Крыша без стропил

Несмотря на кажущуюся простоту, строительство стропильной системы – очень сложный процесс, который требует определенных математических расчетов. Здесь важно подобрать правильные размеры доски для стропил. С одной стороны, это обеспечит надежность конструкции, с другой – позволит более рационально использовать древесину и избежать ненужных финансовых затрат.

Доска и брус – это два основных материала, которые используются для стропильной системы. Брус является наиболее оптимальным вариантом, но так как стоимость его на порядок выше, чем стоимость доски, то в целях экономии ряд дополнительных элементов стропильной системы изготавливают из более дешевой доски.

Схемы стропильных систем крыши частного дома

Существует несколько принципиальных схем стропильных систем. В частном домостроении обычно используют две принципиальных схемы стропильной системы — с висячими стропилами и с наслонными стропилами.

Выбор той или иной схемы зависит от многих факторов — размеров и формы дома, наличия внутренних несущих стен, желания устроить под крышей дома мансарду, выбора формы крыши из эстетических соображений. В ряде случаев, на крыше одного дома применяют и комбинацию из разных стропильных систем.

Каждая принципиальная схема стропильной системы имеет несколько конструктивных решений.

Как и почему крыша распирает и разрушает стены дома

Под действием нагрузок нижние концы стропил стремятся разъехаться в стороны. Силы, действующие на нижних концах стропил и направленные горизонтально в противоположные стороны, называют распором.

Распор стропил бывает так велик, что стены не выдерживают, изгибаются, стены и стропила трескаются, крыша в результате местами проседает — дом разрушается. Такую картину не редко можно видеть, если строительство крыши выполнено не умелыми строителями, и, к тому же, без проекта.

Почему распор передается на стены?

Ведь выше, в статье написано, что в стропильной системе с висячими стропилами распор компенсируется затяжкой, а в схеме с наслонными стропилами распора вообще не возникает. Эти утверждения правильны, если рассматривать схемы стропильных систем на бумаге.

В реальности все детали стропильных систем под действием нагрузок деформируются, то есть, меняют свои размеры и положение в пространстве — укорачиваются, удлиняются, изгибаются, поворачиваются.

К деформациям от действия нагрузок добавляются колебания размеров деталей при изменении влажности и температуры. В местах соединений также имеется некоторая подвижность элементов стропильной системы.

Представим себе, что в системе с висячими стропилами затяжка, по каким-то из указанных причин, удлинилась и перестала воспринимать на себя усилие распора. В результате распор начнет передаваться на стены.

В системе с наслонными стропилами, то же самое произойдет, если, например, сожмется стойка. Верхний конец стропил потеряет опору. Наслонные стропила начнут работать как висячие. Вся нагрузка распора начнет передаваться на стены. Кроме того, увеличится нагрузка и на стропила, которые не рассчитаны на работу в режиме висячих стропил.

Здесь два варианта. Или не выдержат стены — под действием распора разойдутся в стороны, позволив стропилам немного повернуться и снова опереться на стойку. Или разрушится, треснет стропило, не выдержав не расчетной нагрузки.

Легко деформируются под действием распора деревянные стены из бруса, бревна, а также каркасные.

В литературе по строительству можно встретить утверждение, что стены из каменных материалов выдерживают большую нагрузку распора. Но в современном частном домостроении, благодаря применению утеплителей, толщина каменных стен значительно уменьшилась. Для кладки стен часто используются более легкие и хрупкие материалы, например, газобетон.

Защита каменных стен современного частного дома от повреждений распором не менее актуальна, чем для деревянных.

Чтобы крыша не разрушила дом необходимо:

Продолжение: на следующую страницу 2

Читать страницу: Страница 1, Страница 2 ⇆

Подготовка и установка

Брус, распределяющий равномерно нагрузку на стены или мауэрлат имеет размер от 100 до 200 мм в сечении. Устанавливается этот элемент под стропильную ногу и далее по периметру крыши.

При возведении дома из сруба, мауэрлат не требуется, его функцию выполняет верхний, последний ряд бревен или венец. В сооружениях из блоков, мауэрлат монтируется на несущую стену.

При наращивании мауэрлата запил осуществляется строго под углом 90°. В местах соединений, дополнительно используются болты.

Устанавливается мауэрлат тремя способами:

• Со смещением вправо;
• Со смещением влево;
• По центру.

Устанавливается мауэрлат на расстоянии не более 50 мм от внешней грани или может быть установлен по оси стены. Предварительно, перед укладкой мауэрлата, прокладывается гидроизоляция, например, рубероид. Каждый элемент закрепляется прямым замком, для усиления сцепки, замок скручивается болтами.

Каждый этап монтажа кровли имеет определенную последовательность. Мауэрлат монтируется в первую очередь. Затем устанавливаются стропильные элементы, обрешетка, изоляционные материалы и монтируется кровля. Последний этап внешней отделки – монтаж фронтона.

По завершении строительства приступают к внутренней отделке комнат на втором этаже.

Металл или дерево

Для монтажа железобетонных конструкций требуется привлечение тяжелой строительной техники.

В возведении частных домов такой материал применять нецелесообразно.

В индивидуальной застройке пальма первенства принадлежит натуральному, прочному и долговечному материалу – дереву.

Деревянные стропильные системы имеют преимущества перед металлическими.

Недостатки металлоконструкций:

• электропроводность;
• весят больше, чем деревянные конкуренты;
• сложнее обрабатываются;
• имеют более высокую стоимость;
• появляется дополнительная проблема – как избавиться от мостиков холода, ведь металл отлично проводит холод. Приходится утеплитель располагать не между стропилами, а под или над ними. Кроме того, существует вероятность намокания теплоизолирующего слоя из-за скапливающегося конденсата.

В то же время, металлические конструкции применяются для создания больших пролетов – цельное стропило может достигать 30 метров, и по этому показателю деревянные балки значительно проигрывают.

Ограничения по длине деревянных элементов:

• цельные стропила из хвойных пород должны быть не длиннее 6,5 м;
• стропила из лиственных пород – не длиннее 4,5 м.

