусьями должно быть одинаковым по всей поверхности.
Обрешетка изготавливается из обрезной доски. В зависимости от типа предполагаемой кровли и конструкции крыши, может быть сплошной или разряженной.
Общие выводы
Устройство кровли хотя и кажется сложным, однако содержит в себе элементы, каждый из которых выполняет свои функции. Очень многое зависит от конструкции всей крыши, которая разрабатывается во время проектирования здания или планирования ремонта.
Крыша вашего дома будет надежной и долговечной только тогда, когда правильно и грамотно установлены все составляющие: кровельное покрытие, ребра, коньки, водостоки, примыкания к трубам и прочие составляющие. Покупать кровлю лучше в полной комплектации, в которой есть все необходимые материалы и аксессуары, причем от одного производителя.
Крыша сложной конфигурации с фантазийным дизайном
Заниматься проектированием строений должны частные архитекторы или проектные бюро, так как только у них есть на это необходимое разрешение. Готовый проект дома содержит план кровли, все узлы и детали конструкции крыши. Непосредственное строительство следует доверять только профессионалам, которые выполнят качественный монтаж и предоставят гарантию на проведенные работы.
От конструкции крыши во многом зависит и выбор материалов для кровли. Давайте рассмотрим основные типы крыш и некоторые их отдельные элементы. Крыши разделяют на плоские и скатные. Крыши плоского типа используются для строительства хозяйственных построек (сараев, бань и прочих). Жилые же дома все чаще покрываются скатными крышами. Скатные крыши можно разделить на чердачные и бесчердачные. Как правило, чердачные крыши не нуждаются в тепловой изоляции. Крыши бесчердачного типа могут быть теплыми (располагаться над отапливаемыми) либо холодными (над помещениями, которые не отапливаются).
Чердак может быть использован как дополнительное помещение для хозяйственных целей. Он способствует лучшей вентиляции дома, если есть печное отопление, то на чердаке располагается дымовая труба. Все чаще в чердачном помещении многие умельцы устраивают мансарды.
Виды скатных крыш
- односкатные, их опорой являются две наружные стены, у которых разная высота;
- двухскатные, опорой для них служат две наружные стены, у которых равная высота;
полувальмовые (или двухскатные), верхние части торцевых стенок которых срезаны в форме треугольника (его еще называют вальм);
вальмовые, торцевые скаты такой крыши имеют форму скошенных треугольников, а боковые трапециевидные;
шатровые, четыре ската таких крыш сделаны в форме одинаковых треугольников, которые сходятся в одной точке;
мансардные или ломаные двухскатные крыши, каждая плоскость их - это два прямоугольника, которые соединяются между собой под тупым углом.
Виды скатных крыш
А - пологая двухскатная;
Б - крутая двухскатная;
В - вальмовая четырехскатная;
Г - односкатная;
Д - ломаная (мансардная) двухскатная;
Е - шатровая четырехскатная;
Ж,З,И - полувальмовые четырехскатные.
Самым удобным и экономичным вариантом считаются односкатные крыши, уклон которых не превышает 5%. Внутреннее пространство здания используется максимально, при этом они могут одновременно быть потолком в постройках хозяйственных (банях или сараях, гаражах и проч.), где не требуется строгая горизонтальность.
Если есть необходимость использования чердака для хранения вещей, сушки белья или устройства мансарды, то крыша жилого дома делается ломаной или двухскатной.
Вальмовые крыши способны лучше, чем другие, выдерживать ветровые нагрузки, но ее возведение довольно трудоемкое, строительство требует профессиональных навыков.
Делая выбор в пользу того или иного типа крыши, не забывайте учитывать не только эксплуатационные, но и декоративные характеристики. К примеру, высокая крыша на одноэтажном здании будет не только придавать ему более внушительный и привлекательный вид, но и позволит использовать в своих целях дополнительное чердачное помещение. Помимо того, на крутых скатах крыши снег практически не задерживается.
Основные элементы крыши
В состав крыши входят следующие элементы:
- несущая конструкция, которая создается из стропил, деревянных балок или сборных ферм, в состав которых входит нижний и верхний пояс и решетки из подкосов и скосов, находящейся между ними;
- основание под кровлю;
- теплоизоляционный и гидроизоляционный слой;
- собственно кровля.
Что касается балочной конструкции крыши, ее целесообразно использовать при длине пролета меньше 4,5 м, а фермы - порядка 5-10 метров.
Стропила
Являясь составным элементом крыши, на стропила возложена очень важная функция: поддерживать обрешетку. Они принимают на себя давление снега, влаги и ветра, все кровли. По конструкции их разделяют на наслонные и висячие. Наслонные стропила используют, если пролет крыши (так называется расстояние между опорами) составляет менее 6,5 метров, а при наличии дополнительной опоры - 10-12 метров.
Висячие стропила используются, если пролет крыши не имеет дополнительных опор и составляет 7-12 метров. Их основное отличие от наслонных в том, что они передают лишь вертикальное давление на мауэрлат. Затяжки нижнего пояса и стропильные ноги - это главные составляющие висячих стропил.
Наслонные стропила:
- стропильная нога;
- ригель;
- чердачное перекрытие.
Висячие стропила:
- мауэрлат;
- стропильная нога;
- затяжка;
- бабка;
- подкос.
