Своими руками

Проектирование крыши начинается со сбора нагрузок. Необходимо посчитать общий вес одного квадратного метра всей конструкции крыши. Для этого нужно предварительно прочертить чертежи крыши и выполнить расчет снеговой и ветровой нагрузки согласно району, где ведется строительство.

Для того чтобы правильно собрать нагрузку, нужно знать удельный вес всех материалов, которые применяются для строительства крыши, от сорта древесины до типа утеплителя и наружного покрытия. Эти данные необходимы для правильного подбора шага стропильных ног. Чем больше приходится нагрузка, тем меньше расстояние должно быть между стропилами.

Максимальное расстояние, которое допускается выполнять между стропилами, не должно превышать 1200 мм. Оптимальным считается расстояние в один метр. Дальше следует подобрать сечение бруса.

Для расчета конструкции крыши существует специальный алгоритм из множества формул, но все они предназначены только для анализа строительства крупных промышленных зданий. Для частного строительства процесс подбора сечения можно упростить.

Высота бруса вычисляется из максимально длины стропильной ноги. 1/20 часть длины будет являться оптимальной высотой бруса. А вот 1/3 часть полученной высоты – это будет необходимая ширина бруса. В итоге получается прочная система, которая способна выдерживать сильные нагрузки.

Основные элементы крыши

Самостоятельно делать крышу следует только при условии понимания условий предстоящей задачи и имея на руках грамотный, продуманный во всех отношениях проект.

Сооружение скатного типа состоят из таких элементов:

  • Стропильная система. Представляет собой соединенные между собой балки разного размера и сечения, образующие пространственный каркас, задающий форму верхней части здания. В зависимости от сложности проекта система состоит из мауэрлата, стропильных ног, затяжек, упоров, распорок, стяжек, подкосов, конькового прогона, и ветровых балок. При изготовлении кровли своими руками используются системы наслонного и висячего типа.
  • Утеплитель. Применяется для создания температурного барьера между чердаком и улицей. Материал размещается между стропил так, чтобы он не выпирал за их пределы. В частном строительстве применяется минеральная и экологическая вата, производные полистирола, пенополиуретан. Насыпные материалы, такие как опилки, солома, перлит, керамзит, пеноизол и пеностирол, тоже используются, но редко.
  • Пароизоляция. Используется в тех случаях, когда для утепления выбираются вентиляционные материалы базальтовая и целлюлозная вата. Обеспечивает отвод пара из помещения на улицу. Устанавливается с обеих сторон стропил. Следует выбирать фирменную мембранную пленку от проверенных производителей.

Устройство плоских крыш намного проще. Максимум — плотный утеплитель и рулонная кровля.

Виды стропильных систем

Есть несколько способов, как сделать двухскатную крышу для частного дома. Их различия можно объяснить использованием разных видов стропильных системы, которых насчитывается всего два:

    Наслонные. Как следует из названия, эта конструкция подразумевает установку дополнительной опорной балки, которая должна располагаться в точности посередине между двумя несущими стенами. Получается, что стропила наслоняются на балку или на внутренние перегородки, передавая им нагрузку от веса двухскатной крыши. Этот способ приемлем для тяжелых перекрытий, также, если дом имеет большую площадь, а расстояние от стены до стены более 10 м.

Висячие. Они, в отличии от наслонных, опираются только на боковые перекрытия. Этот метод организации стропил создает негативный распирающий эффект, ликвидируемый при помощи затяжек, в качестве которых часто используются балки перекрытия. Затяжки могут быть верхние или нижние. Необходимо только учесть, что монтируя верхнюю затяжку, отступ от конька не должен составлять менее 500 мм.

Обе эти системы одинаково надежны, мансардная кровля предполагает их совместное использование, когда комбинирют висячие и наслонные стропила. Профессиональные кровельные мастера до проведения работ создают чертеж двускатной крыши — план, который отражает расположение всех элементов крыши, согласно которому производится расчет необходимых материалов.

