Конструкция скатной кровли: разновидности и внутреннее устройство

Создавая проект жилого здания, коттеджа, всегда уделяют особое внимание крыше. Она является не только завершающим и гармоничным архитектурным элементом всего здания.

Конструкция выполняет ряд практичных и необходимых функций. Крыша должна быть надежной и прочной, защищать от осадков, ветра.

Различные проекты позволяют создать мансарду, чердак (увеличивая полезную площадь), придать дому оригинальность, добавить статусность. Как не ошибиться, и сделать правильный выбор для своего будущего жилища, из множества разных вариантов, рассмотрим далее подробно.

Устройство кровель и их характеристики

Скат это наклон крыши, предназначенный для сбора и стока осадков и талых вод. Дом может иметь один или более скатов. По конструкционным характеристикам у здания может быть чердак или бесчердачное покрытие.

Скатная крыша различается по размеру уклона от 10 до 60 градусов, наличию надстроек – мезонин, слуховые окошки:

• Первая – с отдельной крышей над центром невысокого дома.
• Вторая в виде проемов для проветривания и освещения чердака и возможности выхода на крышу.

Устройство кровли создается из несущей системы стропил (из прочных деревянных брусьев). Само же покрытие может быть из любых материалов – металлочерепицы, дранки, ондулина, шифера. Узнать о том, каковы плюсы и минусы ондулина и как класть его на односкатную крышу, можно здесь.

В конструкцию крыши также входит:

• чердачные двери и люки;
• фронтоны с окошками или без них;
• вентиляции;
• обустройство трубы дымохода;
• гидро- и теплоизоляция;
• карнизы и конек.

Внимание! Не стоит забывать о молниезащитной сетке с громоотводом и антенной.

Скат это грань, наклонная зона крыши, а уклон – показатель крутизны ее угла, вычисляется в градусах, %, или в пропорциях. Подробно о том, как устанавливается уклон и рассчитывается площадь скатной крыши, читайте тут.

При выборе формы скатной крыши обязательно учитывают следующие факторы:

• климат региона, где проходит строительство – в областях с усиленными ветрами целесообразно угол наклона крыши минимизировать, чтобы ее не сорвало;
• погодные условия – при обильных осадках, угол наклона ската увеличивают, чтобы осадки не задерживались;
• ширину и площадь всего здания;
• этажность – чем выше здание, тем крепче должна быть кровельная конструкция;
• материалы, используемые для кровельного покрытия;
• назначение чердачных помещений – для обустройства жилых комнат, или для хознужд.

Финансовые возможности – один из главных факторов, чем сложнее конструкционная форма крыши, тем сложнее и затратнее будет работа.

Важно! Сила, направление ветра и осадки оказывают ощутимые нагрузки на кровлю.

Стропильная система это каркас для укладки «кровельного пирога» и финишного покрытия. Профессиональный монтаж ее обеспечит на долгие годы комфорт и высокий функционал крыши.

Особенности стропильных систем позволяют выделить следующие типы конструкций:

1. Односкатный – применяется в строительстве беседок, террас, гаражей, сараев или домов с небольшой площадью (2-3 комнаты). Наклон ската в этом варианте небольшой – до 30гр., каркас самый простой (как сделать стропила на односкатную крышу?). Если чердачное пространство планируется под жилые комнаты, то проект усложняется.
2. Двухскатный тип кровли самый распространенный, представляет собой равнобедренный треугольник, углы наклона до 45гр. и более. Появляется возможность использовать пространство под крышей, ручная чистка кровли не нужна.

   По стоимости дороже предыдущего. Существует много проектов, популярный – симметричное расположение, но возможны разные размеры по длине и углу наклона. Большинство кровельных материалов подходит для этого типа.

3. Вальмовый тип один из самых популярных и узнаваемых в мире, смотрится аккуратно и статусно, идеален для мансардных крыш. Отличается от двухскатной тем, что не имеет фронтальных свесов, а состоит из 4-х наклонных скатов. Две из них вальмы (в виде треугольника), а две другие – трапеции. Соединение коньком, от карниза до конька одинаковое расстояние.