В зависимости от того, из какого материала построен дом, стропильные ноги можно крепить:
- с помощью верхней обвязки в ;
- на верхние венцы в рубленых, деревянных и брусчатых постройках;
- на специальные опорные брусья, которые также называют мауэрлат в зданиях из камня. При этом мауэрлат должен быть толщиной15-16 см, сам он может быть частичным (брусья подкладывают лишь под стропильную ногу) или цельным (проходить по всей длине сооружения).
Если у стропильных ног есть небольшое сечение, то предотвратить их провисание можно, если использовать решетки из подкосов, стойки и ригель. Подкосы и стойки можно изготовить из досок, ширина которых 15 см, а толщина 2,5 см, или из деревянных пластин, выпиленных из бревна диаметром не менее 13-14 см.
Во время установки стропильная нога врубается в затяжку. Чтобы конец ноги не скользил и не скалывал затяжку, врубать ее нужно зубом, высота его должна составлять 1/3 от высоты затяжки, шипом либо с учетом обоих способов. Помимо того, затяжка останется целостной и не будет скалываться, если стропила будут установлены на расстоянии примерно 3-4 см от края. Стропильную ногу нужно врубить в конец затяжки, в свою очередь зуб отодвинуть как можно дальше.
Чтобы усилить крепления стропила, нужен так называемый двойной зуб. Зубы могут быть одинаковой высоты, но чаще всего их подбирают так, чтобы показатели высоты первого равнялись 1/5 толщины затяжки, а второго - 1/3. Чтобы закрепить первый зуб, на затяжке делают упор, шип и проушину на стропиле, а для второго - лишь упор.
Чтобы дополнительно закрепить стропила в затяжках, можно применять болты или хомуты. Болты используют не так часто, поскольку они могут ослабить сечение затяжек и стропильных ног.
Если подкосы с бабкой, они соединяются с врубкой, при этом гнездо делается в бабке, а в подкосе вырубается шип. Соединение такого типа в висячих стропилах нуждается в дополнительных креплениях хомутами либо болтами. Ригель соединяется со стропильными ногами врубкой сковороднем «в полдерева». Крепится такое соединение нагелем и болтом, а чтобы придать ему большую прочность, еще и скобой.
Основные элементы затяжки скрепляются между собой зубом, накладкой из металла и болтами. Затяжку соединяют с бабкой при помощи хомута. Чтобы стены здания уберечь от атмосферной воды, свес крыши должен иметь длину не менее 550 мм.
Помимо того, что в затяжке закрепляются концы стропильных ног, их еще дополнительно зацепляют за стены здания при помощи так называемых скруток. В этом случае крыша не будет повреждена при сильном ветре. Скрутка - это внушительный кусок толстой проволоки, одним концом она приматывается к стропильной ноге, а другим - к костылю, его вбивают в шов каменной или кирпичной кладки на расстоянии 30-35 см от верхнего края стены, можно также к балке перекрытия чердака. Если дом деревянный рубленый, то скрутку можно заменить железной скобой, которая соединяет стропила и второй венец сруба.
Железобетонные стропильные ноги в наслонных стропилах одним концом нужно уложить на наружную стену здания, а вторым - на сборный прогон из железобетона, который поддерживается кирпичными столбиками. Нижние концы стропильных ног, которые выступают за стену, способны нести карнизный свес кровли. Когда вы выбираете материал для стропил, необходимо учитывать многие факторы: вес кровли, расстояние между стропилами, длину стропильной ноги и прочее.
Основание может быть сделано из рулонных либо штучных материалов в виде настила или обрешетки. Для изготовления обрешетки потребуются бруски дерева, а для настила - не только бруски, но и доски. Сплошной настил целесообразно делать, если для покрытия выбирают рулонный материал или асбестоцементные плитки. Для плиток доски настила выкладываются одним слоем с небольшим зазором, а для рулонного материала - в два слоя: рабочий и защитный. Для защитного слоя выбирают узкие доски, которые должны располагаться под углом 45 градусов к рабочему. Между двумя настилами нужно поместить противоветровую рубероидную подкладку (рубероид марки РПП-350 или РПП-300).
Обрешетка потребуется в тех случаях, когда кровля будет покрываться листовой сталью, черепицей, деревом или волнистыми асбестоцементными листами ВО (или шифером).
Изготавливая основание, нужно следовать двум нехитрым правилам: каждый элемент должен быть надежно прикреплен к опорным конструкциям, а их стыки находиться в разбежку над стропилами.
Помимо того, заданное расстояние между брусками или досками должно быть четко соблюдено по всей поверхности основания. Наиболее широкие располагают у карниза, конька или под стыками материала для кровли, а самые толстые (на 15-35 мм толще прочих) - вблизи карниза. Под разжелобкой основание должно иметь ширину не менее 750-800 мм, а под свесом карниза с настенными желобами основание должно быть равно ширине свеса. На ребрах кровли и в коньках деревянные бруски нужно устанавливать на ребро.
Кровля
Кровля - это верхнее покрытие крыши, которое обеспечивает защиту от осадков всем конструктивным элементам сооружения и отводит воду на землю. Вот почему одним из основных требований, которые предъявляются к кровле, считается водонепроницаемость. Кровля может быть сделана из разных строительных материалов, асбестоцементных или стальных листов, рулонных и местных (глинокамышовых и глиносоломенных) материалов.