Впрочем, существует возможность применить и более длинные стропильные ноги. Для наращивания длины брусьев используют различные способы: соединение встык, внахлест, методом косого прируба.

Как к металлическим, так и к деревянным стропильным элементам предъявляются серьезные требования, ведь от их прочности зависит надежность всей крыши.

Основные требования:

• каждый элемент опорной конструкции должен быть достаточно жестким;
• немаловажным является также вес;
• исходные материалы для стропил должны быть высокого качества.

Расчет параметров

Точный расчет основных параметров доски для стропил очень важен. От них напрямую зависит прочность конструкции – если использовать доски недостаточного сечения, конструкция может обрушиться под весом кровельного материала или снега. Слишком толстая доска тоже не рекомендуется – такой материал стоит дороже, к тому же создает дополнительную нагрузку на фундамент и стены.

Толщина

Для изготовления стропил обычно используют доски толщиной 40-60 мм. Доски с сечением 40 мм применяются только для хозяйственных построек: гаражи, сараи и так далее. Для крыш домов используется доска с толщиной 50 мм и более.

Сечение

Сечение имеет следующую формулу: S=b*h. В данном случае b – это ширина доски, а h – это ее толщина. Сечение доски должно быть пропорционально ее длине.

Таблица для подбора сечения относительно длины

Длина	Минимальная ширина, мм
1-6 м	150
От 6 м и выше	180

В том случае, если стропило наращивают, сплачивая между собой две доски, то участок сплачивания должен быть не менее, чем 500 мм. При этом рекомендуется установить его как можно выше к коньку.

Зависимость сечения от шага установки

Шаг установки стропил – это очень важное условие, которое оказывает влияние на сечение доски. Чем больше расстояние между стропилами, тем толще требуется доска и, наоборот – при достаточно частом шаге можно использовать доски меньше толщины.

Таблица соотношения шага стропил к сечению

Установка стропил

После закрепления мауэрлата к стенам, начинается установка стропил. После подготовки шаблона, из двух досок, длина которых равна стропильной ноге, соединенных друг с другом одним гвоздем на одной вершине. Такой шаблон называют ножницами.

Ножницы свободными концами досок устанавливаются (укладывается) на опоры, в то место, где впоследствии установятся стропильные ноги. Полученный угол ножниц будет равен будущему углу ската. Ножницы фиксируются в таком положении гвоздями и поперечиной.

Далее делается шаблон под запилы. Как правило, его изготавливают из фанеры. Вырезав запилы на стропилах и соединив их между собой в виде треугольника, вершина которого равна углу наклона ската. Полученная конструкция называется фермой. Затем конструкцию монтируют к мауэрлату.

Установив 2 начальные фермы, то есть с обоих фронтов от одной фермы к другой протягивается шнур, имитирующий конек. Также шнур необходим для того, чтобы ориентироваться при установки последующих стропил. На расстоянии примерно в 600 мм устанавливаются остальные фермы. Конструкции при необходимости фиксируются ригелями, подкосами. Устанавливается коньковый брус на предварительно подготовленные опоры и к нему крепятся остальные стропила.

Стропильные фермы

Стропильные фермы — имеют более сложную конфигурацию деталей, расположенных в одной плоскости. Расчет и оптимизация стропильной фермы производится с помощью компьютерной программы. Фермы, как правило, изготавливают в заводских условиях с точным соблюдением размеров деталей из хорошо высушенной древесины.

Фермы сконструированы так, что передают на наружные стены только вертикальную нагрузку. Крыша с использованием стропильных ферм получается более легкой. Нижний пояс фермы обычно делают горизонтальным так, чтобы он выполнял роль балки чердачного перекрытия.

Стропильные фермы позволяют перекрывать большие пролеты без промежуточных опор. В частном домостроении их выгодно применять вместо стропильной системы с висячими стропилами при длине пролета более 6 м., а также при малых углах наклона скатов (менее 30 град), в том числе для односкатных крыш.

Недостаток стропильной фермы один — это высокая стоимость изделия.

Обрешетка – важный элемент кровли

При создании обрешетки используются деревянные бруски сечением 50х50 мм, а также обрезная доска размерами 32х100 и 50х100 мм. В нижней части ската кровли, вдоль карнизного свеса нужно прибить две доски 50х100 мм. Далее из брусков 50х50 мм поверх гидроизоляции нужно набить контробрешетку, прибивая бруски вдоль стропил, начиная от конька к низу. Поверх нее с равным шагом горизонтально закрепляют доски обрешетки. Шаг крепления зависит от того, какой вид профиля металлочерепицы, которой будут покрывать крышу, будет выбран.

Обрешетка под конек

Самую верхнюю часть крыши необходимо укрепить. С этой целью с каждой стороны коньковой планки прибивают по паре досок.

Торцы кровли

С торцевой стороны кровли на высоту профиля металлочерепицы необходимо прибить доски — большие, чем сама обрешетка.

Обрешетка под ендову

Ендова – это внутренний стык двух скатов крыши. На участках прохождения ендовы обрешетку нужно делать сплошной.

Ограждение кровли

Такое ограждение должно быть надежным, поэтому его делают выше свеса карниза. В качестве ориентира может использоваться высота несущей стены. В этих местах также нужна сплошная обрешетка, поэтому между обычной обрешеткой добавляют несколько дополнительных досок, чтобы получилось сплошное основание.

Монтаж металлочерепицы

В тех случаях, когда лист металлочерепицы полностью закрывает весь скат крыши, монтаж начинают от конька. Нужно проверить расположение первого листа по отношению к торцу и карнизу (он должен выступать над карнизом сантиметров на 5). Монтировать металлочерепицу можно как справа налево (делая нахлест следующих листов на предыдущие), так и слева направо (с нахлестом предыдущих листов). После укладки 3 листов нужно проверять их параллельность карнизу. Саморезы надо вкручивать в боковую часть нахлеста (в верхнюю точку), но не допуская при этом захватывания обрешетки.

Рассмотрим схему кровли из металлочерепицы для ситуаций, когда скат крыши длиннее листов материала. Сначала нужно состыковать листы по длине, а потом выравнять первые 4 листа по торцу. Каждый квадратный метр черепицы крепится саморезами (с ЭПДМ прокладкой) – необходимо 6 или 8 шт. В местах, где материал прилегает к обрешетке, нижнюю часть листа нужно закрепить в изгиб волны. Монтаж производится через волну, а последующие ряды саморезов должны сдвигаться в шахматном порядке.

