Стропильные конструкции двускатной крыши. Стропильная система двухскатной крыши своими руками. Обзор самых удачных проектов и примеров строительства

В индивидуальном строительстве двускатные крыши встречаются намного чаще, чем прочие варианты. Объяснение кроется не только в практичности для наших широт, но и в конструкции стропильной системы.

Для обустройства двускатной кровли стропила укладываются по простейшей схеме, не требуя ни серьезных расчетов, ни выполнения сложных монтажных работ.

При этом расход материала будет минимальным, а прочность конструкции – максимальной.

Варианты стропильной системы

Несмотря на всю простоту конструкции, под двускатную крышу можно создавать стропильные системы нескольких типов.

Здесь выбор будет зависеть от того, каким образом планируется использовать чердачное пространство и каковы особенности проекта самого дома.

Так, скаты кровли можно сделать равными или различной длины. Последний вариант придает экстерьеру коттеджа оригинальность и позволяет лучше приспособиться к розе ветров и климатическим особенностям.

По видам конструкций стропильных систем двускатные кровли делятся на следующие основные группы:

Наслонные стропила

Подобная стропильная система применяется в домах, имеющих в своей средней части продольную капитальную стену. В этом случае от конька через вертикальные элементы передается на центральную несущую стену. Сам конек при этом принимает на себя вес стропильных ног, избавляя всю систему от необходимости устройства поперечин.

Висячие стропила

Данный вариант наиболее практичен при ширине дома от 6 до 14 м. Небольшая допустимая ширина дома для такой системы объясняется значительной нагрузкой на стены. Стропила всем своим весом опираются на стены, предел прочности которых не безграничен.

Для снижения нагрузок на стены в конструкцию висячих стропил вводят дополнительные элементы усиления: подкосы, затяжки, бабки, ригели и т. п. Усиливающие узлы могут располагаться произвольным образом, поэтому зачастую на них возлагают двойную функциональную нагрузку. Для примера: устанавливаемые в нижней точке стропильной системы затяжки с успехом справляются еще и с ролью балок потолочного перекрытия.

Основные элементы конструкции

Отдельные элементы и узлы стропильной обвязки могут быть выполнены как из дерева, так и из железобетона. В индивидуальном строительстве более распространен первый вариант.

Стропильная система состоит из следующих конструктивных элементов:

• представляющий собой высокопрочный брус, укладываемый на несущие стены и принимающий на себя вес стропил;
• стропильные ноги. Это наклонные балки, являющиеся основой для соединения всех элементов и определяющие форму крыши;



• конек, образуемый примыканием скатов кровли;
• кобылки. Это доски или отрезки бруса, которыми наращивают стропильные ноги для устройства свеса, если длина стропил недостаточна;



• свес крыши, выполняющий функцию защиты стен от снега и воды, сходящих со скатов;
• стойки, снимающие часть нагрузки со стропильных ног. Устанавливаются вертикально под прогоны;
• подкосы в виде наклонно расположенных балок, верхней частью подпирающих прогоны, а нижней упирающихся в лежень или мауэрлат;



• затяжка, связывающая по горизонтали стропильные ноги, не давая им расходиться;



• лежень – продольная балка, укладываемая в одной плоскости с мауэрлатом под коньком;
• обрешетка, набиваемая поперек стропильных ног. Благодаря обрешетке вес кровельного материала распределяется более равномерно.

Между собой элементы стропильной системы связываются либо гвоздями, либо болтами через высверленные отверстия. Сходящиеся под углом стыки могут усиливаться накладными металлическими платинами или досками.

Важно! Заготавливая материал для создания деревянной стропильной системы, необходимо обращать внимание не только на качество просушки и отсутствие повреждений, но и на наличие сучков. Если таковые все-таки имеются, их размеры не должны превышать трети толщины доски или бруса.

Этапы установки

Последовательность действий при установке стропильной системы двускатной крыши будет следующей:

Закрепление мауэрлата

Для устройства используются либо стесанные сверху и снизу бревна, либо

Минимальное сечение материала – 100 x 150 мм.

Перед окончательной укладкой мауэрлата потребуется подготовка:

• на верхнюю часть несущей стены накладывается два слоя плотного гидроизолирующего материала;
• брус пропитывается раствором антисептика для
• отдельные части мауэрлата раскладываются по стенам для определения их длин. Попутно проверяется плотность посадки на подготовленное место.

Крепить мауэрлат можно любым доступным способом, однако надежнее и проще всего воспользоваться анкерным крепежом:

• анкерные болты строго вертикально фиксируются на несущих стенах;
• в брусьях мауэрлата высверливаются отверстия;
• мауэрлат насаживается на болты и окончательно фиксируется.

