крыши деревянных домов

План статьи:

Построить дом, на самом деле это довольно сложная задача, решение которой можно разбить на несколько этапов. Один из них, это обустройство крыши деревянных домов. Это достаточно сложная конструкция, и возвести ее самостоятельно довольно сложно.

Из каких элементов состоит конструкция крыши деревянного дома

Конструкция крыши деревянного дома состоит из следующих деталей и узлов:

• основной конструкции, в состав которой входят деревянные балки, строил (сборных ферм) устанавливаемой между ними системы скосов и подкосов;

• основания под кровлю;

• тепло и гидроизоляционного слоя;

• собственно самой кровли.

Балочная конструкция крыши применяется при длине пролета менее 4,5 м, а фермы — 5-10 м и более.

элементы крыши деревянного дома

Устройство крыши деревянного дома требует от домовладельца, определенных знаний и навыков работы с деревом. Именно поэтому, чаще всего для строительства кровли приглашают специалистов со стороны.

Мауэрлат

Конструкция, выступающая как основа для стропил, называют мауэрлатом. От качества изготовления зависит срок службы крыши. Его укладывают по периметру стен. Эта конструкция призвана решить следующие задачи:

1. Равномерное распределение нагрузки, создаваемой узлами, входящими в кровлю. Кроме этого, мауэрлат надежно привязывает конструкцию кровли к дому.
2. Снижение парусности, то есть противостоять воздействию ветра.

Мауэрлат

На практике встречаются дома, возведенные без него. То есть стропила крепят непосредственно к последнему венцу. В таком случае, в местах крепления стропил к венцу возникают места концентрации напряжения, в то время, мауэрлат их равномерно распределяет.

Для создания этого элемента конструкции применяют трубы, выполненные из металла, бруса или сшитые между собой доски. Строительство крыши начинают с сооружения мауэрлата.

Стропила

На поверхности стропил устанавливают обрешетку, то есть строила, принимают на себя весовую нагрузку, которую будет создавать кровля. Кроме этого, они противостоят дождевым и ветровым нагрузкам. Стропила бывают наклонные и висячие. Стропильная система двухскатной крыши деревянного дома должна быть обработана различными составами, которые защитят ее от действия влаги, огня, грибка. В противном случае, через довольно небольшое количество времени может потребоваться переделка крыши.

Прогоны

В конструкцию крыши входят и такие детали, как прогоны. Ее располагают горизонтально, опирая ее на несущие узлы – стены, фермы и пр. Она может быть выполнена из металла или дерева. Допустимо ее изготавливать из железобетона.

В крыше применяют три типа прогонов – коньковый, боковой и мауэрлат.

Затяжки

Затяжка используется для висячей системы. Она закрепляет между собой стропильные ноги и дает ему расползаться.

Стойки

Стойки устанавливают вертикально, они принимают на себя нагрузки от конька и перенаправляют ее не несущие стены внутри дома.

Подкосы

Эти детали, по сути, передаточное звено между стропилами и другими несущими компонентами. Соединив с помощью подкосов затяжки и пр., в результате получается прочная конструкция

Лежень

Для изготовления этой детали крыши необходимо использовать брус с сечением 100*100 или 150*150 мм. Он должен быть уложен на внутреннюю несущую стену.

Обрешетка

Под углом в 90 градусов на стропила укладывают доски или брусья. Они дополнительно скрепляют всю конструкцию. Кстати, на обрешетку можно пустить необрезную доску. Но, кору с ее поверхности надо удалить.

Если планируется, то, что крыша будет закрыта мягким материалом, то обрешетка должна быть сплошной. Для этого допустимо использовать водостойкую фанеру.

Кобылки

Эта деталь, отвечает за получение свеса крыши. Их устанавливают только тогда, когда длин стропил не достаточно. Кобылки представляют собой доски, меньшего сечения, чем стропила.

Подбой крыши – это небольшой по размерам элемент крыши, который защищает стропильную конструкцию от попадания влаги и ветра. Его устанавливают на нижний край крыши.