Завершающие детали кровельной системы

Торцевые планки

C торцевой стороны крыши устанавливают торцевые планки. Их крепят саморезами через каждые 50-60 см. Нужно делать нахлест между соседними планками примерно в 50 мм.

Коньковые планки

Такие элементы могут быть плоскими или закругленными. Последние нужно дополнительно крепить к своему торцу заглушки. Она может быть простой или конусной, ее крепят с помощью саморезов или заклепок. Перед тем как устанавливать планки, под конек нужно положить универсальный или фигурный уплотнитель. Эти планки монтируют с использованием коньковых саморезов.

Устройство вентиляции и проходных элементов

Перечисляемые ниже дополнительные элементы кровли из металлочерепицы необходимы для простоты монтажа воздуховодов, антенн и прочих элементов.

Вентиляционный выход

Для нормального воздухообмена в каждом пролете стропил необходимы вентиляционные выходы. Однако если самой крышей есть неутепленный «холодный треугольник», достаточно будет и одного выхода на каждые 60 м2 крыши. В металлочерепице нужно проделать отверстие и закрепить узел к его краям с помощью саморезов. Если в комплект вентиляционного выхода не входит силиконовый герметик, его наносят дополнительно.

Канализационный выход

Канализационный выход должен быть соединен со стояком, обычно для этого используют гофрированную трубу. На крыше для монтажа такого проходного элемента нужно вырезать фрагмент металлочерепицы. Выход канализации нужно вставить в проходной элемент и прикрепить к металлочерепице саморезами после окончания монтажа гидроизоляции, герметика и уплотнителя.

Выходы для антенн и электрокабелей

Для того чтобы герметизировать места стыковки антенн, кабелей и дымоходов типа «сэндвич», нужно использовать особые антенные выходы. Нужно срезать резиновую верхушку антенного выхода так, чтобы она была на 20% меньше диаметра проходящей трубы, и натянуть ее на трубу. Придав основанию антенного выхода форму профиля металлочерепицы, его промазывают силиконовым герметиком и прикрепляют к металлочерепице саморезами.

На фото (слева направо): 1. Выход вентиляции; 2. Выход канализации и вытяжки; 3. Антенный выход.

Как рассчитать точные параметры доски

Все предоставленные выше характеристики являются усредненными данными, на которые можно только примерно ориентироваться, но ни в коем случае нельзя полностью полагаться, особенно при создании стропильной системы для крыши жилого дома. Полный и максимально точный расчет производится посредством сложных математических формул или в специализированных компьютерных программах, где учитывается ряд дополнительных факторов. К этим факторам относятся ветровая и снеговая нагрузка, материал древесины, угол наклона стропил, материал кровельного покрытия и множество других. Только с их учетом можно получить полный расчет прочности и расчет вероятности деформации кровельной системы.

Советы по выбору доски

Помимо расчета сечения и толщины доски, следует быть внимательным при выборе самого материала. Прежде всего, доска должна иметь показатель влажности, не превышающий 18% — в противном случае со временем ее поведет, нарушится геометрия всей конструкции, возникнут дополнительные напряжения.

Также доска не должна иметь дефектов. Допускается наличие небольших несквозных трещин и сучков (не более трех сучков с диаметром до d=30 мм на погонный метр), размочаливание концов доски и тому подобное. Такой материал либо вообще нужно отбраковать, либо использовать в крайнем случае для тех элементов, которые не относятся к основным и несущим.

Схемы основных узлов скатной «зеленой» кровли.

«Зеленая» кровля (скатная) в разрезе

Устройство верхнего края скатной «зеленой» кровли с помощью перфорированного уголка

Устройство верхнего края скатной «зеленой» кровли с помощью конька

Устройство водостока скатной «зеленой» кровли

Устройство нижнего края скатной «зеленой» кровли с помощью перфорированного уголка

Примыкание «зеленой» кровли к дымоходу

Устройство инспекционного колодца на скатной «зеленой» кровле

Устройство верхней части скатной «зеленой» кровли

Устройство нижнего края скатной «зеленой» кровли с помощью отсыпки, перфорированного уголка и кронштейна

Устройство нижнего края скатной «зеленой» кровли с помощью парапета

Устройство разгрузочного бруса на скатной «зеленой» кровле

Закрепление скатной «зеленой» кровли с помощью перфорированного уголка

Функции узлов в озеленении эксплуатируемой кровли

Для крыш с интенсивным и экстенсивным озеленением, классическим и инверсионным его видами, схемы узлов dwg выполняют схожие функции:

• Не позволяют влаге проникнуть внутрь крыши и конструкции здания. Они превращают зеленую эксплуатируемую кровлю в замкнутую систему, в которой не может быть протечек.
• Обеспечивают защиту подкровельного пространства от мусора и грязи.
• Гарантируют создание комфортных условий для роста и развития растений.
• Придают зеленой крыше эстетичный, законченный внешний вид.

Особенности расположения узлов всегда указываются в проектной документации, чтобы при выполнении работ по устройству зеленой кровли не допустить ни мельчайшей ошибки, которая может стоить жизни растительному покрову и прочности всему зданию. Чтобы заказать надежное и профессиональное озеленение крыши по современной технологии, заполните простую форму ниже.

Виды двухскатных крыш и их основные преимущества

Под устройством двухскатной крыши в строительстве принято понимать покрытие дома, состоящее из двух соединённых между собой плоскостей или скатов, основание у которых опирается на стены.
Кровли с двумя скатами подразделяются на следующие виды:

• симметричные, которые при соединении скатов образуют равнобедренный треугольник;
• разноскатные, имеющие разные углы наклона скатов, то есть образующие произвольный треугольник;
• разноуровневые, у которых скаты расположены на разной высоте;
• полувальмовые, особенностью которых являются скосы над фронтонами;
• ломаные крыши, имеющие на плоскости линию излома.