Содержание

  • Виды крыш
  • Устройство крыши – термины
  • Как рассчитать крышу своими руками?
  • Пошаговая инструкция
    • Как правильно крепить мауэрлат?
    • Монтаж стропильной системы
      • Крепление стропил к мауэрлату
      • Крепление стропил в коньке
      • Как усилить систему?
    • Гидроизоляция
    • Контробрешетка и обрешетка
    • Кровельное покрытие
      • Сравнение кровельных материалов
    • Водосточная система
    • Утепление и пароизоляция
    • Ошибки при строительстве крыши

Виды крыш

Строительство крыши начинается с выбора проекта конструкции, то есть с определения ее будущей формы. В современном частном строительстве наиболее распространенными видами являются:

  • Односкатные крыши. Вариант конструкции с одним скатом наименее трудоемкий, быстровозводимый и позволяет значительно сэкономить на материалах. Основными недостатками являются невозможность обустройства полноценного чердака и мансарды, в виду низкого подкровельного пространства, а также применения в заснеженных районах при небольших углах наклона.
  • Двухскатные крыши (щипцовые). Конструкция с двумя скатами и двумя фронтонами, является наиболее распространенной в частном строительстве, поскольку обеспечивает баланс между трудоемкостью, затратами и практичностью. Позволяет создать полноценное чердачное помещение и эффективно справляется со значительными атмосферными осадками в зимний период.
  • Четырёхскатные крыши. Максимально надежные конструкции в плане устойчивости к атмосферным явлениям: ветровым и снеговым нагрузкам. Отличаются значительным весом – требуют крепкого фундамента и прочных несущих стен, а также продуманной стропильной системы. Также благодаря большой площади кровельного покрытия и значительной теплоотдачи, предполагают дополнительное утепление.
    • Вальмовые крыши. Сооружения состоят из четырех скатов, в которых боковые имеют форму равнобедренной трапеции, а торцовые – треугольника. Обладают минимальным сопротивлением к ветровой нагрузке и привлекательным внешним видом, однако сложны в расчете и монтаже.
    • Полувальмовые крыши (голландские). Каркасная конструкция аналогична предыдущему, за исключением треугольных скатов, которые имеют усеченный вид, в следствие чего появляются небольшие фронтоны. Главным преимуществом является возможность обустройства полноценного жилого помещения. Однако такая крыша требует создания сложной стропильной системы из-за большого количества углов.
    • Шатровые крыши (пирамидальные). Системы из четырех одинаковых скатов в форме равнобедренных треугольников, сходящихся в одной точке. Конструкция обладает наилучшими аэродинамическими свойствами и устойчивостью к сильным осадкам, благодаря равномерному отводу вод. Основной недостаток – сложность проектировки и возведения каркаса.
    • Многоскатные крыши (многощипцовые). Представляют собой комбинированные скатные крыши для зданий в форме буквы «П», «Г», «Т». Наиболее сложные в проектировании, изготовлении и сборке. В частном строительстве применяются крайне редко.

Если вы не можете определить какую форму крыши построить своими руками – при прочих равных, сравните внешний вид конструкций и посмотрите какой вариант наиболее привлекателен.

Устройство крыши – термины

Также непосредственно перед началом строительства крыши своими руками необходимо ознакомиться с основными элементами и терминологией, которая облегчит понимание процесса и позволит найти общий язык со строителями.

  • крыша – верхняя часть конструкции здания в сборе;
  • кровля – верхний элемент крыши (покрытие);
  • мауэрлат – опорный брус, уложенный по периметру стен здания;
  • лежень – опорный брус, уложенный на внутренних несущих стенах здания;
  • стропила (стропильные ноги) – конструктивные элементы крыши, несущие кровельное покрытие;
  • прогоны – горизонтальные продольные балки, поддерживающие стропила изнутри;
  • затяжки – горизонтальные поперечные балки, связывающие ноги одной стропильной пары;
  • ригель – затяжка, установленная непосредственно перед коньком конструкции;
  • конёк – горизонтальное ребро, расположенное на стыке скатов в самой верхней части кровли;
  • стойки – вертикальные балки, выставленные на лежень или другую опору, предназначенные для поддержки прогона;
  • подкосы (подстропильные ноги) – наклонные балки, соединяющие стропила с опорными элементами и расположенные под углом в 45°;
  • контробрешетка – ряды досок, уложенные вдоль стропила поверх гидроизоляционного материала;
  • обрешетка – ряды досок, уложенные на стропила/контробрешетку под углом в 90°;
  • карниз – свисающая часть кровли, которая прикрывает верхнюю часть наружных стен от негативного воздействия атмосферных проявлений;
  • кобылки – доски, посредством которых можно удлинить стропильную ногу;
  • ендова – внутренний угол, образованный на стыке двух скатов в многощипцовых крышах;
  • вальма – треугольный скат крыши в торцах / крытый фронтон с уклоном;
  • фронтон – верхняя часть фасада здания, которая ограничена двумя скатами.