элементы крыши

Как правильно утеплить крышу в деревянном доме из бруса

Прежде чем утеплять крышу, домовладелец должен понимать с какой стороны будет проводиться эта работа. Крышу можно утеплить и снаружи, и изнутри. Исходя из этого, можно будет решить какой утеплитель лучше для крыши.

Но необходимо понимать, что внутреннее утепление сопряжено с рядом сложностей. Наружное утепление проще, но надо запастись средствами для выполнения работы на высоте.

После выбора способа утепления необходимо подготовить все необходимое:

Выполнить сектора, по виду, это обрешетка, ее ширина должна иметь такие размеры, которые позволят уложить и утеплитель, гидро и пароизоляцию. Кроме этого необходимо иметь под руками скотч, степлер. То есть можно сказать при проведении соответствующей подготовки утепление крыши не такая и сложная операция.

Процедура утепления выглядит примерно следующим образом.

После того, как стропильная система построена, ее обрешетку необходимо обить доской. В результате должна получиться конструкция, состоящая из множества ячеек, которые предназначаются для укладки утеплителя.

Перед укладкой полученную конструкцию необходимо обработать пропиткой. Затем, на дно коробов необходимо устроить пароизоляцию крыши, можно использовать, например, диффузионную мембрану. И только затем укалывают утеплитель. Его размеры должны быть чуть больше чем размер ячеи, в которую будут его укладывать.

Если вместо минваты или пенопласта будет использоваться сыпучий утеплитель, то его надо сначала приготовить. В качестве основы могут быть использованы опилки, в которые можно добавить цемент. Порядок укладки выглядит так. Короб для отеплителя, в который уже положена парозащита, закрывается досками и таким образом будет образована полость, куда смесь и засыпают.

При выполнении работ по утеплению изнутри, все работы выполняют в обратном порядке.

Виды крыши

Перед тем, как построить крышу надо сделать окончательный выбор конструкции крыши, имеет смысл познакомиться с теми, типами крыш, которые часто всего применяют в загородном строительстве.

Виды крыши

Любая крыша может быть классифицирована по следующим критериям:

1. Уклон.

1. Форма конструкции.

1. Материалы, используемые для ее сооружения.

Разновидности форм

Ключевым фактором, которым необходимо руководствоваться, при выборе конструкции крыши, является климатическая зона. Именно климат и окажет влияние на уклон, форму и кровельный материал.

В самом деле, сооружение крыши с малым уклоном не имеет смысла сооружать в регионах, где обильные снегопады в порядке вещей.

Деревянный дом с плоской крышей, имеет свои достоинства — они довольно дешевы в сооружении, такую кровлю не сорвет ветер, но на поверхности такой кровли буду задерживаться вода и снег. Рано или поздно приведет к порче и замене крыши.

Мансардная крыша двухскатная крыша имеет более сложную конструкцию, но ее сооружение позволит организовать в подкровельном пространстве дополнительную комнату.

Кровельный материал

Во время строительства деревянного дома, любой домовладелец встает перед вопросом – чем лучше крыть крышу. На рынке, вниманию потребителю представлен широкий выбор кровельного материала. Рассмотрим, основные из них.

Чем надо руководствоваться, приобретая кровельный материал. На первом месте стоит нагрузка, возникающая в процессе эксплуатации. Она должна выдерживать снеговые и ветровые нагрузки. Не малую роль играет и масса материала. И конечно, необходимо учитывать технические характеристики материала – длительность срока службы, прочность, стойкость к коррозии и к действию огня. В строительстве деревянных домов используют такие группы материалов.

Листовые. Главное достоинства этого типа – это относительная простота установки, с другой стороны эти материалы сложно использовать при работе на крышах сложной формы.

Металлочерепица. Для изготовления применяют стальные листы, прошедшие операцию горячего цинкования. Многие производители покрывают такие листы полимерным покрытием. Ее можно использовать при возведении любых зданий. Ее можно укладывать даже поверх старой кровли.