   Угол наклона выбирают, руководствуясь климатом, рекомендован для зон с сильными ветрами. Схема стропильной системы у данной конструкции усложняется, но для опытного специалиста монтаж не составляет труда. Узнать о том, как правильно провести расчет вальмовой крыши, можно здесь.

   В полувальных крышах фронтон усекается не полностью до основания (схема более сложная). Они уместны для создания дополнительных боковых окон (как построить полувальмовую крышу своими руками?).
4. Шатровый тип распространен в домах с квадратной конструкцией (террасы, беседки) – это правильная пирамида с треугольными скатами, без фронтонов. Подробно об устройстве стропильной системы шатровой крыши мы рассказывали в отдельной статье.
5. Многощипцовый – рекомендован не только для квадратных зданий, но и для прямоугольных. Конфигурация 8-ми скатная с треугольными сторонами. Обычно проект сложный, включающий в себя наличие ендов и многочисленную систему карнизов, стоков. Больше об устройстве и монтаже многоскатной кровли читайте тут.
6. Сводчатый – обтекаемая в виде полукруга форма, отлично защищает от осадков и ветра, но сложно возводится. Устанавливают на нежилых помещениях, беседках.
7. Бубновый с 4-мя ромбовидными скатами. Сложная конструкция подходит для квадратных (в профиль) домов и выглядит очень красиво.

При выборе типа кровли следует помнить о том, что чем тяжелее покрытие, тем больше должен быть угол скатов, так как в этом случае нагрузка будет распределяться более равномерно на стропильную систему и несущие стенки. Подробно о видах скатных крыш и нюансах их эксплуатации узнайте из этой статьи.

Вальмовая крыша

Шатровая крыша

Многощипцовая крыша

Сводчатая крыша

Бубновая крыша

Виды конструктивных элементов

Несущие конструкции стропил бывают наслонные или висячие.

• Наслонные стропильные ноги, низ (пятки) которых с прочной опорой в потолочный венец или мауэрлат. Верх упирается в смежные элементы (распорная) или в балку под коньком (безраспорная).

  
• Висячие стропила вверху упираются друг в друга, а низ установлен на затяжке, которая соединяет низы пяток смежных стропил, и гасит растяжение. Данный треугольный элемент называется фермой.

  

Готовая конструкция разделяется на элементы – несущие и ограждающие (что относится к основным узлам и элементам скатной крыши?).

Несущие части конструкции берут на себя основную нагрузку, вес всей кровли, и перенаправляют на стены строения. У скатной крыши они состоят из стропильной системы (из стропил и других элементов). Соединенные между собой, они образуют ферму.

К несущим элементам каркаса относят:

• Стропила – служат опорой для всей кровли, верхним углом стыкуется с противоположным стропилом, а нижним опирается в мауэрлат. Висячие стропила вверху делают упор друг на друга или на коньковый прогон, внизу – на затяжку, а наслонные рассчитаны для упора серединой и концами.
• Мауэрлат – брус располагается по периметру всей стены (на него опираются стропила нижней частью), распределяет давление от стропил на стену.
• Коньковый прогон – верхнее ребро (по горизонтали) крыши, соединяет фермы.
• Стойка – брусок для поддержки стропильной ноги и ее разгрузки, образует стенки мансарды.
• Бабка – стойка в центре под коньком, а подкос – стойка под углом.

Ригель с затяжками соединяют стропильные ноги, последние выделяются тем, что опираются на мауэрлат.

Закладку основания кровли (поверхность, куда выкладывают кровельное покрытие) начинают с выкладки мауэрлатов на несущие стены. На них располагают балки перекрытия – это несущие модули для чердака. На стойки укладывают коньковый брус, затем стропила, к которым фиксируют кобылки (отрезок доски для свеса крыши), увеличивая скат за пределы стены дома (как обустроить свес односкатной крыши?).

Далее формируют короб для софитов и обрешетку. Выкладывают гидроизоляцию (от протечек и конденсата) мембранами, а на нее контробрешетку (из брусков 30-50мм.) для создания вентиляции подкровельного места. Затем распределяют шаговую обрешетку, кладут кровлю.