Разные типы двухскатных кровель имеют отличия в своём строении, однако все они обладают сходными преимуществами, среди которых можно выделить следующие:

• экономичное расширение площади жилых помещений дома без дополнительных затрат на фундамент;
• наклон скатов обеспечивает естественный водосток дождевой и талой воды;
• общее снижение теплопотерь за счёт обустройства подкровельного пространства;
• простая технология монтажа позволяет осуществить монтаж своими руками;
• относительно невысокая стоимость материалов для строительства.

Все это по праву позволяет назвать двухскатные крыши идеальным решением для проекта частного жилого дома.

Двухскатная крыша своими руками

Планирование двускатной кровли

Правильно составленный чертёж двухскатной крыши является отправной точкой для будущего строительства, поскольку не только позволяет детально продумать и визуализировать строение кровли, но и скомплектовать необходимое количество строительных материалов. При принятии решения о типе будущего покрытия строения необходимо принимать во внимание следующие ключевые факторы:

1. Возможности для финансирования строительства. Если экономичность кровли является немаловажной, то не рекомендуется выбирать конструктивно сложное строение, лучше остановиться на стандартом равноскатном варианте.Стандартный равноскатный вариант крыши
2. Необходимая функциональность подкровельного пространства.
   Двухскатная крыша является оптимальным решением для устройства в подкровельном помещении мансарды, как для летнего отдыха, так и для постоянного проживания.
   Оптимальным вариантом для этого является устройство ломаной кровли, которая позволяет максимально задействовать площадь подкрышной части.Чертеж и строительство ломаной кровли
3. Особенности местности расположения будущего дома.
   Это важно, поскольку ветровые и снеговые нагрузки должны быть обязательно учтены при проектировании углов наклона скатов, чтобы обеспечить минимальное отрицательное воздействие атмосферных факторов и исключить возможные неприятные последствия.
4. Планируемый материал для внешнего покрытия.
   Каждый тип кровельного материала имеет свои технологические особенности и специфические требования к устройству стропильной системы двухскатной крыши, которые должны быть учтены на этапе проектирования.

   Материалы для кровли крыши

Собрав воедино общую информацию по указанным факторам и выбрав подходящую конструкцию кровли, можно приступать к расчётам размеров элементов и составлять чертежи.

Наиболее простой способ выполнить расчёт двухскатной крыши своими руками это воспользоваться онлайн калькулятором, который на основании вводимых данных сделает все необходимые вычисления.

Варьируя исходными параметрами можно оптимизировать как количество материала, так и саму конструкцию.
Другим возможным вариантом расчётов будет использование стандартных математических формул и справочных таблиц, на основании которых можно выполнить вычисления размеров и точек расположения элементов вручную.

Чертеж стропильной части кровли

Надо отметить, что говоря о чертежах будущей крыши, как правило, имеется в виду определение и детализация стропильной части, поскольку именно её конструкция отвечает за функциональность, надёжность и безопасность. Однако самостоятельно выполненный чертёж не заменит полноценный проект, выполненный специалистами.

Другие программы

Если говорить про проектирование крыши, то Аркон – самая лучшая программа для этого. Но если вы не ставите целью разработать крышу до мельчайших подробностей, а лишь хотите увидеть приблизительный трёхмерный результат, то можете воспользоваться следующим доступным программным обеспечением:

Google SketchUp предназначена для моделирования трёхмерных объектов, в том числе и крыши. В ней практически нет предварительных настроек, поэтому вы можете разработать нестандартную конструкцию. Различные плоскости можно двигать в стороны и по заданной кривой.
Envisioneer Express – софт, который используется для трёхмерного моделирования. В этом обеспечении для начала можно изготовить двухмерный план будущей конструкции, а после этого преобразовать в трёхмерное изображение

После создания трёхмерки будущее сооружение можно осмотреть с разных ракурсов в фотореалистичном виде и в качестве полупрозрачного каркаса, что очень важно при проектировании крышных конструкций.
Home Plan Pro отличается тем, что в своей базе данных содержит множество готовых элементов и объектов (окон, дверей, слуховых окон, деталей крыш). Работая в программе, можно использовать режим многослойности, стандартные фигуры и метрические системы.

• Дом-3Д чаще всего используется для трёхмерного проектирования интерьеров, домов и их отдельных конструктивных элементов. Этот софт постоянно совершенствуется, появляются новые удобные функции и возможности.
• FloorPlan 3D отличается простой графикой и понятным функционалом. В этом софте ваши возможности по созданию трёхмерного изображения практически не ограничены. Самое главное достоинство этой программы в том, что её могут использовать не только специалисты, но и новички, которые хотят увидеть модель будущего дома, его крыши или другой конструктивной части сооружения.
• Ещё одно программное обеспечение, которое могут использовать люди без специальных знаний, – VisiCon. Здесь вы можете не только быстро создать модель будущей крыши, но и подобрать разные фактуры кровельного покрытия. Благодаря простому и понятному функционалу программу можно быстро освоить.

Если же вам нужно более серьёзное программное обеспечение бесплатно, то можете воспользоваться софтом NanoCAD. По сути, это базовый уровень систем автоматизированного проектирования.

Преимущества плоской крыши

Разумеется, все люди, которые решили взяться за строительство собственного дома, часто сталкиваются с проблемой выбора наиболее оптимального типа кровли. Можно с уверенностью сказать, что использование плоской крыши в проекте сооружения, позволит сделать внешний вид готового дома действительно стильным и современным. Кроме того, такой тип конструкции отличается простотой монтажа и считается бюджетным вариантом. Но не забывайте об одном существенном недостатке данной кровли, который заключается в том, что она сильно восприимчива к влиянию факторов окружающей среды и нуждается в тщательных гидроизоляционных работах.