Поскольку брус имеет значительное сечение, его укладка на длинные крепежные болты зачастую бывает проблематична. Для упрощения задачи перед укладкой бруса на стену вровень со срезом болтов накладываются стопки тонких досок. По мере того, как эти доски будут выниматься из-под бруса, он будет насаживаться на болты равномерно по всей своей длине.

Зафиксировать брус мауэрлата можно либо накруткой гаек с шайбами, либо привариванием отрезка арматуры.

Монтаж стропил

Последовательность действий при монтаже стропил будет такой:

• на рабочую площадку поднимается два бруса первой пары стропильных ног, длину которых необходимо рассчитать заранее;
• в местах соединения стропильных ног с мауэрлатом на них размечается и выпиливается крепежный срез;
• на верхнем стыке (под коньком) производится зарезка обеих стропильных ног таким образом, чтобы в точке перехлеста они могли плотно соединиться;
• стык стропильных ног фиксируется гвоздями или болтами. Далее работы повторяются для каждой пары стропильных ног. Оптимальный шаг стропил при этом – 70 см;
• устанавливается и фиксируется брус затяжки;
• под верхний стык стропильных ног устанавливается вертикальный брус (бабка);
• поверх стропил набивается горизонтальная обрешетка.

Установка конька

Для придания жесткости стропильной системе с центральной опорой необходимо установить коньковый прогон.

Желательно, чтобы под ним находилась несущая стена. При ее отсутствии на параллельные несущие стены укладываются лежни, а на них устанавливаются брусья для дополнительного усиления опоры.

Для изготовления конькового прогона используют профилированный брус с сечением 100 х 150 мм или доску с сечением 50 х 150 мм и более.

И рассчитывают с учетом ветровой и снеговой нагрузки на крышу дома.

С помощью уровня тщательно проверяют горизонтальность конькового прогона и его параллельность срезу стены.

Внимание! Из-за неправильной установки конькового прогона могут возникнуть проблемы с монтажом кровельных материалов, появятся протечки, что приведет к авральному ремонту кровли.

Коньковая часть стропильной системы должна иметь максимально возможную прочность. Некоторую степень жесткости всей конструкции обеспечивают прогоны. Однако в самой верхней точке потребуется создание дополнительного ребра жесткости.

Для этого обрешетка в верхней части крыши должна набиваться вплотную. Оптимальная ширина усиленной части обрешетки под коньком – 40–60 см. Прочная коньковая часть не только обеспечит высокий уровень безопасности кровельных работ, но и облегчит ровную укладку кровельного покрытия.

От продуманности и тщательности исполнения стропильной системы во многом зависит эффективность всей кровли. Но построить аккуратную, недорогую и красивую крышу вполне доступно любому домашнему мастеру. Достаточно лишь изучить схему монтажа стропил, приобрести материал и не отступать от проверенных временем рекомендаций.

Подробнее о возведении стропильной системы двускатной крыши смотрите в видео:

Двухскатная крыша занимает среднее положение между односкатной и многоскатной по уровню сложности и удобству эксплуатации. Надёжная защита дома от дождя, ветра и снега, широкое разнообразие форм и несложный монтаж - эти факторы сделали двускатную крышу самой популярной в нашей стране. Её сборка может осуществляться как профессиональными мастерами, так и начинающими строителями. Конструкция применяется при возведении капитальных сооружений и для малых архитектурных форм - беседок, бань и туристических домиков в кемпингах.

Устройство и основные элементы двухскатной крыши

Двухскатной считается крыша, состоящая из двух плоскостей прямоугольной формы, расположенных над стенами здания и соединённых под углом сверху.

Популярность двухскатной крыши обусловливается простотой её изготовления

Опорной конструкцией кровли служит стропильная система, назначение которой заключается в:

• удержании наружного и внутреннего покрытия крыши;
• равномерном распределении нагрузки на несущие стены;
• формировании каркаса крыши, необходимого для выравнивания плоскости скатов.

Чтобы понять и успешно применять на практике принципы устройства двухскатной крыши, рассмотрим подробнее основные элементы её конструкции. В любом случае знание принятой профессиональной терминологии поможет при выборе и расчётах материалов.