Как рассчитать крышу своими руками?

После того как был разработан проект конструкции, обязательно требуется рассчитать количество материалов для ее изготовления. Это необходимо для того, чтобы заранее знать объем пиломатериалов и заказать соответствующую партию у производителя.

Онлайн-калькулятор расчета крыши от КАЛК.ПРО позволяет выполнить максимально точный расчет материалов, а также получить комплект чертежей и 3D-модель конструкции.

Также рекомендуется выполнить расчет крыши на допустимые нагрузки, чтобы подобрать сечение несущих элементов. Например, одной из наиболее важных деталей является стропильная нога – для нее высота и ширина бруса подбирается на основании таких параметров, как:

  • материалы кровли;
  • снеговая нагрузка;
  • шаг укладки;
  • пролет.

Однако, чаще всего, таким подробным расчетом пренебрегают и выбор стропильных сечений происходит на основе общих рекомендаций, но с незначительным запасом, поскольку в таблицах не учитываются особенности конкретной ситуации.

Самостоятельное планирование строительства

Рассмотрим более подробно, как правильно построить крышу дома своими руками, получив при этом, максимально качественный вариант кровли.

Указанные здесь практические советы и приемы работы носят рекомендательный характер и могут корректироваться в каждом индивидуальном случае с учетом внешних условий.

Уклон крыши подбирается из следующих условий:

  • в районах, с количеством осадков больше среднего, угол уклона приближается к 45°, а в районах с частыми ветрами кровлю стараются сделать более пологой;
  • штучные кровельные материалы (шифер и другие) применяют на скатных конструкциях с углом не менее 22°, что помогает предостеречь образование протеканий в местах стыков;
  • чем больше уклон крыши, тем выше расход кровельных материалов и, соответственно, стоимость строительства кровли.

Основным конструктивным элементом кровли является стропильная система, которая несет на себе практически всю нагрузку, создаваемую крышей. Она состоит из следующих элементов конструкций:

  • стропил;
  • обрешетки;
  • подкосов (ригелей, затяжек и т.п.);
  • мауэрлата.

Поверх несущей конструкции укладываются следующие кровельные слои:

  • гидроизоляции;
  • теплоизоляции;
  • пароизоляции;
  • контробрешетки;
  • кровельного покрытия.

Любая кровля должна обладать повышенной механической прочностью, чтобы выдерживать собственный вес и воздействие внешних атмосферных влияний (снега, дождя, порывов ветра).

Этап №2: монтаж стропильной конструкции

Данный этап также состоит из 2 подразделов:

  1. обустройство мауэрлата;
  2. установка на мауэрлат стропильной системы.

Крепим мауэрлат

Мауэрлат — это, образно говоря, прокладка между стенами дома и крышей. Конструкция достаточно простая, она представляет собой квадратный деревянный брус сечением от 150х150 мм, который может быть цельным или наборным, но в монтаже мауэрлата есть нюансы.

  • Для деревянного дома мауэрлат как таковой не нужен, его функцию выполняет брус или бревно в крайней верхней обвязке. При этом балки перекрытия не желательно крепить к верхней обвязке. Чаще всего их заводят под эту обвязку, то есть монтируют на одном из предыдущих рядов;
  • Для стен из ячеистых бетонов (пено и газобетон) под мауэрлатом нужно вначале обустроить армированный железобетонный пояс и уже на него укладывать брус. В противном случае распределение нагрузки от кровли будет не равномерным и стены начнут трескаться;
  • В шлакоблочных домах также желательно залить верхний армированный пояс под мауэрлат. Без него можно обойтись, только если стены выкладываются в полтора и более шлакоблока;

Под легкие постройки из шлакоблока заливать бетонный пояс для мауэрлата необязательно.