Что касается конструкции, то кровельное покрытие может состоять из:
- скатов (наклонных поверхностей);
- наклонных ребер;
- конька (горизонтальных ребер).
Ендовы и разжелобки - это название мест пересечений под входящим углом, а карнизные и фронтонные свесы - это края кровли, которые выходят за пределы здания горизонтально либо под наклоном. В настенных желобках собирается атмосферная вода со скатов крыши, затем она попадает в водоприемные воронки, а уж после в водосточные трубы и ливневую канализацию.
Укладывать составляющие кровли можно как в поперечном, так и в продольном направлении, соединяя их внахлестку (большинство покрытий) или в замок (листы кровельной стали).
По конструкции кровли разделяют на:
- однослойные (состоят из листов ВО, стали, асбестоцементных плиток и фальцевой черепицы);
- многослойные (рулонные материалы, тес, гонт, стружка, плоская ленточная черепица).
В многослойных кровлях количество слоев будет колебаться от 2 до 5, это зависит от материала, которому вы отдали предпочтение. Такая кровля довольно трудоемкая и менее экономичная. Если в многослойной кровле каждый слой лежит в поперечном направлении, он непременно должен перекрывать стыки элементов слоя, лежащего ниже. Если же его кладут в продольном направлении, он должен покрыть нижележащий слой с напуском, установленным ГОСТ.
Роль уклона кровли очень велика, ведь он способствует удалению атмосферных осадков с крыши. Его выражают в процентах или градусах. В основном при строительстве домов кровли делают пологими, скаты имеют одинаковый уклон.
От уклона кровли, которому вы отдадите предпочтение, будет зависеть и материал для покрытия, и тип отвода дождевой воды с крыши. Водоотвод бывает организованным (внутренним или наружным) и неорганизованным (наружным).
В состав внутреннего организованного водоотвода входит стояк, водоприемная воронка, отводная труба и выпуск. Использовать эту конструкцию можно во всех климатических областях.
В состав наружного организованного водоотвода входят водосточные желоба и наружные водосточные трубы. Его можно использовать в климатических областях, где снаружи в водосточных трубах вода почти не замерзает.
Если водосток неорганизованный, то вода будет стекать по всей длине нижнего края ската, никаких дополнительных приспособлений не требуется. Этот тип водостока показан для климатических областей, где количество осадков незначительно.
Кровельные работы
Все кровельные работы могут быть разделены на 3 основные группы:
- Заготовительные. В этот этап входит отбор, сортировка или очистка, раскройка рулонных материалов. Из листовой стали изготавливаются кровельные элементы, разрезают шифер, готовят мастики.
- Подготовительные. Полностью подготавливается основание под кровлю.
- Основные. Производится укладка кровельных материалов, их крепление к основанию, уход за ними после завершения монтажа.
Наиболее уязвимыми элементами на кровле считаются ендовы, которые образуют входящий угол, в любое время года в них скапливаются атмосферные осадки. Вот почему к устройству данного элемента кровли нужно подойти со всей ответственностью. Ендова представляет собой лоток, имеющий ширину не менее 300 мм, сделан из досок, толщина которых 25 мм. Его покрывают оцинкованной, кровельной либо черной окрашенной сталью, чтобы концы ее заходили под кровлю на 200 мм со всех сторон.
Дымовая труба также окружается воротником из кровельной стали. Со стороны конька лист из стали нужно подвести под кровлю, а от карниза поверх кровли, в итоге получается своего рода фартук. Рядом с трубой лист нужно подвести под кирпичную кладку. По требованиям пожарной безопасности, кровельное покрытие и обрешетка должны находиться не менее, чем в 140 мм от трубы, а все элементы из дерева - не менее, чем 400-500 мм.
Выбирая водосточные трубы, стоит отдать предпочтение диаметру 100-140 мм, их располагают не менее чем в 120 мм от стены. Если кровля покрыта черепицей или асбестоцементными листами, то для отвода воды понадобятся водосточные трубы. Их основой является кровельная сталь, подвешивают их с уклоном 2-3 градуса по отношению к углам сооружения.
Тем же кровельным материалом покрываются и слуховые окна. Тщательно разделяйте места соединения окон и ската крыши.
Проектируя любое жилое строение, архитекторы особое внимание уделяют крыше, так как она выполняет не одну, а сразу несколько функций, в зависимости от ее конструктивных особенностей. Нужно сказать, что далеко не всех будущих домовладельцев удовлетворяет обычная двухскатная крыша, хотя ее можно назвать самой надежной, так как она имеет всего две скатные плоскости и один стык между ними. Многих привлекают более сложные конструкции, которые добавляют строению особую привлекательность и оригинальность. Другие, более практичные домовладельцы, предпочитают мансардные конструкции, которые одновременно способны выполнять роль кровли и второго этажа.
Основой любой крыши является индивидуальная стропильная система, имеющая свои конструктивные особенности. Сделать выбор нужного каркаса крыши будет значительно проще, если заранее разобраться какие же виды и схемы стропильных систем используются в строительной практике. После получения подобной информации станет более понятно, насколько сложны такие конструкции в монтаже. Особенно это важно знать, если каркас для крыши предполагается возводить самостоятельно.