1. Мауэрлат. Опорная балка, устанавливаемая на стену. Изготавливается из бруса и брёвен хвойных пород дерева. Назначение мауэрлата состоит в равномерном распределении веса крыши на несущую стену. Размеры сечения бруса определяются в соответствии с общими габаритами кровли, как правило, это от 10 до 25 см в поперечном сечении. Крепление осуществляется анкерными болтами, металлическими резьбовыми стержнями, скобами или проволокой. Между мауэрлатом и поверхностью стены укладывается гидроизоляционный материал для предотвращения контакта гигроскопичного камня и древесины. Изготовить мауэрлат можно из цельного массива, сшитых досок или клеёного бруса.

   Для крепления мауэрлата к стене можно использовать анкеры, резьбовые шпильки, скобы или проволоку

2. Стропильные фермы. Сборка стропил может осуществляться как на земле, так и непосредственно на крыше. Ферма представляет собой треугольник с заданными размерами. Собирают его из досок или бруса толщиной от 50 мм и шириной от 150 мм. Важно соблюдать технологические допуски при монтаже ферм, так как именно от них зависит конечная конфигурация плоскости скатов. Погрешность в 1 см на расстоянии в 0,6 м считается недопустимой: крыша будет волнистой, а прилегание кровельного материала неравномерным. Установочный шаг стропил варьируется от 0,6 до 1,2 м.

   Сборка стропильных ферм может производиться как на земле, так и непосредственно на крыше

3. Лежень. Эта деталь применяется в наслонных конструкциях. Так же как и мауэрлат, она устанавливается на опорную (внутреннюю) стену и служит для распределения нагрузки от стоек под коньковым прогоном. Размеры лежня обычно не отличаются от размеров мауэрлата, но бывают исключения (в зависимости от толщины стены).

   В конструкции двухскатной крыши лежень располагается на средней опоре дома

4. Стойки. Элемент, служащий для компенсации вертикальных нагрузок. Стойками соединяют коньковые и горизонтальные прогоны с лежнем и несущими балками. Толщину бруса подбирают в зависимости от общей конструкции крыши. Крепят его гвоздями, шурупами и металлическими кронштейнами.

   Стойки препятствуют прогибу стропил под нагрузкой

5. Ригели (затяжки). Усиливают жёсткость треугольной конструкции стропил и связывают стропильные лаги между собой в единый каркас.

   Ригель соединяет стропильные лаги и усиливает прочность конструкции фермы

6. Конёк (или коньковый прогон) – верхняя горизонтальная часть крыши, расположенная на пересечении двух плоскостей скатов. Прогон представляет собой цельную массивную балку, связывающую скаты по всей длине.

   Все верхние точки стропильных ферм соединяются коньковым брусом

7. Свес. Часть крыши, выступающая за мауэрлат на 40–50 см. Предназначена для защиты стен от намокания. Под свесами устанавливают водосточные желоба.

   Свес выполняет защитные функции, закрывая стены от сырости

8. Обрешётка. Наружная часть конструкции, которая настилается поверх стропильных ног. Выполняется из деревянных реек или (в случае мягкой кровли) фанеры, плит ДСП или OSB. Функция обрешётки заключается не только в фиксации кровельного материала, но и в усилении жёсткости каркаса в целом. Применяются обрезные или необрезные окорённые доски, пропитанные антибактерицидными составами. Толщина обрешётки варьирует от 22 до 30 мм.

   Перед монтажом кровельного покрытия на стропила устанавливается обрешётка

9. Кобылки. Дополнительный элемент, который применяют в тех случаях, когда стропильные лаги имеют недостаточную длину для организации полноценного свеса. Для наращивания стропил используют доски или брус того же или немного меньшего размера. Фиксируют их при помощи гвоздей и саморезов.

   Кобылки могут крепиться к стропилам при помощи болтов или прибиваться гвоздями

10. Подстропильные ноги (подкосы). Распорки, выполняющие роль связующего звена между несущими балками и стропильными ногами. Изготавливаются по месту из досок и бруса. В дачном строительстве применяют жерди небольшого диаметра (до 14 мм) с обточенными плоскими концами.

    Основная функция подстропильных ног (подкосов) заключается в увеличении жёсткости стропильной системы

Видео: этапы строительства стропильной конструкции

Варианты устройства стропильной системы

В зависимости от расположения несущих стен здания выбирают один из возможных типов стропильной системы:

• наслонный;
• висячий.