К ограждающим элементам крыши относят обрешетку, слои кровельного пирога и саму кровлю. Кровля считается внешним ограждением крыши, стойким к климатическим и погодным воздействиям.

Фронтон это торцевая зона крыши у фасада (между скатами крыши), а щипец верхушка торцевой стены, он не отрезан от стены карнизом, как фронтон. Подробно об устройстве и монтаже фронтона односкатной крыши читайте тут.

На кровлю фиксируют доборные ограждающие детали:

• коньковые (в виде уголков) – закрывают конек, самый верхний элемент, и стыковки скатов;
• фронтальные – закрывают торцы скатов от осадков;
• козырек в виде мини-крыши укладывают над торцевыми стенами (под фронтальными);
• на вентиляционный короб трубы фиксируют фартук и колпак;
• свесы крыши оформляют софитами – они обеспечат вентиляции и защитят от насекомых, птиц и мусора.

Последней собирают водосточную систему – из карнизов и труб.

Проектирование планы, чертежи

Проект скатной крыши нужен для точного подсчета необходимых материалов для работы, и создание его лучше доверить специалистам. Начинают чертеж с построения контура кровли, где стрелками указывают направление уклонов. Затем прорисовывают ребра. Далее по биссектрисам (от ребер) находят и чертят ендовы и накосные ребра, а далее коньки и др.

В процессе работы выбирают конструктивный тип крыши и его финишное покрытие. А фронтальный и боковой вид на чертеже в деталях представляет несущие конструкции. Согласно, проекту высчитывают квадратуру:

• древесины;
• гидроизоляции и утеплителя;
• пароизоляции и кровельного настила.

По данным (выступающим частям) на чертеже можно легко подсчитать погонные метры ветровых досок, коньковых деталей и других доборов.

В проекте ясно показаны размеры, длина сечения составляющих, в том числе обрешетки, стропил, мауэрлата, указывают крепеж и тип метизов. На схеме отмечают места выхода на крышу (для ремонта), пунктирами указывают несущие стены для выбора установки снегозадержателя. Проектировщик обязательно отмечает на чертеже:

• положение слуховых окон;
• точки для фиксации водосточных коллекторов с желобами и направление движения стока;
• вариант размещения кровельного настила.

Важные составляющие – енды, коньки, разуклоны, границы парапетов и щипцы, также выделяют четкими линиями.

Небольшие нюансы (по незнанию) могут привести кровлю в аварийное состояние. Частые ошибки:

• слишком узкие карнизы;
• неправильный отвод воды;
• не прочный или не качественный материал и неправильный тип обрешетки;
• создание вывода вентиляций в разуклонных зонах;
• лишнее количество снегоприемных решеток и парапетов.

Эксплуатационные особенности кровли нарушается и понижается сопротивляемость нагрузкам, что ведет к незапланированному ремонту.

Видео-урок о том, как создать стропильную систему кровли в программе Archicad:

Состав кровельного пирога в разрезе

Кровельный пирог должен идеально соответствовать всем современным требованиям и быть максимально функциональным – защищать от осадков, продувания, пара и холода. Он состоит из следующих «модулей»:

• пароизоляции – нижнего слоя (из износостойкого полиэтилена);
• теплоизоляции – необходимой толщины из кровельного материала в виде пенополистирола, минеральной ваты или пеноплекса, пенофола (какие есть утеплители для скатной кровли?);
• верхнего, наружного слоя – гидроизоляции, стыки и места примыкания к стенам и каркасу которой герметично заклеивают.

Важно, чтобы составляющие конструкции имели противопожарные свойства и были изготовлены из невоспламеняющихся материалов, особенно, если в доме предусмотрен камин, печь с дымоходами.

Из видео узнаете о том, из каких элементов состоит конструкция скатной крыши:

Полезное видео

Из видео узнаете о конструкции и основных правилах монтажа современной скатной крыши:

Заключение

Скатная крыша является одним из самых востребованных вариантов для обустройства загородного дома. При соблюдении всех требований в проектировании, монтаже, правильном подборе качественных материалов и в нужном количестве, собранная крыша станет настоящей защитой дому.

Максимально функциональная и практичная, прочная и долговечная, скатная крыша благородно завершит оформление здания своим безупречным внешним видом.