Основные функциональные задачи стропильных систем
При обустройстве скатных конструкций крыш, стропильная система является каркасом для покрытия и для удержания материалов «кровельного пирога». При грамотном монтаже каркасной конструкции будут создаваться необходимые условия для правильной и неутепленных типов кровель, защищающих стены и внутреннее пространство дома от различных атмосферных воздействий.
Кровельная конструкция также всегда является завершающим архитектурным элементом экстерьерного оформления строения, своим видом поддерживая его стилистическое направление. Тем не менее, конструктивные особенности стропильных систем в первую очередь должны соответствовать требованиям прочности и надежности, которым должна соответствовать крыша, и лишь затем уже – эстетическим критериям.
Каркас стропильной системы формирует конфигурацию и угол наклона крыши. Эти параметры во многом зависят от природных факторов, характерных для конкретного региона, а также от желания и возможностей домовладельца:
- Количество осадков в разные периоды года.
- Направление и средняя скорость ветра в местности, где будет возводиться постройка.
- Планы по применению пространства под крышей – обустройства в нем жилых или нежилых помещений, или же использования его лишь в качестве воздушной прослойки для термоизоляции расположенных ниже помещений.
- Разновидность планируемого материала кровельного покрытия.
- Финансовые возможности домовладельца.
Атмосферные осадки и сила потоков ветра дают весьма чувствительную нагрузку на строение кровли. Например, в регионах с обильными снегопадами не стоит выбирать стропильную систему с небольшим углом наклона скатов, так как снеговые массы будут задерживаться на их поверхности, что может привести к деформации каркаса или кровельного покрытия или к протеканиям.
Если же местность, где будет производиться стройка, славится своими ветрами, то лучше выбирать конструкцию с небольшим уклоном ската, чтобы случающиеся резкие порывы не сорвали отдельных элементов крыши и кровли.
Основные элементы конструкции крыши
Детали и узлы стропильных систем
В зависимости от выбранного вида стропильной системы, используемые элементы конструкции могут значительно разниться, однако, существуют детали, которые присутствуют и в простых, и в сложных системах крыш.
К основным элементам стропильной системы скатной крыши относятся:
- Стропильные ноги, формирующие скаты кровли.
- - деревянный брус, закрепляемый на стенах дома и служащий для фиксации на нем нижней части стропильных ног.
- Конек - это стык каркасов двух скатов. Он обычно является самой высокой горизонтальной линией крыши и служит опорой, на которой закрепляются стропила. Конек может быть сформирован стропилами, скрепленными между собой под определенным углом или же зафиксированными на коньковой доске (прогоне).
- Обрешетка - это рейки или брус, монтируемые на стропила с определенным шагом и служащие основой для настила выбранного кровельного материала.
- Подпорные элементы, куда можно отнеси лежни, прогоны, стойки, подкосы, стяжки и другие детали, служат для повышения жесткости стропильных ног, поддержки конька, связывания отдельных деталей в общую конструкцию.
Кроме упомянутых деталей конструкции, в нее могут быть включены и другие элементы, функции которых направлены на упрочнение системы и оптимальное распределение нагрузок крыши на стены строения.
Стропильная система подразделяется по нескольким категориям в зависимости от разных особенностей своей конструкции.
Чердачное пространство
Прежде чем перейти к рассмотрению разных видов крыш, стоит разобраться, каким может быть чердачное пространство, так как многие собственники с успехом используют его в качестве хозяйственных и полноценных жилых помещений.
Конструкцию скатных крыш можно разделить на бесчердачные и чердачные. Первый вариант называется именно так оттого, что пространство под крышей имеет небольшую высоту и используется только в качестве утепляющей сверху помещения здания воздушной прослойки. К таким системам обычно относится или же имеющая несколько скатов, но расположенных под очень незначительным углом.
Чердачная конструкция, имеющая достаточно большую высоту конька, может использоваться по-разному, быть утепленной и неутепленной. К таким вариантам можно отнести мансардный или же двухскатный вариант. Если выбирается кровля с высоким коньком, то в обязательном порядке необходимо учитывать ветровые нагрузки в регионе, где выстроен дом.
Уклон скатов
Чтобы определить оптимальный наклон скатов крыши будущего жилого строения, в первую очередь нужно присмотреться к уже выстроенным малоэтажным соседским домам. Если они стоят уже не один год и стойко выдерживают ветровые нагрузки, то их конструкцию смело можно брать за основу. В том же случае, когда владельцами поставлена цель создать эксклюзивный оригинальный проект, непохожий на стоящие рядом постройки, необходимо ознакомиться с конструктивными и эксплуатационными особенностями различных стропильных систем и произвести соответствующие расчеты.
Следует учитывать, что от того, насколько велик уклон скатов крыши, зависит изменение касательных и нормальных значений силы ветра — чем круче угол наклона, тем большее значение имеют нормальные силы и меньше касательные. Если крыша пологая, то на конструкцию больше влияет касательная нагрузка ветра, так как увеличивается подъемная сила с подветренной стороны и уменьшается с наветренной.
Зимняя снеговая нагрузка тоже должна быть учтена при проектировании кровли. Обычно этот фактор рассматривается в комплексе с ветровой нагрузкой, так как с наветренной стороны снеговая нагрузка будет гораздо ниже, чем с подветренного ската. Кроме этого, на скатах существуют места, где обязательно будет собираться снег, давая большую нагрузку на эту область, поэтому ее следует укрепить дополнительными стропилами.