Шифер. Для его производства применяют цемент и асбестовые волокна. Листы, выполненные из этого материала, могут быть плоскими или волнистыми. Его можно использовать для сооружения кровли всех типов. Останавливаясь на этом материале, домовладелец должен помнить, ч то в некоторых странах, шифер, запрещен. Его считают канцерогеном.

Ондулин, представляет собой лист, выполненный из целлюлозных волокон, которые пропитывают битумом. Лицевая сторона может быть покрыта полимерным покрытием. Этот материал чаще всего применяют при строительстве небольших домов.

Внимательно разобравшись с методами сборки кровельной конструкции можно придти к выводу устройство крыши деревянного дома своими руками не такая и сложная операция.

Видео по теме крыши деревянных домов

1 Строительство крыши. Узлы и примыкания

2 Как правильно утеплить крышу в деревянном доме из бруса

3 Расчет кровли, стропил и кровельного материала для монтажа крыши (профнастил, черепица, мягкая)

Двускатная крыша своими руками

Двускатная кровля распространена в частном строительстве очень широко. Благодаря устойчивой форме она хорошо противостоит даже сильным ветрам и защищает от осадков, которые быстро удаляются самотеком. Направленная вверх вершина придает устремленный в небо вид в отличие от плоского покрытия, делающего здание приземистым. Двухскатная крыша своими руками — задача непростая, но выполнимая. Наша инструкция поможет справиться с ней быстро и без ошибок.

Конструкция двускатной крыши

В основе ее находится стропильная система — каркас, который воспринимает усилия от собственного веса, кровельного покрытия, снеговой и ветровой нагрузки. Стропила расположены парами и связаны между собой коньком, прогонами, обрешеткой.

Основные компоненты стропильной системы:

• Мауэрлат — опорный брус или доска, уложенный по периметру сооружения и передающий нагрузку от кровли стенам.
• Стропила (стропильные ноги) — наклонные балки, опирающиеся на мауэрлат и соединенные в коньке. Их устанавливают с шагом 0,8-2 м, который зависит от действующих нагрузок и сечения балок.
• Стойки, ригели, затяжки, подкосы, прогоны — элементы, разгружающие систему и придающие ей устойчивость. Могут располагаться вертикально, горизонтально или с наклоном.
• Конек — горизонтальная балка в верхней точке крыши, служащая опорой для стропильных ног.
• Лежень — укладывается на внутреннюю несущую стену, используется в дополнение к мауэрлату, чтобы перераспределить нагрузку при большом пролете.
• Обрешетка — либо разреженный настил для укладки кровельных материалов, либо сплошная плита или щит для гибкой черепицы, ондулина. Дополнительно увеличивает жесткость конструкции.

Чаще всего стропильная система изготавливается из дерева атмосферной сушки II-III сорта. Сырую использовать нежелательно из-за склонности к кручению и растрескиванию. В качестве крепежа при сборке применяются гвозди, болты, скобы, накладки, скользящие опоры под усадку. Возможно также изготовление каркаса из металлических профилей, но в частном строительстве металлоконструкции применяются редко из-за более высокой цены и сложности монтажа.

Если чердак предполагается использовать под мансарду, при устройстве двускатной крыши между стропилами укладывается утеплитель с защитой от влаги и пара. В этом случае по стропилам сначала монтируется контробрешетка, которая обеспечивает вентиляцию и отведение конденсата, а затем обрешетка.

Угол наклона скатов

Уклон двускатной кровли в строительстве задается на этапе проектирования. Конструкции с углом до 30° считаются пологими, 30-45° — со средним уклоном, 45-60° — крутыми.