  • В домах из кирпича армированный пояс под мауэрлат заливать не обязательно, такие стены легко выдерживают давление крыши;

Имейте в виду — ни в коем случае нельзя класть мауэрлат на голую стену. Поверх несущей стены обязательно делается двухслойная прокладка из рубероида.

Если сверху заливается армированный бетонный пояс, то в процессе обустройства, с шагом не более 1 м замуровываются вертикальные металлические шпильки или просто арматура сечением от 12 мм, к ним будет крепиться брус;

  • К стенам, в которых нет армированного пояса, брус крепится анкерами с шагом 50–70 см.

Схема сборки и монтажа мауэрлата на кирпич и ячеистый бетон с армированным поясом.

Стропильная система

Любая стропильная система монтируется непосредственно на мауэрлат, но крепление это может быть жестким и плавающим. Разобраться здесь просто, плавающее соединение монтируется только на деревянных домах, оно необходимо для компенсации усадки сооружения.

Схема плавающего соединения стропильных ног с мауэрлатом.

Есть еще один важный момент — существуют наслонная и висячая стропильные системы. В наслонном варианте помимо боковых наружных стен нагрузка еще распределяется на внутренние простенки, а висячая система лежит только на наружных стенах. Так вот, если есть возможность, старайтесь обустраивать наслонную конструкцию, она надежней.

Наслонная система считается более надежной.

Конструкции стропильных систем бывают разными и здесь важно разобраться в терминологии, на схеме ниже показаны основные элементы в таких системах. Единственная важная деталь, которая там недостаточно хорошо обозначена — это коньковый брус или коньковый прогон, он монтируется в верхней точке соединения стропильных ног.

Наименования элементов стропильной системы.

Часто люди интересуются, насколько сложно поднять готовую крышу. Теоретически это несложно, нужно только раскрутить анкера удерживающие мауэрлат, после чего под него подводятся домкраты, и постепенно приподнимается вся конструкция. Но заниматься этим стоит, только если вы уверены в прочности старой крыши.

Приподнять можно только качественно собранную крышу.

Виды крыш

Разнообразие кровельных конструкций – это всего лишь изменение сложности сборки. Потому что есть совсем простые крыши, к примеру, односкатные, которые не только просты в сооружении, но и дешевые в плане количества используемых материалов. В этом плане вальмовые конструкции в разы сложнее. А значит, и времени на их возведения затрачивается больше, и расход стройматериалов превышает в несколько раз.

Не будем вдаться в подробности разнообразия кровельных конструкций. Просто обозначим, какие есть. На фото ниже они представлены в полном объеме.

Виды крыш Источник stalservis.ua

Стадия первая: подготовка

После того как вы определились с типом конструкции, пришёл черёд выбрать предпочтительные материалы. Тип материала тоже влияет на то, какой будет система стропил для вашей крыши. Ведь любой материал имеет вес, который оказывает давление. Поэтому нередко стропила требуют дополнительного усиления. Не менее важно определить, каким образом кровельный материал будет крепиться к доскам и прочие важные моменты.

Грамотно выполненный и достоверный чертёж – залог успешного решения задачи устройства кровли. Он является основой всех работ. Некоторые элементы кровли заслуживают быть выделенными на отдельную схему, особенно это касается тех узлов, которые отвечают за соединение усиливающих деталей и системы стропил.

Самый тяжёлый материал для кровли – это керамическая черепица. Конечно, она красива и экологична, но требует особой подготовки здания к дополнительной серьёзной нагрузке. Это относится не только к системе стропил, но и к стенам и фундаменту. Посмотрите несколько чертежей, которые могут быть вам полезными в процессе выполнения работ по устройству кровли своими руками.

Лучший материал для стропил – это хвойная древесина, влажностью 20%. На ней не должно быть ни суков, ни синевы.