Уклон скатов крыш может варьироваться от 10 до 60 градусов, и он должен быть выбран не только с учетом консолидированной внешней нагрузки, но и в зависимости от кровельного покрытия, которое планируется использовать. Этот фактор учитывается потому, что кровельные материалы различаются по своей массе, для их закрепления требуется различное количество элементов стропильной системы, а значит, будет разниться и нагрузка на стены дома, и насколько она будет большой, тоже зависит от угла уклона крыши. Немаловажное значение имеют и особенности каждого покрытия по сопротивляемости проникновению влаги – многим кровельным материалам в любом случае необходимо тот или иной уклон для обеспечения свободного схода ливневой воды или тающего снега. Кроме этого, выбирая уклон крыши, нужно заранее продумать то, как будет осуществляться процесс очистки и ремонтных работ на кровле.
Планируя тот или иной угол скатов крыши нужно знать, чем меньше стыков между листами покрытия, и чем они герметичнее, тем меньше можно делать уклон ската, конечно, если не предполагается устроить в чердачном пространстве жилое или хозяйственное помещение.
Если же для покрытия кровли используется материал, состоящий из небольших элементов, например, керамическая черепица, то уклон скатов нужно делать достаточно крутым, чтобы вода никогда не задерживалась на поверхности.
Учитывая вес кровельного материала, нужно знать – чем тяжелее покрытие, тем угол скатов должен быть больше, так как в этом случае нагрузка правильно распределится на стропильную систему и несущие стены.
Для покрытия крыши могут быть использованы следующие материалы: или профильный лист, оцинкованная сталь, волнистые асбестобетонные и битумно-волокнистые листы, цементная и керамическая черепица, рубероид, мягкая кровля и другие кровельные материалы. Ниже на иллюстрации показаны допустимые углы крутизны скатов для различных типов кровельных покрытий.
Базовые конструкции стропильных систем
В первую очередь стоит рассмотреть базовые виды стропильных систем относительно расположения стен дома, которые применяются во всех конструкциях крыш. Базовые варианты разделяют на наслонную, висячую, а также комбинированную, то есть включающую в свою конструкцию элементы и первого, и второго типа систем.
крепления для стропил
Наслонная система
В постройках, где предусмотрены внутренние несущие стены, чаще устанавливается наслонная стропильная система. Монтировать ее гораздо проще, чем висячую, так как внутренние несущие стены обеспечивают для ее элементов надежную опору, а кроме того, для этой конструкции потребуется меньшее количество материалов.
Для стропил в этой системе определяющей опорной точкой является коньковая доска, на которой они и закрепляются. Безраспорный вид наслонной системы может быть обустроен в трех вариантах:
- В первом варианте верхняя сторона стропил фиксируется на коньковой опоре, называемой скользящей, а нижняя их сторона закрепляется путем врубки к мауэрлату. Дополнительно стропила в нижней части фиксируется к стене с помощью проволоки или скоб.
- Во втором случае стропила в верхней части подрезаются под определенным углом и соединяются между собой при помощи специальных металлических пластин.
Нижний же край стропильных ног крепится к мауэрлату подвижными креплениями.
- В третьем варианте стропила жестко скрепляются в верхней части брусками или обработанными досками, расположенными горизонтально, параллельно друг другу с обеих сторон соединенных под углом стропил, а между ними защемляется коньковый прогон.
В нижней части для закрепления стропил, так же, как и в предыдущем случае, применяются скользящие крепления.
Необходимо пояснить, почему для фиксации стропил на мауэрлате часто используются именно скользящие крепления. Дело в том, что они способны избавить несущие стены от излишнего напряжения, так как стропила не зафиксированы жестко, и при усадке строения они имеют возможность сдвигаться, не деформируя при этом общей конструкции кровельной системы.
Этот вид крепления применяется только в наслонных системах, что также отличает их от висячего варианта.
Однако в некоторых случаях для наслонных стропил применяют распорную систему, в которой нижний конец стропил жестко фиксируется к мауэрлату, а чтобы снять нагрузку со стен в конструкцию встраиваются затяжки и подкосы. Этот вариант и называется комплексным, так как включает в себя элементы наслонной и висячей системы.
Крыша – один из самых важнейших элементов любого здания. Без крыши невозможно себе представить любое жилое строение.
Тем не менее, собираясь самостоятельно возводить, этот самый важный элемент строения, своими руками, нужно знать из чего состоит крыша дома, её основные элементы и конструктивные особенности.
Так что же собой представляет собой крыша?
Из чего состоит крыша дома-элементы
Конструкция и основные элементы крыши это:
Стропила – конструкции, выдерживающие весь груз кровли, нападавшего снега, пролившегося дождя. В основном, делаются из балок большого сечения, сделанных из качественного дерева, без дефектов.
Основание – выглядит, как обрешетка из дерева, а иногда и представляет собой сплошную конструкцию, в зависимости от используемого материала. Именно на основание далее крепится кровля.