Наслонные стропила

Наслонная система крепления предполагает наличие дополнительной опорной стены дома, на которую переносится вес крыши. Для этого используются коньковый прогон и лежень, соединённые между собой вертикальными стойками. Такой тип усиления конструкции прост и эффективен, однако мешает обустройству чердачного пространства под жилую зону. Полезная площадь уменьшается и возникают дополнительные расходы на отделку. Хорошим решением проблемы в этом случае становится самцовый (являющийся продолжением стены и возводимый до начала формирования кровельной системы) фронтон, который принимает на себя вес конструкции крыши. Кроме этого, к неудобствам наслонной технологии относится необходимость в длинномерных элементах. Транспортировать и устанавливать прогоны, длина которых больше 6 м, без подъёмной техники крайне проблематично. Есть четыре типа наслонных конструкций.

1. Безраспорные стропила. Существует три вида сборки такой конструкции:
   • с жёстким креплением к мауэрлату (коньковый прогон соединяется с верхом стропил скользящим креплением с дополнительной фиксацией металлическими планками);

     Жёсткость фиксации стропил к мауэрлату обеспечивают металлические кронштейны

   • с ползунковым креплением к мауэрлату (плавающее соединение дублируется гибкой пластиной, верхние части стропил крепятся к прогону или между собой попарно);

     Ползунковое крепление обеспечивается гибкой пластиной, устанавливаемой в верхней части стропильных ферм

   • с жёстким креплением стропильных ног и конька крыши в единое целое (при помощи дополнительных досок).

     В этом варианте все элементы стропильной фермы связываются в жёсткий треугольник

2. Распорные стропила. Крепление стропильных ног к мауэрлату жёсткое, но добавляется горизонтальный прогон между стропильными ногами. Эта конструкция является промежуточной между наслонной конструкцией и висячей. Применяется в тех случаях, когда несущая стена достаточно мощная и способна выдержать распирающее давление от крыши. Иногда для этого по всему периметру кровли устанавливают железобетонный пояс.

   Распорные стропила передают распирающие нагрузки от крыши на мауэрлат, поэтому они применяются только в тех случаях, когда можно обеспечить достаточную прочность стен

3. Стропила с подкосами. Подкос выполняет функцию дополнительной опоры, его часто называют третьей стропильной ногой или подстропильной ногой. Он устанавливается под углом 45–50 о и не позволяет провисать основным стропилам. С помощью подкосов удаётся перекрывать пролёты с большими расстояниями (до 15 м). Главное при сборке - точность в срезании углов подкосов в соответствии с наклоном стропильной ноги. Другие расчёты не требуются. Подкос прибивается к несущим элементам с двух сторон.

   Стропила с подкосами позволяют перекрывать пролёты большой длины

4. Стропила на подстропильных балках. Вдоль длины крыши укладывается дополнительная балка, на которую опираются стойки, подпирающие стропила. Такую же функцию выполняет лежень и другие стены дома. Если прогоны отсутствуют, под каждой стропильной ногой устанавливается отдельная стойка. Затяжка устанавливается ниже прогона, таким образом устраняется распор. При помощи схваток, установленных в нижней части, компенсируют нагрузку от веса верней части стропил. Дополнительные расшивки, соединённые накрест, фиксируют положение схватки.

   Для усиления конструкции стропил в схеме с подстропильной балкой применяются дополнительные элементы: затяжки, ригели, схватки и расшивки

Висячие стропила

Висячая схема применяется при отсутствии средней опоры. Жёсткость крыши усиливается за счёт установки связок и ригелей между соседними стропильными фермами. Зачастую это единственный способ обустройства крыши, особенно в случаях с небольшими размерами перекрытия.

Одним из существенных достоинств этого типа конструкции считается высокая прочность и жёсткость каркаса. При устройстве висячей стропильной системы отпадает необходимость крепить мауэрлат.

Висячие системы, так же как и наслонные, подразделяются на 5 видов, каждый из которых является трёхшарнирным.

1. Треугольная трёхшарнирная арка. Наименее затратный вариант устройства крыши. Представляет собой треугольник с ограниченной степенью нагрузки. Возможны два варианта крепления стропил к затяжке - ортогональная лобовая врубка и связка при помощи пластинчатых крепёжных элементов.

   Стропила и затяжка скрепляются методом врубки или при помощи жёстких пластин из дерева или металла

2. Трёхшарнирная арка с приподнятой затяжкой. Применяется при устройстве чердачных помещений, которые планируются под мансарду. Поперечная затяжка устанавливается в верхней части стропильной фермы. Крепление к мауэрлату - ползунковое. Для исправной работы системы рекомендуется длинный выпуск стропил за границы стен. Для компенсации возможного провисания затяжки используют подвесы (один или несколько - по обстоятельствам). Если длина затяжки большая, возможно сращивание двух брусов с помощью хомутов.