На выбор наклона скатов определяющее значение оказывают:

• Ветровые нагрузки. Чем больше подъем крыши, тем выше парусность и сильнее воздействие ветра. В районах, где часто бушуют ураганы, оптимальный угол 15-20°.
• Снеговые нагрузки. Здесь зависимость обратная. Чем уклон меньше, тем больше осадков скапливается на кровле. Чтобы воспринимать вес снега, требуется более мощная конструкция, что нецелесообразно. В снежных регионах самый благоприятный наклон скатов около 25-40°.
• Тип кровельного материала. Для каждого вида разработаны рекомендации о максимально и минимально допустимом угле монтажа. Если их не соблюдать, герметичность и внешний вид кровли могут пострадать.
• Конструктивные особенности. В проектах домов с двускатной крышей и мансардой уклон скатов должен обеспечивать необходимую высоту помещения. Иногда крыша делается ломаной, чтобы слишком не поднимать конек.

Наиболее универсальный угол наклона двускатной кровли — 20-45°.

Существуют еще разноуклонные крыши, где каждый скат расположен под своим углом. Но такие системы нужно использовать очень аккуратно, поскольку в плане архитектуры они достаточно нестандартные, а монтаж их сложнее, чем симметричных конструкций.

Как рассчитать угол

Наклон ската применяется при расчетах элементов стропильной системы. Он определяется в градусах или процентах, поэтому нужно провести некоторые математические действия.

Двускатная крыша в разрезе представляет собой равнобедренный треугольник (если скаты одинаковые). Ее условно можно разделить на 2 прямоугольных треугольника. Одна из сторон Н — высота до уровня конька, другая L — половина пролета дома. Они измеряются по готовым стенам и фронтону. Требуется рассчитать длину стропила B, которую можно найти исходя из тригонометрических формул.

Тангенс угла ската относительно горизонтали:

По таблице Брадиса или помощью с инженерного калькулятора находим соответствующее значение угла в градусах. Например, высота крыши 3 м, ширина дома 9 м, половина пролета 9/2=4,5 м.

Этому тангенсу соответствует угол 34°, то есть крыша имеет средний уклон. Можно использовать функцию косинуса и посчитать длину стропила как B= L / соs 34° = 4,5/0,829=5,42 м.

Также информация об угле наклона нужна, чтобы сориентироваться в кровельных материалах.

Для расчета длины стропил ( и проверки) можно воспользоваться вторым способом — теоремой Пифагора:

B²=H²+L²= 9+20,25=29,25, откуда B =√29,25=5,41 м — длина стропила (без свеса).

Чтобы исключить попадание осадков на стены, нужно добавить не менее 40 см для свеса. Получаем для своего здания минимальную длину стропил 5,81 м при угле наклона ската 34°. Для удобства можно принять B=6 м, чему соответствует стандартная доска.

Виды стропильных систем

В зависимости от конструктивного решения стропила могут быть наслонными, висячими или комбинированными. При подборе схемы нужно учитывать размеры пролета и наличие внутренних несущих стен.

Устройство стропильной системы двускатной крыши

Наслонная стропильная система

Этот вид конструкций представляет собой стропильные ноги, опирающиеся на наружные и внутренние стены. Балки как бы «наслоняют», при этом в системе отсутствуют горизонтальные распирающие усилия, которые воспринимаются только капитальными опорами.

Вариант простейшей наслонной системы

За счет меньших напряжений «наслонная» система имеет более простую и дешевую конструкцию. Мауэрлат может укладываться как по периметру здания (если стены недостаточно прочные), так и отдельными участками — коротышами по 60-70 см в местах опирания стропил.

Для усиления системы и уменьшения прогибов используются прогоны, подкосы, стойки. Они перераспределяют напряжения, что позволяет уменьшить сечение несущих элементов.

В коньковом узле стропила соединяются внахлест или встык. Дополнительно устанавливаются накладки на болтах или нагелях.

В зданиях, сложенных из бруса или бревен, роль мауэрлата играет верхний венец. В него врубается нижний конец стропил, который дополнительно закрепляется с помощью проволочных скруток или скоб.

Соединение стропильной ноги с мауэрлатом при помощи вырубки и гвоздей

Наслонные системы собираются на высоте по месту. Все элементы монтируются последовательно. Для временной фиксации используются различные приспособления типа подпорок или прикрученной к фасаду доски. Ускоряет сборку укладка прогона (конькового бруса) перед монтажом стропил.