Кровля
– часть крыши, расположенная в самом верху и защищающая здание или сооружение от осадков. Она же состоит из множества следующих элементов:
- Скаты – предназначены для стекания накопившихся осадков с крыши;
- Коньки – закрывают щели там, где стыкуются два ската;
- Наклонные ребра – представляют собой выпирающие углы в тех местах, где соединяются скаты;
- Ендова или специальные желобки – это, внутренние углы, которые получаются между двумя скатами;
- Свес карниза – часть ската, лежащая в горизонтальной плоскости, которая выходит за границу здания;
- Фронтальный свес – наклонённая часть ската, выступающая за стены;
- Капельник – элемент ската в виде планки, защищающий стены здания от влаги;
- Желоба для накопления и отвода осадков – как правило, сюда входят водосточные трубы и специальные воронки.
Сегодня в малоэтажном строительстве наибольшей популярностью пользуются односкатные и двускатные крыши. Конструкция таких крыш достаточно проста для возведения собственными руками, не требует привлечение спецтехники для работы.
О том, , было написано ранее.
Материалы для покрытия крыши тоже могут быть разными:
Рулонные — отличаются довольно низкой ценой и лёгким, без особых премудростей монтажом. К недостаткам можно отнести быстрое разрушение от действия осадков.
Листовые – это металлочерепица, картонно-битумные листы и шифер.
Покрытия из мембраны – относятся к новинкам. Их состав включает в себя соединения полимеров и каучука. Такие материалы «не боятся» воды, огня, пропускают пар и долго служат.
Сэндвич-панели
– состоят из стальных листов с утеплителем между ними. Очень хорошо переносят температурные перепады, имеют долгий срок эксплуатации. Очень часто используются в качестве кровельных материалов различных складов, офисных зданий и т.д.
Вот такое устройство имеет крыша и ее элементы.
Крыша представляет собой конструкцию, которая служит окончанием дома в верхней его части
Строительство крыши – один из самых важных моментов в процессе возведения дома. При устройстве крыши очень важно следовать технологии монтажа кровли, нарушение которой может повлечь неприятности: потерю тепла, протекание или даже перекос и разрушение всего кровельного каркаса. Чтобы крыша справлялась со своими защитными функциями, ее необходимо правильно построить.
Крыша является обязательным элементом любого здания. Независимо от вида кровли и материалов, из которых она выполнена, данная конструкция должна быть прочной и выполнять свои основные функции. Главное предназначение каждой крыши – защищать здание от любой непогоды, а в случае мансардного этажа – служить качественным гидро- и теплоизолятором.
Спроектированная в соответствии с предполагаемыми нагрузками и архитектурными особенностями здания конструкция крыши позволит не только украсить сооружение, но и обеспечит ему надежную защиту. Чем тщательнее продумано устройство крыши и точнее выполнены расчеты параметров составных элементов ее конструкции, тем практичнее она будет в ходе дальнейшей эксплуатации.
Исходя из величины уклона кровельной системы, они могут быть скатными или плоскими. Последние устанавливаются горизонтально или с уклоном, не превышающим 3%. Скатные крыши состоят из пересекающихся своими вершинами наклонных плоскостей – скатов.
Уклон таких крыш рассчитывают исходя из применяемого кровельного материала. Так, при покрытии крыши керамической черепицей уклон определяется соотношением 1:2, а если листами металлочерепицы – 1:3 (L=16). Кровля с углом уклона от 15 % и более классифицируются как крутые, до 15% – пологие.
Из каких частей состоит кровельная система зданий
Независимо от особенностей сооружения, на котором планируется монтаж кровли, ее конструкция монтируется из следующих основных элементы:
- мауэрлат;
- система стропил;
- обрешетка;
- гидроизоляция;
- теплоизоляция;
- пароизоляция;
- кровельный материал.
Конструкция кровельной системы
Мауэрлат выступает в роли прочной основы конструкции крыш. Это верхняя обвязка из балок, выполненных из дерева или армированного бетона. Брусья должны быть прочно закреплены на стенах сооружения. Верхняя поверхность балок или деревянных бревен должна быть горизонтальной, так как ней в дальнейшем будут монтироваться остальные элементы конструкции. Чтобы защитить древесину брусьев от воздействия влаги, на них можно уложить несколько слоев рубероида.
Является наиболее важной частью конструкции крыши, определяющим ее форму, а также обеспечивающей необходимую защиту и устойчивость всему зданию. Зачастую, особенности данного элемента крыши определяют ее тип и форму и позволяют создавать уникальные кровельные системы. Стропила должны выдерживать не только воздействие погодных условий, но и общий вес кровли. Обычно размер бруса для каркасов стропильных систем составляет 5х15 см.
Важно!
Для равномерного распределения нагрузки брусья стропил укрепляют дополнительными опорами: уложенными на мауэрлат параллельно стропилам распорками, вертикальными стойками, наклонными подкосами, а также расположенным поперек брусьев стропил коньковыми и боковыми прогонами.
Устойчивость и прочность кровли целиком зависит от её несущей конструкции – стропильной системы
Для крепления кровельного материала на стропила укладывают обрешетку из небольших планок или досок. Деревянные доски располагают друг от друга на определенном расстоянии, в зависимости от разновидности материала кровли. Если кровля рулонного типа, шаг укладки обрешетки должен составлять не более 1 см. Под металлочерепицу или листы поликарбоната оптимальным является шаг около 60 см.
Для гидроизоляции, а именно защиты крыши от проникновения влаги снаружи, используют слой специальной пленки. Ее можно располагать под обрешеткой или поверх нее, избегая чрезмерного натяжения и провисания слоя. На месте стыков полотна пленки кладут внахлест размером 20 см и прочно крепят строительным скотчем.