   Плавающее крепление к мауэрлату снимает напряжение со стропил, а место установки затяжки определяет высоту мансардного помещения

3. Треугольная арка с бабкой и подкосами. В том случае когда стропила имеют очень большую длину, для их укрепления применяются дополнительные подкосы. Они снижают вероятность прогиба под действием внешних нагрузок и переносят вес крыши на нижнюю затяжку. Кроме этого, к коньковому прогону подвешивают на хомутах бабку, которая подпирает конёк, а следовательно, способствует увеличению жёсткости всей конструкции.

   Треугольная арка с бабкой и подкосами применяется при очень большой длине стропил, когда нужно разгрузить коньковый узел и увеличить жёсткость всей системы

4. Трёхшарнирная арка, усиленная подвеской или бабкой. Этот вид стропильной конструкции применяется для крыш с большими (более 6 м) пролётами. Её суть состоит в том, что вес затяжки переносится на коньковый прогон. Они соединяются между собой подвесками, концы которых зажаты в хомуты. Подвеску из деревянного бруса называют бабкой, а железную - тяжем. С помощью болтов хомута можно регулировать степень натяжения, что особенно актуально в случае провисания затяжки.

   Подвески и бабки предотвращают прогиб затяжки, причём степень натяжения крепёжного узла можно регулировать

5. Треугольная арка с ригелем. При высоких распорных нагрузках в верхней части треугольника добавляют ригель. Он, в отличие от затяжки, компенсирует напряжение сжатия. Крепление ригеля не допускает шарнирного соединения со стропилами. Затяжку устанавливают в основании конструкции.

   Для компенсации распорных нагрузок в верхней части стропильной фермы устанавливается горизонтальный ригель

Видео: монтаж стропил для гаража и бани

От чего зависит высота конька двускатной крыши

Как уже отмечалось выше, конёк - это верхняя горизонтальная часть крыши, образованная пересечением скатов. Определение высоты конька - одна из ключевых задач при проектировании крыши. Неверное решение влечёт за собой ряд проблем, связанных с дальнейшей эксплуатацией.

1. Климатические условия региона. К ним относится среднегодовой уровень выпадения осадков, ветровая нагрузка и высота снежного покрова. Каждый фактор вносит свои коррективы при выборе высоты крыши. Так, затяжные снежные заносы и обильные дожди предполагают крутизну скатов более 45 о, при этом осадки сходят с кровли довольно быстро, не успевая причинить повреждения. В степных зонах, где господствуют устойчивые ветры, принято возводить пологие крыши, с наклоном скатов не более 10–12 о. Здесь кровля с низко-скатной конструкцией прослужит дольше и будет эффективнее сохранять тепло в доме.
2. Наличие или отсутствие чердачного помещения в конструкции дома. Так как двускатные кровли бывают двух типов - с чердаком или без него, при выборе угла наклона нужно учитывать дальнейшие этапы эксплуатации. Одним из самых распространённых вариантов обустройства чердачного помещения является мансарда. Для этого используют специальную конструкцию двухскатной крыши, которая называется ломаной и расширяет полезную площадь мансарды. Вариант без чердака чаще используют при строительстве гаражей, складских ангаров и тому подобных сооружений.

   Крыша без чердачного перекрытия увеличивает объём помещения, но имеет большие теплопотери

3. Вид кровельного материала. Знание свойств наружного покрытия влияет на оптимальный выбор уклона скатов и высоту конька. Вот несколько основных правил:
   

Следует учитывать и тот факт, что поднятие конька сопровождается дополнительными финансовыми расходами. Например, конструкция с уклоном в 40–45 градусов обойдётся в 1,5–2 раза дороже, чем крыша со скатами в 10–12 градусов. При дальнейшем увеличении угла наклона стоимость возрастает в геометрической прогрессии.

Важность правильного определения высоты конька крыши в каждой конкретной ситуации трудно переоценить. Не осталась она и без внимания нормативных строительных документов.

Сборник правил и таблиц СНиП 23.01.99 и СП 20.13330.2011 подробно отражают требования, предъявляемые к строительству крыш в различных климатических зонах.

Там же регламентируются минимальные размеры эксплуатируемых чердаков (жилых мансард). Учитывается не только удобство помещения для жизнедеятельности человека, но и противопожарные нормы. Размеры чердака не должны быть меньше необходимого минимума для профилактики и технического обслуживания крыши - 1,5 м в высоту и 1,2 м в длину. Допускается сужение проходов в сложных составных конструкциях на 35–40 см.