Подвижный способ крепления стропилы и мауэрлата

Преимущества наслонных конструкций — возможность сборки без грузоподъемных механизмов, меньшие усилия в системе и как следствие, применение пиломатериалов небольшого сечения. Недостаток — при пролетах от 6,5 м нужна внутренняя несущая стена.

Висячие стропила

В отличие от наслонной системы этот вид применяется при отсутствии промежуточной капитальной опоры и достаточно большом пролете (от 6 до 14 м). Усилия в нижнем поясе возникают значительные, поэтому вводятся дополнительные элементы — горизонтальные затяжки или ригели, вертикальные бабки с опиранием на затяжку.

Очень часто висячая система сочетает функции перекрытия, то есть нижние балки используются как основа для потолка или пола. При пролетах до 5 м стропила соединяются затяжкой, более 6 м — добавляются усиливающие ригели, свыше 9 —конструкция включает дополнительные наклонные и горизонтальные связи. Отдельный фрагмент крыши из стропил, затяжки и связей называется фермой.

Стропильные ноги, скреплённые ригелем

Крупные секции собираются на земле. Их поднимают на крышу с помощью механизированных устройств и устанавливают на мауэрлат. Предварительно по поверхности стены устраивается подкладка из гидроизоляционных материалов.

Схема шарнирной фермы с подвеской и подкосами

Поскольку ферма — жесткий элемент, крепление к коньковому брусу более сложное, чем при наслонном варианте. Здесь применяется врубка с усилением накладками из дерева или металла.

Иногда обе системы комбинируются. Между фермами, установленными с шагом 3-4 м, монтируются наслонные стропила. Это несколько упрощает и удешевляет строительство.

Преимущества висячих конструкций — высокая несущая способность, возможность перекрывать большие пролеты без промежуточных опор. Недостаток — сложное изготовление и монтаж.

Проектирование и расчет двускатной кровли

Если вы решили самостоятельно построить крышу, требуется выполнить достаточно много расчетов. Для упрощения задачи в интернете есть специальные программы-калькуляторы. При ваших исходных данных они выдадут результат в виде раскладки всех элементов и списка (спецификации) основных строительных материалов.

Чтобы рассчитать крышу самостоятельно, вам понадобится следующая информация:

• размеры дома — ширина и длина;
• высота крыши и величина свеса (минимум 40 см);
• стандартное сечение стропил — 50х150 мм при пролете до 5 м с дополнительными подпорками;
• при пролете более 5 м, а также шаге от 1 м или малом угле наклона сечение стропил должно быть не менее 50х200 мм;
• шаг стропил при пологих крышах 60-80 см, среднего уклона 100 см, при крутых — 100-140 см, зависит также от наличия утеплителя;
• обрешетка из доски 25х100 или 30х100 мм;
• расстояние между рейками — принимается в зависимости от кровельного материала, например для металлочерепицы это 250 мм (в чистоте);
• мауэрлат — доска 50х150 мм или брус 150х150 мм;
• количество листов покрытия — предварительно сделать примерную раскладку с учетом рабочей ширины материала.

Если предполагается укладка гидроизоляции, утеплителя и контробрешетки, их нужно тоже включить в расчеты. Для климатических условий России рекомендуемая толщина теплоизоляции 100-200 мм.

Далее рисуется схема (чертеж) фасада здания с размерами, план кровли, раскладка элементов стропильной системы. Теперь можно посчитать, сколько и каких пиломатериалов потребуется, а также листов покрытия, утеплителя, паро- и гидроизоляции (нужно учитывать нахлест).

По окончании определяется количество крепежных изделий, накладок, антисептических средств и т.д. Все результаты занесите в таблицу. Покупать материалы рекомендуется с запасом 10-15%. Расчет висячей системы (ферм) лучше заказать у специалистов.