Существует большой выбор теплоизоляционных материалов для утепления крыш. Их можно укладывать или распылять между балками стропил, не оставляя зазоров. Неравномерное распределение утеплителя может негативно сказаться на качестве теплоизоляционного слоя и привести к снижению его эксплуатационных характеристик.
Важно!
Для предотвращения скопления в кровельной системе избыточной влаги необходимо устройство специальных зазоров, обеспечивающих достаточную вентиляцию.
Теплоизоляция кровли позволяет не только сделать дом более комфортным, а микроклимат в нем здоровым, но и на 30% сократить расходы на энергозатраты
Для защиты от проникновения в кровлю влаги изнутри сооружения утеплитель покрывают еще одним слоем пленки. Специальные мембранные пленки устроены таким образом, чтобы впитывать пары воды не пропуская внутрь кровли. В дальнейшем впитанная влага постепенно испаряется.
Самой верхней частью и лицом крыши является кровельный материал. Для покрытия крыши в основном применяют листы металлочерепицы, шифер, профнастил, кровельную сталь. Реже делают кровлю из поликарбоната, керамической черепицы, стекла.
Металлочерепица – весьма востребованный материал для создания надежной крыши любого здания
Типы кровельных конструкций в зависимости от формы
По форме существуют самые разнообразные варианты кровли. В современном строительстве в основном осуществляется устройство скатных кровель. Горизонтальные конструкции не могут в полной мере защитить строение от неблагоприятных погодных условий. На их поверхности задерживается много снега, а вовремя дождя влага может просачиваться внутрь здания.
Формы скатных крыш
Скатные крыши различаются по количеству наклонных скатов. Самая простая и экономичная конструкция кровли с одним скатом. Каркасная система такой крыши монтируется на стенах дома с определенным уклоном, за счет того, что они имеют разную высоту. На чердачном этаже с такой кровлей не получится оборудовать жилую мансарду. Да и выглядит здание с такой кровлей простовато. Подобные крыши из поликарбоната чаще сооружают на террасах, балконах, верандах.
Конструкция односкатной крыши отличается предельной простотой
Двускатная
Двускатные (щипцовые) крыши широко применяются при возведении деревянного дома в пригороде или частной застройке небольших городов. Часто ее можно и на дачных постройках. 2 ската такой кровли соединены между собой посредством конька – расположенного горизонтально ребра. Этот тип кровли является самым распространенным и наиболее практичным. Пространство под такой кровлей, ограниченное по сторонам частями стен сооружения, можно использовать как чердак или мансарду. Оригинальный вид зданию можно придать за счет монтажа скатов, отличающихся между собой шириной или углом уклона.
Двускатная крыша – наиболее популярная конструкция в частном строительстве
Разновидности вальмовых крыш
Очень надежной и прочной конструкцией выполненной в европейском стиле является вальмовая крыша (голландская). Ее каркас состоит из 4 скатов: 2 треугольной формы, расположенных вместо фронтонов, и 2 трапециевидных ската. Устройство такой крыши – довольно сложный и трудоемкий процесс, но результат оправдывает приложенные усилия.
Совет!
Иногда, чтобы добиться на незадействованной части фронтона формы в виде треугольника, его нижнюю часть перекрывают скатом. В этой части обычно монтируют окно.
Еще более сложным в исполнении является полувальмовый вид крыш. Такая кровля имеет усеченные треугольные скаты, расположенные выше трапециевидных. Помимо дополнительной привлекательности, она характеризуется высокими функциональными качествами. К тому же полувальмовая конструкция позволяет устроить на фронтоне довольно большое окно.
Полувальмовые крыши – один из наиболее интересных вариантов, заимствованный в североевропейской архитектуре
Шатровая каркасная кровля также является разновидностью вальмового типа. Она образована тремя или более скатами, своими вершинами соединяющимисявверху в одной точке. Особенность данной кровли заключается в отсутствии конька. Симметричные треугольные скаты создают впечатляющую по своему внешнему виду конструкцию. Такой тип крыш обычно применяют в домах многоугольной или квадратной формы.
Многощипцовая конструкция
Для монтажа в сооружениях многоугольной формы подходит многощипцовая каркасная кровля. Данный вид кровли представляет собой довольно сложную конструкцию и требует тщательно продуманного, точно составленного плана.
Многощипцовая крыша потребует колоссальных физических и финансовых затрат, но будет радовать создателей архитектурной красотой здания
Для устройства жилой мансарды на чердачном этаже устанавливают крышу ломаного типа. Изломы ее скатов имеют значительный угол наклона, что обеспечивают образование большого свободного пространства под крышей.
Ломаная конструкция крыши позволяет увеличить функциональность постройки
Купольная конструкция кровли
Крыши округлой формы в виде конуса или купола устанавливаются не по всему периметру здания. Ими покрывают такие элементы сооружения, как декоративные башенки или округлые террасы.
Купольные дома – относительно новое слово в строительстве, быстро завоевывающее популярность благодаря использованию нетрадиционной формы
Комбинированные варианты крыш
Конструкции комбинированных крыш могут сочетать в себе самые разнообразные типы каркасов.