Существует два способа определения высоты конька:

1. Графический, в котором используется точный чертёж в заданном масштабе.
2. Математический - при помощи геометрических формул, выражающих зависимость высоты конька от длины основания крыши и угла наклона.

Третьим можно назвать автоматический способ расчёта при помощи онлайн-калькуляторов, которыми сегодня изобилует интернет. Но при всём уважении к современным компьютерным технологиям нужно отдавать себе отчёт в том, что в случае ошибки или неточности расчётов никто не понесёт ответственности за напрасно потраченные деньги.

Поэтому лучше всё же выполнять расчёты самостоятельно. Геометрические вычисления производятся по формуле H = L ∙ tg A, где H - высота конька, L - половина длины пролёта, а tg A - тангенс угла наклона ската, значение которого можно взять из справочных таблиц.

Для определения высоты конька нужно знать размер основания и тангенс угла наклона ската

Таблица: значения тангенса разных углов для расчёта двухскатной крыши

Виды двухскатных крыш

Выше мы рассмотрели варианты двухскатных крыш с точки зрения внутреннего устройства конструкции. Теперь же разберём их наружное строение.

Крыша с разными углами наклона скатов

Крыши с разными уклонами скатов называют ещё асимметричными. Чаще их используют в малых архитектурных формах, но известны случаи и капитальных строений с такими кровлями. Суть заключается в том, что здание покрывают крышей с разной длиной скатов. Количество скатов не изменяется - их также два, но существенно меняется восприятие здания в целом. Сооружение становится необычным, по-своему стильным, приобретает уникальность и притягивает взоры людей.

Удлинённый скат крыши может использоваться для организации дополнительной функциональной пристройки, например, гаража

Несмотря на дополнительные сложности при возведении такой крыши, популярность конструкции не уменьшается. Наоборот, застройщики стремятся придать домам необычные, оригинальные формы. Для этого они используют различные архитектурные приёмы, в том числе и крыши с разной длиной скатов.

Крыша со слуховым окном

Слуховые окна привносят в экстерьер здания неповторимый колорит и весьма полезны в практическом смысле. С их помощью решается проблема освещения мансарды, а также естественной вентиляции без привлечения дополнительных технических средств. Установка слуховых окон - дело непростое, требующее знаний и навыков. Изначально слуховым окном считалось застеклённое отверстие во фронтоне крыши, но сегодня диапазон расширился, к этой категории относят и окна, вмонтированные в скаты. По внешнему виду слуховые окна разделяют на:

• мансардные;
• односкатные;
• двухскатные;
• арочные;
• вальмовые;
• французские плоские;
• с боковыми стенами в плоскости дома;
• без боковых стен в плоскости дома;
• с боковыми стенами не в плоскости дома.

Каждый вид слухового окна устанавливается по своей технологии

Из всех перечисленных категорий только мансардные окна могут устанавливаться как в момент возведения крыши, так и после окончания строительства. Остальные сооружаются одновременно со сборкой стропильной конструкции. Это обусловлено необходимостью органично встроить в опорную систему окно, которое должно выдержать климатические нагрузки и не стать причиной протечек или перекосов крыши.

Слуховое окно должно вписываться в общую опорную систему стропил и выдерживать все действующие на кровлю нагрузки

Монтаж слуховых окон выполняется в соответствии с нормативными документами СНиП 11–26 и СНиП 21–01.

В них оговариваются условия, при которых можно производить установку слухового окна:

• допустимый уклон ската - не менее 35 о;
• максимально допустимый размер окна с раскрывающими створками - 1,2х0,8 м;
• слуховое окно на крыше с вальмовой конструкцией и прямоугольным фасадом не может быть в одной плоскости со стенами строения;
• для наружной облицовки окна могут использоваться черепица, медь, листовая сталь.

Устанавливать слуховое окно можно самостоятельно или обратившись за помощью к профессионалам. Но в любом случае необходимо соблюдать общестроительные правила, разработанные профильными организациями.

Крыши с «кукушкой»

«Кукушка» - это встроенная в основную стропильную систему конструкция в виде выступающего окна или балкона. Внешний вид такого строения выгодно отличается от окружающих его домов, а внутреннее пространство мансарды преображается и становится более интересным. Кроме эстетических преимуществ «кукушка» увеличивает полезный объём и площадь жилого этажа, повышает уровень естественного освещения. Окно, расположенное на южной стороне крыши, способствует проникновению на мансарду прямого солнечного света. Улучшается вентиляция помещения.