Конструкции чердачных скатных крыш домов

Выбор конструкции крыши зависит от:

• Величины перекрываемых пролетов. Чем больше перекрываемый пролет, тем более массивное сечение стропильной ноги необходимо для того, чтоб они выдержали нагрузку от кровли. К примеру, чтоб перекрыть односкатной кровлей строение с пролетом 5 метров будет достаточно стропила с шагом 1-1,2 м и сечением 150х50 мм, а для того чтоб перекрыть пролет 10 м потребуется сечение из 2 досок 150х50 мм и шаг стропил будет 0,6 м или же нужно применить клееную балку высотой ориентировочно 30 см.О
• Уклона крыши дома. Логично предположить, что на крышах с большим уклоном кровли (от 50 градусов) снег не будет скапливаться, а будет падать на землю под действием силы притяжения Земли, соответственно нагрузка на конструкции будет меньшей, благодаря чему уменьшится сечение стропил (Пример для Киева — нагрузка на 1квадратный метр кровли будет составлять только вес конструкции крыши 40-50 кг/м2 без учета веса снега). В случае если Вы выбрали пологую крышу (уклон до 20 градусов) то сечение стропил увеличится в несколько раз из-за того что крыше теперь придется воспринимать еще вес скопившегося снега.

Пример: для Киева — нагрузка на 1 м2 кровли будет составлять: вес конструкции 40-50 кг/м2 плюс вес снега 155 кг/м2=195-205 кг/м2, то есть в 4 раза больше.

Выбор конструкции кровли в зависимости от уклона крыши

• Требований долговечности конструкций. В целом долговечность крыши должна быть такой же как и долговечность здания, то есть для частных домов или коттеджей это 100 лет. Долговечность работы конструкций крыши, при надлежащем уходе и правильной эксплуатации, такая:

1. Деревянные 20-30 лет (без капитального ремонта);

1. Металлические 30-50 лет;
2. Железобетонные 30-50 лет.

Это расчетные значения и существует много примеров когда деревянные крыши эксплуатировались не одну сотню лет в правильных условиях эксплуатации.

• Огнестойкости конструкции. Огнестойкость является неотъемлемым атрибутом стропильной системы. Для зданий малой этажности (1-2 этажа), согласно украинским строительным нормам, конструкции чердачных крыш должны не терять несущую способность (нести заданную на них нагрузку собственного веса, веса кровли и веса снег) и целостность при действии открытого огня на них от 15 минут (металл) до 45 минут (деревянные конструкции). Такой предел огнестойкости достигается при помощи оптимального сечения конструкции (чем больше сечение конструкции тем дольше она выдержит действие огня, но тем больше она стоит) и качественной огнезащиты (цементно-песчаной штукатурки, негорючих матов, антиперенов, защитных красок).
• Теплотехнических свойств кровли. Чем теплее кровлю необходимо получить, тем больше она будет весить и тем больше сечение конструкций кровли необходимо выбирать. К примеру вес минераловатных плит толщиной 100 мм разнится от 16 до 50 кг/м2, в тоже время такой же толщины пенопласт весит 6-12 кг/м2. Если Вы решили сделать теплый чердак, то вес утепления будет действовать на стропильную систему и его нужно включить в расчет стропил, если чердак у Вас холодный то весь утеплителя действует на чердачное перекрытие, тем самым снижая нагрузку на стропильную систему и уменьшая сечение стропил.

В зависимости от назначения и условий эксплуатации крыши можно выделить на следующие виды конструкций скатных крыш: деревянные, металлодеревянные, стальные, железобетонные.

Разработка чертежей разрезов здания

Продольный
и поперечный разрезы выполняются в
масштабе 1:100. На плане этажа намечаются
линии разрезов. Их маркировка наносится
в плане за размерными линиями. Стрелками
обозначают направление взгляда.

Разрезы
должны проходить через наиболее важные
элементы здания: лестничную клетку,
подвальные помещения, через оконные и
дверные проемы. Для этого иногда линию
разреза делают ломаной, с обозначением
поворота на плане.

Составление
чертежа разреза начинают с нанесения
продольных разбивочных осей и привязки
к ним толщины стен. Затем проводят
горизонтальную линию, соответствующую
уровню пола первого этажа и принимаемую
за «нулевую» отметку. От этой линии
производят отсчет всех вертикальных
размеров вверх и вниз. Вверх от «нулевой»
отметки откладывают отметку пола второго
этажа (+2.800 или +3.000), а вниз – отметку
уровня поверхности грунта (не менее
-0.500). Затем идет детальная проработка
разреза по конструктивным элементам.
При составлении разрезов необходимо
уточнить:

основные
вертикальные отметки: высоту до
подоконников, высоту оконных и дверных
проемов, отметки полов и потолков,
карнизов и коньков крыш и т. д.;

конструкцию
и глубину заложения фундаментов под
внутренние и наружные стены, вид
цокольной части, конструкцию пола
первого этажа и отмостки;

конструкцию
лестничной клетки в соответствии с
разбивочным чертежом;

конструкцию
перемычек над оконными и дверными
проемами, попавшими в разрез;

опирание
элементов перекрытий (плит, балок) и
элементов стропильной системы на стены;

конструкцию
стропильной системы и сопряжение
отдельных элементов друг с другом;

выход
на крышу вентиляционных каналов и
дымовых труб и их высоту по отношению
к коньку.

Очаровательный и практичный дом с мансардой в традиционном стиле

Мансарда – это уютный уголок в доме, который может использоваться в качестве кабинета, бильярдной, можно оборудовать в нем спальню или гостиную. Преимущество строительства именно мансардного этажа – это финансовая составляющая. К тому же ломанные геометрические линии помещения позволяют сделать интерьер индивидуальным.
Прежде чем переходить к внутреннему убранству пространства, необходимо определиться с типом конструкции крыши. Возведение кровли – это завершающий этап постройки. Качественно построенная крыша обеспечит надежное и комфортное проживание жильцов дома. Чертеж мансардной кровли позволит наглядно увидеть будущую конструкцию.

Распространенные ошибки при проектировании кровли

Созданный проект необходимо неоднократно проверить, так как исправление ошибок на этом этапе обойдется намного дешевле, чем в том случае, если недочеты будут выявлены на строительной площадке или уже во время эксплуатации дома.

Ошибки проектирования можно поделить на:

• Архитектурные;
• Конструктивные.

Ошибки архитектурные. Основной ошибкой этого типа является игнорирование вопроса, связанного с обеспечением вентиляции элементов «пирога» кровли.