Как сделать двухскатную крышу: пошаговая инструкция с фото

Работа включает несколько этапов:

• подготовку;
• установку стропильной системы;
• укладку гидро-, тепло- и пароизоляции;
• монтаж кровельного материала.

Пиломатериалы должны быть хорошо высушенными. Их хранят в штабелях под навесом или накрывают в непогоду пленкой, брезентом.

Подготовка

Если стены сложены из штучных материалов — блоков, кирпича, — рекомендуется устроить армированный пояс по периметру здания из железобетона. Это позволит собрать конструкцию воедино и выровнять поверхность под укладку мауэрлата.

На этом же этапе в свежий раствор замуровывают шпильки сечением 10 мм из оцинкованной стали. Начинать нужно от углов, шаг закладки — 60 см. Впоследствии на них будет насаживаться мауэрлат и закрепляться гайками.

Для исключения контакта древесины с бетоном устраивается гидроизоляция — поверхность армопояса промазывается горячим битумом и накрывается 2 слоями рубероида.

Укладка мауэрлата

В брусе просверливаются отверстия в тех местах, где из стен выступают шпильки. Мауэрлат укладывается на поверхность стены ближе к ее внутренней стороне, чтобы избежать сноса во время сильного ветра.

Брусья нужно выровнять по горизонтали. Можно вставить прокладки или стесать выступающие части.

Допускается укладывать мауэрлат не целиком на стену, а отдельными сегментами непосредственно под стропила. При кирпичных или бетонных стенах дополнительно используется крепление металлическими накладками, деревянными пробками и скобами, изогнутой арматурой.

По длине брус стыкуется косым или прямым замком. Угловые соединения запиливаются «в лапу» и крепятся к стене анкерами (шпильками).

Установка конькового бруса

В высших точках кровли укладывается прогон, который крепится к стойкам и лежню металлическими уголками и накладками. Шаг стоек 3-5 м.

Можно изменить последовательность и начать с установки стропил по торцам здания, но тогда придется крепить каждую пару балок раскосами или досками. В случае, когда имеется готовый прогон, сборка проходит быстрее и качественнее.

Монтаж конькового бруса

Монтаж стропил

Заготовку стропил лучше проводить по шаблону. В нижней части вырезается паз для опирания на мауэрлат. Глубина запила — не более 1/3 ширины доски.

2 вида крепления стропил к мауэрлату

Если для стропил пиломатериалы придется сращивать, используется соединение внахлест или с накладками. Рекомендуется делать стык на расстоянии не менее 1 м от точек опор, желательно примерно на 1/3 длины стропила. В центре соединять доски нельзя, поскольку в середине действует максимальный изгибающий момент, и балка может прогнуться в самом ослабленном месте.

Сборка стропил начинается от фронтонов. Сначала выставляются первые и последние фрагменты, затем натягивается шнур и производится разметка. Шпильки не должны попадать в места опирания, чтобы не создавать проблем с врубкой. Читайте подробно про крепление стропил к мауэрлату в отдельной статье.

Крепятся стропила с соседними элементами с помощью упоров, подкосов и стяжек. Важно прочно зафиксировать систему в пространстве.

Крепление обрешетки

Основа для укладки кровельного покрытия изготавливается из досок, реек, плит ОСП или влагостойкой фанеры. Выбор материала зависит от вида покрытия:

• для металлочерепицы — доска с шагом 35-45 см, равным длине поперечной волны;
• гибкая черепица, ондулин, рулонная кровля — сплошной настил;
• асбестоцементный шифер — обрешетка с шагом 450-750 в зависимости от угла наклона.

Доски или рейки укладываются перпендикулярно стропилам. В каждом месте крепления прикручиваются двумя саморезами. Обрешетка дополнительно придает стропильной системе жесткость и устойчивость.

Заключение

Двухскатная крыша своими руками — это возможность сэкономить на работе наемных строителей. Для качественного результата нужно сделать предварительный расчет, выбрать оптимальную схему стропильной системы и провести монтаж в соответствии с технологическими требованиями.