Конструкция «кукушки» создаёт оригинальный внешний вид и увеличивает площадь освещения мансарды, но требует тщательного расчёта для сохранения несущей способности кровли

Но есть у «кукушки» и недостатки, в основном финансового характера:

• увеличивается трудоёмкость монтажных работ;
• повышается общая смета по возведению крыши;
• появляется необходимость использования услуг квалифицированных проектировщиков и строителей.

Неграмотный монтаж выносного окна (или балкона) на двухскатной крыше может стать причиной повреждения кровли и образования протечек.

Крыша с большими свесами

Крыша, далеко выходящая за пределы дома, называется крышей-шале. Технология заимствована из Европы - из горных альпийских районов Франции и Швейцарии.

Одной из особенностей крыши типа «шале» является увеличенный размер кровельных свесов

Отличительными чертами считаются первый этаж, сложенный из камня, и второй этаж, полностью выполненный из дерева с объёмной пологой двускатной крышей и большими выносами. Своеобразность экстерьера сочетается с практичностью, обусловленной образованием большого участка вокруг дома, защищённого от снега и дождя. Такое решение надёжно предохраняет стены дома от намокания, повышает звукоизоляцию внутри помещения. Фасадная сторона часто оборудуется окнами и балконами во всю длину. Несмотря на внушительные габариты, кровля практически не утяжеляет здание. Если вынос крыши превышает 3 м, её край дополнительно опирают на колонны или стены. Существуют многочисленные проекты, в которых стропила плавно опускаются до самой земли. Рядом со строением образуется дополнительная изолированная площадь, которую используют для подсобных целей, в качестве парковки автомобиля и т. д.

Традиционно крыши-шале покрывают гонтом, но для наших широт это очень дорогой материал (дуб, расколотый на черепичные пластины). Поэтому сегодня для таких кровель используют современные натуральные и синтетические материалы, в том числе:

• солому или камыш;
• гибкую или керамическую черепицу;
• композитную стилизованную кровлю;
• дранку или гонт из лиственницы.
  

Крыши со смещённым центром

К авангардному направлению в архитектуре относятся крыши, сконструированные по принципу асимметрии. Конёк смещается от центральной оси здания, за счёт чего крыша приобретает иногда самые фантастические очертания.

Невзирая на причудливую форму, крыши со смещённым центром исправно выполняют свои функции

Формально такой изыск можно считать одной из разновидностей крыш с разными углами наклона скатов. На практике этот приём используют в случаях, когда внутренние опорные стены находятся не в середине здания. Смещение обусловлено желанием проектировщика опереть стропильную конструкцию максимально надёжным способом и сократить расходы на усиление висячего пролёта.

Выбор кровельных материалов

Из всех возможных вариантов кровельного покрытия самыми распространёнными на сегодняшний день являются материалы искусственного происхождения. В таблице ниже даны сравнительные характеристики основных покрытий, представленных на строительном рынке.

Таблица: свойства кровельных материалов

Кроме этого, при сооружении крыш иногда применяются такие нестандартные виды покрытий, как солома, камыш или дёрн. Но это явление скорее можно назвать исключением из правил и данью старинным традициям, массового применения эти материалы не имеют.

Укладка кровли из камыша требует большого и кропотливого труда и относится скорее к экзотическим вариантам

Проекты домов с двухскатной крышей

Большинство застройщиков, выбирая готовый проект дома или коттеджа, обращают внимание на функциональные особенности строения и форму крыши. И это неслучайно. Стоимость крыши может составлять до 30% от общей сметы. Но бюджет можно заметно снизить, если изменить форму и выбрать недорогие кровельные материалы. В этом отношении двухскатная крыша имеет явное преимущество перед остальными. И поэтому на сегодняшний день она является самой востребованной. Вот далеко не полный перечень преимуществ двухскатного покрытия дома:

• любая постройка, включая сложные многоуровневые здания, может быть покрыта при помощи крыши с двумя скатами (без ущерба для внешнего вида и внутреннего комфорта);
• работы по монтажу крыши обойдутся намного дешевле из-за простоты монтажа и доступности материалов (без ущерба прочности и надёжности);
• при покрытии металлочерепицей количество отходов будет минимальным (для примера, в вальмовой крыше отходы могут составлять до 30%).

Архитектурные и строительные организации располагают огромным количеством готовых проектов, а за небольшие деньги дорабатывают их под условия заказчиков.