При устройстве утепленной крыши важно не только максимально защитить утеплитель от попадания влаги, но и позаботиться о выводе того количества воды, которое все же впитала минеральная вата, то есть необходимо планировать такие элементы, как карнизный и коньковый продух вентиляции, флюгарки и пр. На функционирование этих устройств оказывают влияние различные архитектурные элементы (аттики, парапеты и пр.), которые сильно ограничивают возможности забора воздуха

Поэтому приходится либо увеличивать высоту продухов, либо отказываться от некоторых декоративных элементов

На функционирование этих устройств оказывают влияние различные архитектурные элементы (аттики, парапеты и пр.), которые сильно ограничивают возможности забора воздуха. Поэтому приходится либо увеличивать высоту продухов, либо отказываться от некоторых декоративных элементов.

Еще одна распространенная ошибка – неправильно организованное удаление с крыши воды, попадающей на нее в виде осадков.

Ошибки конструктивные. Данный тип ошибок касается, чаще всего, утепления крыши (особенно ее мансардного варианта).

Чертежи крыш

Чертежи являются неотъемлемой частью любого проекта строительства, и непосредственно по ним и производится монтаж. Выполнение чертежей неквалифицированными людьми может повлечь за собой ошибки в монтаже или проблемы в эксплуатации крыш. Даже опираясь на строительные нормы и правила, а также пользуясь строительной литературой, недостаточно опытные проектировщики могут допустить множество ошибок.

Для того чтобы уберечь себя от лишних трат времени и денег, лучше всего изначально заказать проект у специалистов, и быть спокойным за качество заказанных услуг. Потраченные на проект денежные средства, вероятней всего, окупят себя качеством и долгим сроком эксплуатации крыши.

Как устроена теплая кровля и почему она так называется

Такая кровля имеет утепленные скаты крыши, благодаря чему на чердаке вполне можно устроить комфортное жилое помещение – мансарду. Но для этого требуется выполнение ряда операций по созданию целой кровельной системы. Изучим устройство такой крыши.

Защита от воды

На обратной стороне металлочерепицы может собираться конденсат, и для того, чтобы он не попал на утеплитель и не промочил его, необходимо продумать гидроизоляцию. Хорошо для этих целей подходят мембраны, они лучше полиэтиленовой пленки, так как проницаемы для пара. Соответственно, влага будет спокойно уходить наружу, нигде не скапливаясь. Благодаря таким супердиффузионным свойствам мембраны функциональны, к тому же они экономят пространство (их можно укладывать прямо на утеплитель без всякого зазора).

Первой нужно изолировать ендову. Начиная сверху, мембрану прокладывают по всей ее длине, а стыки на ендове и примыканиях проклеивают строительной лентой того же производителя, что и мембрана. По стропилам гидроизоляцию укладывают, начиная от карниза до конька, рулоны раскатывают горизонтально. Нужно следить, чтобы стыки отдельных рулонов приходились на стропила, рулоны кладут с нахлестом 15 см. Нельзя допускать провисания мембран, их нужно хорошо натягивать.

Утепляем крышу и кладем пароизоляцию

Продолжаем работать над созданием кровли из металлочерепицы. С внутренней стороны, после гидроизолирующей мембраны, укладывается утеплитель. Как правило, для этого применяют маты базальтовой ваты, но возможно и использование других видов утеплителей.

Утеплитель укладывается между стропилами крыши. При укладке более чем одного слоя стыки между матами первого слоя нужно перекрывать матами второго, иначе могут появиться мостики холода. Сверху кладется пароизоляционная мембрана. Она необходима для того, чтобы испарения из внутренних комнат не аккумулировались на утеплителе.

Защита утеплителя от проникновения влаги как изнутри, так и снаружи.
Общее устройство теплой кровли из металлочерепицы.

Теплоизоляция жесткой кровли

Кровельный пирог с теплоизоляцией

Для обустройства теплоизоляции кровли современные рынки предлагают огромный выбор материалов. Большинство специалистов советуют применять минеральную или базальтовую вату.

Для того чтобы обеспечить кровле надежную теплоизоляцию важно при ее проектировании учесть и возможность применения современных материалов в виде пленок:

1. Гидробарьер.
2. Антиоксидант.
3. Мембрана супердиффузионная.
4. Паробарьер.
5. Паробарьер фольгированный.

Рассмотрим их особенности.

Гидробарьер имеет диффузные свойства, благодаря которым обеспечивает свободный выход из чердачного пространства водяным парам.

В то же время такие пленки защищают помещение чердака:

• от грязи и пыли;
• от проникновения дождя, снега и остаточной влажности;
• обеспечивают циркуляцию воздуха.

Обустройство гидробарьера

Антиконденсат обычно состоит из двух слоев. Полную гидроизоляцию всего помещения обеспечивает верхний слой антиконденсата. Его нижний слой исполняет роль губки – он впитывает в себя конденсат, образовавшийся в результате перепада температур.

Впоследствии такая влага выветривается через подкровельную вентиляционную полость. Благодаря тому, что антиконденсат имеет полипропиленовую основу и снабжен специальной ультрафиолетовой стабилизацией, он обеспечивает высокую надежность подкровельному пространству.

Такие широкие возможности данного материала способствуют его применению даже во время зимнего межсезонья, когда проводить покрытие кровельными материалами не рекомендуется, в качестве защиты чердачного помещения от дождя и снега.

Современные кровельные покрытия для обустройства жесткой кровли предполагают обязательное применение мембраны супердиффузионной для обустройства мансардных помещений. Применяя мембраны, можно даже пренебречь оборудованием вентиляционной полости между ними и теплоизоляционным слоем, что в конечном итоге удешевит конструкцию кровельного пирога.

Паробарьер способствует сохранению теплоизоляционного слоя от проникающих водяных паров. А это, в свою очередь, позволяет сохранить теплоизоляционные свойства и предотвратить коррозию и гниение всех конструкций стропильной системы.

Большая разница в температуре воздуха внутри и снаружи помещения приводит к тому, что в подкровельном пироге и под ним образуется излишняя влажность и сырость. Это чревато загниванием несущей конструкции стропил, в теплоизоляционном слое появляется конденсат, в результате этого на потолке внутри помещения появляются затекания и подтеки, что негативно отражается на здании и постепенно приводит к его разрушению.