Для решения вопроса обустройства крыши необходимо иметь:

  • гидроизоляционный материал;
  • пароизоляционный материал;
  • гидроизоляционную плёнку;
  • теплоизоляционный материал;
  • крепёж;
  • инструментарий.

Организация стропильной системы

Самостоятельное строительство частного дома, в большинстве случаев, связано с возведением ломаной крыши, что позволяет оптимизировать внутреннее пространство под ней.

При равной ширине основания (дома) мансардное помещение под ломанной крышей получается больше, чем под обычной двускатной. Стропильная система становится сложнее, но двускатная крыша с мансардой под ломаной крышей все равно боле популярна

Ломаная крыша мансарды может иметь в конечном итоге достаточно интересный внешний вид, поскольку свесы допустимо опустить как можно ниже. При этом длинные свесы крыши выполняют несколько важных функций. Одна из них – это отведение воды как можно дальше от фундамента, закрывая часть стены от осадков. Несмотря на это, следует учитывать тот факт, что длинные свесы увеличивают парусность всей конструкции. В таком случае следует останавливать свой выбор на более мощных элементах конструкции крыши. В связи с этим, на этапе проектирования основной упор делается на погодные условия конкретного региона.

Угол наклона крыши

Угол наклона крыши выбирается не просто так, исходя из личных соображений. Во-первых, этот угол зависит от материала кровельного покрытия, а во-вторых, от погодных условий местности. На рисунке ниже представлен классический вариант, когда нижняя часть крыши по отношению к горизонтальной плоскости наклонена под углом в 60 градусов, а верхняя часть крыши имеет наклон порядка 30 градусов. Исходя из подобных показателей, совсем нетрудно рассчитать все элементы крыши. При этом нужно обратить внимание на то, что высота потолка в данном помещении не может быть меньше 2-х метров. Если высота потолка меньше, то подобное помещение называется чердаком. При высоте потолка больше 2-х метров, человек чувствует себя более комфортно. Учитывая данные факторы, рассчитываются все элементы конструкции.

Углы наклона в классической варианте

Классический вариант допускает, чтобы не рассчитывались нагрузки от осадков на боковые, нижние поверхности. Осадки хотя и смогут задерживаться, но только в верхней части крыши, где угол наклона меньше 45 градусов.

Наклон боковых поверхностей может находиться в пределах 45-80 градусов, при этом, чем больше этот угол, тем большей парусностью обладает конструкция. В регионах, где преобладают сильные ветры, следует делать более пологие крыши. В таком случае ветровые нагрузки не смогут оказать разрушительного воздействия на элементы крыши.

Разновидности ломаных крыш

Чтобы изготовить каркас ломаной крыши, потребуются строительные конструкционные элементы из сосны, не ниже 2 сорта. В зависимости от размеров крыши выбирается сечение строительных элементов. Кроме этого, необходимо учитывать характер кровельного покрытия, ветровую и снеговую нагрузки, шаг установки стропил и т.д. На этапе расчета необходимо учитывать все факторы.

Один из вариантов построения каркаса с висячими стропилами

На рисунке выше представлен чертеж каркаса, где применяются висячие стропила. Подобный вариант не может быть реализован, если основание верхнего треугольника больше 4-х с половиной метров. В таком случае устанавливаются наклонные стропила, которые должны упираться на несущую стену в центре. Короче говоря, подобная конструкция получается разделенной на 2 части.

На фото ниже представлен еще один вариант, когда боковые стропила имеют подкосы, усиливающие данную конструкцию, что позволяет конструкции выдерживать значительные нагрузки. Похожего эффекта можно добиться, если установить схватки. На рисунке они представлены еле заметными очертаниями. При этом длина боковой стропильной ноги делится на 3 и в этих местах монтируются схватки. Подобная конструкция может выдерживать значительный вес кровельного материала.

Вариант устройства стропильной системы ломанной крыши — с подкосами, увеличивающими жесткость системы

Если здание небольшое, то крыша может быть выполнена по простой схеме, как показано на фото внизу. Верхняя часть выполнена на основе 2-х висячих стропильных ног, затяжки, балок перекрытия, стоек и боковых стропильных ног.

Устройство стропильной системы ломанной мансардной крыши для небольшого дома