Комбинированная кровля может включать различные элементы вальмовых крыш. Многощипцовая конструкция может оснащаться большим количеством компактных стеклянных окошек, небольшими балкончиками, а также верандами или террасами из поликарбоната. Тем самым, они позволяют воплощать самые смелые и оригинальные дизайнерские решения. Главным их недостатком является сложный монтаж и довольно дорогое обслуживание.
Комбинированные крыши – наиболее сложные по структуре
Какой тип кровельной системы выбрать для частного дома
В строительной практике применяются самые разнообразные виды . В основном, выпор того или иного типа кровли зависит от пожеланий и финансовых возможностей владельца дома. В настоящее время возможно устройство самых необычных кровельных систем: стеклянных, металлических, накрытий из поликарбоната, керамической или металлочерепицы.
Отдавая предпочтение какому-либо типу крыши, хозяин частного дома определяет тем самым и особенности будущей каркасной стропильной системы. Учитывается, также, в каких погодных условиях будет находиться здание, каким образом планируется использование чердачного помещения. Если предполагается устройство жилой мансарды, во внимание принимают желаемое количество комнат в пространстве под крышей, а также их назначение.
Плоская крыша – модный архитектурный способ постройки крыши для загородного дома, который обладает рядом преимуществ и функциональных особенностей
Материалы для покрытия крыш
Для покрытия кровельных конструкций применяются различные стройматериалы: жесткие и гнущиеся, штучные и в рулонах, профилированные и плоские. Некоторые используют для устройства кровли небольшого дома, другие – для многоэтажного городского здания, третьи – для построек хозяйственного назначения.
Листовая кровля:
- листы металлочерепицы;
- профнастил;
- ондулин (еврошифер, аквалин);
- шифер;
- медные фальцевые листы, а также алюминиевые или из стали.
Профлист и металлочерепицу ценят, прежде всего, за их долговечность. Шифер является более бюджетным вариантом. Фальцевое покрытие в отличие от металлочерепицы чаще используют при укрытии промышленных зданий.
Профнастил – это один из лучших строительных отделочных материалов по соотношению цены и качества
Мягкие виды материалов:
- гибкая черепица. Из нее в основном монтируется многощипцовая конструкция;
- рулонная кровля (стеклоизол, гидроизол);
- мембранная кровля (ЭПДМ, ТПО, ПВХ), например, листы поликарбоната.
Штучные материалы:
- керамическая черепица;
- наливная (мастичная);
- сланцевая кровля.
В строительстве загородных домов часто монтируют накрытия из поликарбоната. Благодаря его особенностям кровля получается прочной и легкой. Данный материал характеризуется прочностью и легкостью, пропускает дневной свет и является альтернативой стеклянных покрытий. Кровля из поликарбоната используется в строительстве террас, мансард, веранд, теплиц. Благодаря наличию воздушных камер, листы поликарбоната отличаются высокой звукоизоляцией и превосходно сохраняют тепло внутри помещения. К тому же стоимость поликарбоната ниже стеклянных покрытий.
Беседка с крышей из поликарбоната – очень удачный вариант для установки на дачных участках любого размера
Функции и виды конструкций карниза крыши
Свес карниза, выступающих за периметр стен дома предназначен для защиты от осадков. Элементы карниза маскируют линию соединения внутренней поверхности скатов крыши со стенами дома и делают фасад здания законченным.
Свесы карниза оборудуются по бокам здания и со стороны его фасада за счет выступающих краев наклонных скатов. Свес бокового карниза обычно составляет 50 см, фронтального – около 1 м.
Для обеспечения безопасности эксплуатации фронтального карниза, необходимо ответственно подойти к выбору материалов.
Важно!
Важным моментом при отделке карниза является обязательное обеспечение достаточной вентиляции независимо от типа выбранной конструкции и размеров карниза.
В совокупности количество отверстий для вентиляции должно быть в пределах до 1/400 площади внутреннего пространства.
Устройство карниза крыши обеспечивает дополнительную функцию вентилирования подкровельного пространства
Типы каркасов кровельных конструкций
Система каркасов кровли является важным несущим элементом любого здания. В зависимости от материалов изготовления кровельные каркасы подразделяются на следующие разновидности:
- каркасная конструкция бетонного типа используется для изготовления плоских или пологих односкатных систем, состоит из специальных плит;
- кровельная система стропильного типа представляет собой каркас, выполненный из пиломатериалов. Данный вариант оптимально подходит для монтажа различных видов скатных крыш;
- в домах промышленного типа целесообразна установка металлических каркасов крыш, изготовленных из долговечных металлических балок;
При возведении частных домов используется преимущественно каркасная двускатная кровля из пиломатериалов.
Важно!
Каркас крыши в процессе эксплуатации подвергается большим нагрузкам. Для обеспечения безопасности и надежной защиты здания, она должна быть максимально прочной и качественной.
Строительство каркасного дома с мансардной многощипцевой крышей
Для устройства крыши многоэтажного квартирного дома чаще применяют металлические или бетонные односкатные конструкции.
Выбор формы крыши и разновидности материала кровли во многом определяется особенностями архитектурной конфигурации сооружения, погодными условиями, планируемого направления стока воды, а также индивидуальных предпочтений владельца дома. Независимо от вида кровли при желании ее можно дополнить и заменить старые элементы новыми.
Различные конструкции крыш. Часть 1
Различные конструкции крыш. Часть 2