В последнее время особой популярностью пользуется паробарьер фольгированный. Данный материал вдобавок к тем свойствам, о которых мы рассказали ранее, имеет еще одно, не менее полезное свойство – способность отражать тепловое (инфракрасное) излучение назад во внутреннее пространство подкровельного пирога.

В результате этого внутри помещения повышается температура воздуха, соответственно уменьшаются затраты на его отопление.

Проблема изоляции особенно важна при обустройстве мансардных помещений. Если пренебречь и не утеплить мансардное помещение должным способом, то впоследствии это чревато невозможностью использования его в качестве жилой зоны из-за холода.

Такое возможно в том случае, если чрезмерно увлажнится слой теплоизоляции. В результате чего теплоизоляционные свойства значительно снижаются. Так, при увлажнении изоляции на 1%, потеря теплоэффективности составляет 34%. Если изоляция увлажнится на 5%, то она попросту перестает выполнять свою основную функцию и пропускает тепло наружу.

Водосточная система

Грамотное устройство крыши под металлочерепицу невозможно без надежной системы водостока. Она состоит она из нескольких элементов.

Водосточный желоб

Согласно правилам для одной водосточной трубы необходимо не более 10 метров желоба. На нем выпиливают V-образное отверстие шириной 10 см, в которое будет вставляться выпускная воронка. Закреплять ее нужно в 15 см от края желоба.

Держатели для желоба

Они должны устанавливаться до того, как карнизы крыши и металлочерепица смонтированы окончательно. Держатели закрепляют через каждые 0,4-0,5 м. Разметить их нужно так, чтобы вышел уклон до 5 мм на метр, после чего их сгибают полосогибом. Можно также изогнуть уже установленные держатели, разметив их, используя натянутый шнур.

Заглушки для желоба

Их устанавливают с обоих торцов желоба и плотно забивают внутрь с помощью киянки.

Выпускная воронка

Передний край выпускной воронки подводится под внешний отогнутый край водосточного желоба и фиксируется резным фланцем, который пригибают к задней кромке желоба.

Соединители

При скреплении желоба или их углов между собой необходимо делать перехлест от 2,5 до 3 см. Для этого применяются соединители. Они имеют прокладки из резины, а также замок, который состоит из язычка спереди и заднего фланца. Используя такой замок, желоба нетрудно соединить как в ряд, так и под углом.

Паук

Данную деталь устанавливают в воронку водосточной трубы. Он призван не пропускать внутрь мусор и листья. Минимум раз в год паука нужно чистить, чтобы он продолжал выполнять свои функции.

Труба для соединения и ее колено

Между воронкой и водосточной трубой устанавливают два переходных колена и соединительную трубу. Их отпиливают непосредственно на месте, определив нужный размер.

Водосточная труба и ее держатели

Встречаются два вида держателей. Они универсальны и подходят для любых поверхностей и материалов. Их нужно крепить к стене через каждый метр. Также нужны крепления на трубных стыках. При монтаже отрезаются куски трубы необходимой длины, их вставляют в держатели и защелкивают замками. Внизу водосточной трубы, в 30 см от отмостки, крепится колено для слива воды.

Тройник водосточной трубы

Он необходим, если для двух воронок предусмотрен один слив. В нижней части его обжимают, а сбоку он имеет достаточно широкий раструб, позволяющий менять угол входа боковой трубы.

Воронка для сбора воды

Фальцевая и другая кровля сложных видов предполагает использование воронки вместо желоба. Ее вставляют в трубу, которая крепится на карнизе хомутом. Его изготавливают из полоски металла и соединяют саморезом.

Ограничитель для предупреждения перелива

Его устанавливают на угол желоба или на желоб там, где вода стекает все время, а временами и в больших количествах (например, под ендовой).

Выше упомянуты, пожалуй, все базовые элементы, которые предусматривает технология устройства кровли из металлочерепицы. Если они смонтированы правильно, то крыша выйдет крепкой, красивой и непромокаемой.

Содержание альбома
Пояснительная записка
Фасад в осях 1 — 15
Фасад в осях 15 — 28
Фасад в осях 28 — 14
Фасад в осях 14 — 1
Разрез I-I, торцовый фасад
Монтажные планы 1-го — 5-го этажей в осях 1 — 15
Монтажные планы 1-го — 5-го этажей в осях 14 — 28
Монтажные планы 1-го — 5-го этажей в осях 1 — 15 при разрезанных вентблоках и санузлах из перегородок
Монтажные планы 1-го — 5-го этажей в осях 14 — 28 при разрезанных вентблоках и санузлах из перегородок
Фрагменты плана типового этажа при варианте замены межоконных вставок на наружные стеновые панели
План междуэтажного перекрытия при ширине панели 2390 мм. План раскладки панелей наружных стен в уровне поясов
План междуэтажного перекрытия при ширине панели 1190 мм. План раскладки панелей наружных стен в уровне поясов
План междуэтажного перекрытия при ширине панели 1590 мм. План раскладки панелей наружных стен в уровне поясов
План перекрытия над 5-ым этажом при ширине панели 2390 мм. Раскладка фризовых панелей наружных стен
План перекрытия над 5-ым этажом при ширине панели 1190 мм. Раскладка фризовых панелей наружных стен
План перекрытия над 5-ым этажом при ширине панели 1590 мм. Раскладка фризовых панелей наружных стен
Монтажный план панелей пола 1 — 5 этажей
Скатная крыша. План раскладки подстропильных ферм и карнизных плит в осях 1 — 15. Разрез I-I. План раскладки стропильных щитов
Скатная крыша. План раскладки подстропильных ферм и карнизных плит в осях 14 — 28. Разрез I-I. План раскладки стропильных щитов
Скатная крыша. План крыши. Разрезы
Совмещенная крыша. План раскладки панелей крыши
Совмещенная крыша. План крыши. Разрезы по крыше
Спецификация наружных стеновых панелей
Спецификация железобетонных и гипсобетонных изделий на дом (выше отм. 0.00)
Спецификация металлических изделий
Спецификация деревянных изделий
Монтажные фасады при варианте замены межоконных вставок на наружные стеновые панели
Монтажные фасады при варианте замены межоконных вставок на наружные стеновые панели (вариант)
Спецификация наружных стеновых панелей при толщине наружных стен 400 мм

Вентиляция

Вентиляция крыши – неотъемлемая часть обеспечения долговечности конструкций. Решить проблему конденсата невозможно только пароизоляцией. В жилом отапливаемом доме теплый влажный воздух поднимается вверх под крышу, охлаждается под конструкцией кровли, в результате чего образуется конденсат. Но при этом в зимнее время года процесс превращения воды происходит и снаружи: при утечке тепла через крышу снег тает, превращается в лед, а на свесах карниза появляются сосульки. Все это отрицательно сказывается на прочности конструкций. Для устранения таких проблем и нужна вентиляция, позволяющая теплому воздуху выходить наружу, а не охлаждаться с образованием конденсата. Разумеется, при этом нельзя забывать про тепло– и пароизоляцию.

Вентиляционные работы представляют собой устройство вентиляционных контуров – одного или двух в зависимости от типа гидроизоляции. Вентиляционный контур – это система сообщающихся пространств, обеспечивающих доступ и циркуляцию воздуха между конструкциями крыши.

Один вентиляционный контур устраивают между кровельным покрытием и гидроизоляцией. Двойная вентиляция состоит из контура между гидроизоляцией и кровлей и контура между утеплителем и гидроизоляцией. В соответствии со строительными нормами, в жилых домах должна быть устроена двойная вентиляция крыши. Однако по экономическим и практическим соображениям в Европе в абсолютном большинстве новых зданий делают крыши с одним вентиляционным зазором. При этом утеплитель следует покрыть сверху водонепроницаемым материалом, тщательно проклеив все стыки, что не отменяет устройство пароизоляции снизу теплоизоляционного слоя.

Вытяжка воздуха наружу может быть осуществлена двумя способами: через точечные вытяжные выходы или непрерывные вытяжные выходы.

В системе с точечными вытяжными выходами (или аэраторами) сообщение вентиляционных контуров с внешним пространством осуществляют с помощью вентиляционных отверстий (продухов) под карнизом и коньком, закрытых решетками от попадания сора, инородных предметов и мелких животных. Аэраторы могут иметь встроенный вентилятор, что улучшает действие всей системы вентиляции. В черепичной кровле можно предусмотреть специальные черепичные элементы с особой конструкцией для обеспечения вентиляции: несколько таких элементов устанавливают в четвертом или пятом ряду от низа покрытия по скату. В местах стыковки с вентиляционными черепичными элементами делают отверстия в изоляционных слоях крыши. Более капитальным вариантом устройства продухов являются слуховые окна (душники), имеющие собственную кровлю, конек которой, как правило, перпендикулярен коньку ската, на котором устраивают продух. Для жилых мансард система вентиляции, состоящая только из слуховых окон, не применима.

Система непрерывных вытяжных выходов состоит из вытянутых вытяжных отверстий по коньку и под карнизом крыши, а также на ендове (при ее наличии). Эта система наиболее надежна. Устройство вентиляции конька показано на рисунке 3. Сверху для защиты от осадков конек с устроенной вентиляцией покрывают дополнительным слоем кровельного материала. Можно использовать готовые элементы для вентиляции конька.

Рис. 3. Устройство вентиляции конька (поперечный разрез): 1) отверстие в коньке (сплошное или точечное); 2) боковые вытяжные выходы; 3) дополнительное покрытие конька; 4) движение воздуха

Площадь продухов, независимо от их типа, должна составлять от 0,2 до 0,3 % площади чердака или мансарды. Значения варьируются в зависимости от климата в районе строительства.

Вентиляция скатной крыши с жилой мансардой (рис. 4) представляет собой вентиляционный контур, обеспечивающий прохождение воздушных потоков от карниза к коньку.

Рис. 4. Система вентиляции скатной кровли в доме с жилой мансардой (поперечный разрез): 1) пароизоляция; 2) утеплитель; 3) движение воздуха

Вентиляционный контур в кровельном пироге создают с помощью укладки так называемой контробрешетки – сквозного решетчатого материала толщиной от 40 до 60 мм. Увеличение толщины материала не приведет к улучшению воздухообмена: напротив, он замедлится из-за возникшей турбулентности в вентиляционной прослойке. С кровельными материалами из волнистых стальных профлистов, металлочерепицы толщина вентилируемой прослойки может быть уменьшена до 25 мм.

Если длина ската превышает 10 м, в вентиляционном контуре устраивают дополнительные вентиляционные элементы (вентиляторы). Также подобные элементы устанавливают в случае сложной геометрии крыши, на слишком пологом скате, при имеющихся препятствиях для вентиляции (мансардные окна, каминная труба, дефекты утепления).

Система вентиляции скатной крыши с нежилым чердачным помещением (рис. 5) представляет собой вентиляционный контур, обеспечивающий прохождение воздуха от карниза к слуховым окнам и продухам в скатах и щипцовых стенах. Может быть устроено вытяжное отверстие в коньке. Вентиляция неотапливаемого чердачного помещения проще, чем отапливаемого, из-за отсутствия дополнительных преград для циркуляции воздуха.

Вентиляция плоской крыши представляет собой горизонтальный вентиляционный контур толщиной от 30 до 50 см, в остальном не отличающийся от вентиляционного контура по жилой мансарде. Вентиляционные вытяжки устраивают в нижней плоскости свеса карниза и в виде вертикальных трубок-«зонтиков» (аэраторов) на верхней плоскости крыши. Аэраторы размещают равномерно по всей площади крыши в местах стыков плит теплоизоляции.

Рис. 5. Система вентиляции скатной кровли в доме с нежилым чердаком (поперечный разрез): 1) пароизоляция; 2) утеплитель; 3) движение воздуха; 4) слуховое окно;5) продух в щипцовой стене

Вместе с вентиляцией можно устроить систему дымоудаления на случай пожара, что обеспечит безопасную эвакуацию из здания.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Читать книгу целиком
Поделитесь на страничке

Следующая глава >