Фотогалерея: готовые варианты проектов домов с двухскатной крышей

Одноэтажный дом эконом-класса, покрытый двухскатной крышей, относится к самым недорогим и популярным вариантом загородного жилья
Мансардные окна частично заменяют искусственное освещение на чердачном этаже
В двухэтажном доме можно сделать невысокий конёк и небольшое мансардное помещение
Высокая двускатная крыша позволяет организовать на мансардном этаже полноценные жилые помещения

Индивидуальное проектирование (в том числе и самостоятельное) в основном производится для возведения домов с двускатными крышами и улучшенной планировкой, таких как:

• одноэтажные жилые строения с увеличенными размерами подкровельного помещения;
• мансардные дома с люкарнами и без;
• двухэтажные дома с чердачными и мансардными помещениями.

Определившись с необходимыми параметрами жилья и финансовыми возможностями, можно самостоятельно или с помощью специалистов создать собственный проект своего дома-мечты.

Двухскатная крыша для беседки

Замечательным изобретением наших предков является беседка. Отдых за городом, семейные торжества, встреча гостей на дачном участке и пикники - это лишь краткое перечисление тех функций, которые ассоциативно связаны с беседкой. Возможно, именно поэтому такое строение присутствует практически на каждом загородном участке. Одним из главных компонентов беседки является крыша.

Двухскатная крыша надёжно защищает беседку от дождя, пыли и опадающих листьев и придаёт ей вид сказочного теремка

Беседки строят с различными видами крыш, но самыми популярными являются именно двухскатные.

Фотогалерея: беседки с двухскатными крышами

Двускатная крыша летней беседки надёжно укроет посетителей кемпинга от дождя или прямых солнечных лучей
Смещение конька используется для того, чтобы можно было установить дополнительные опоры под стропила, которые не будут мешать входу и выходу
Встроенная в беседку печь превращает её в небольшое летнее кафе
Беседки могут применяться в парках и зонах отдыха для укрытия посетителей от снега, дождя или жары

Принципы возведения крыши над беседкой во многом идентичны тем, что применяются при строительстве жилых домов. Разница заключается лишь в устройстве опор: кровля стоит не на стенах, а на колоннах или вертикально установленных брусках.

Виды двухскатных крыш для беседок идентичны по конструкции с крышами обычных домов

Постройка беседки может послужить хорошим опытом перед строительством большой двускатной крыши собственными силами.

Сборка односкатной крыши, конечно, быстрее и проще. Но отдавая предпочтение классической двускатной кровле, владелец здания одновременно приобретает более долговечное покрытие и чердачное помещение, которое со временем можно превратить в жилую мансарду. Первоначальные затраты с лихвой окупятся, а дом приобретёт самобытный и в то же время привлекательный внешний вид.

Двускатная крыша — лучший вариант для неопытного строителя, который можно сделать своими руками. Она несложна в исполнении, но при этом надежна и может переносить значительные нагрузки как ветровые, так и от осадков. Она, конечно, не очень красива, но на банях выглядит вполне органично.

Чтобы делать все осознанно, необходимо разобраться со строением двускатной кровли и назначением всех ее элементов. Начнем по порядку.

Мауэрлат

Это большой брусок, закрепленный на несущих стенах по периметру здания. Именно на этот элемент приходится большая часть нагрузки от кровли. И именно мауэрлат передает ее на несущие стены.

Для этого элемента используют бруски квадратного сечения размером 100*100 мм или 150*150 мм. Их соединяют со стенами при помощи вмурованных шпилек. Если баня деревянная, то мауэрлатом обычно служит верхний венец. Для всех остальных видов стен делают пояс из армированного бетона, в который встраивают шпильки. Затем брус выбранного сечения «надевается» на шпильки и притягивается гайками. Иногда его еще дополнительно закрепляют длинными штырями.

Так как толщина стен часто больше ширины мауэрлата, его с наружной стороны брус можно заложить кирпичами. Это сделает систему более надежной. Только древесину нужно обернуть двумя слоями рубероида — для защиты от влаги и гниения.

Стропильные ноги и конек

Конек — это горизонтальный деревянный брусок, расположенный в верхней точке кровли и соединяющий два ската. На него и на мауэрлат опираются стропильные ноги или стропила. Так как на конек приходится достаточно большая нагрузка, его нужно делать немалого сечения и выбирать древесину прочных пород.

Высота конька кровли определяется исходя из уклона кровли и ширины здания. Угол уклона кровли — величина, которая зависит от климатических факторов: если снега зимой много, то нужно делать скаты более крутыми. С них снег будет хорошо сходить. Если же в регионе сильные ветра, высокая кровля будет испытывать сильные нагрузки и ее может повредить.

Для средних условий оптимальным угол ската крыши порядка 35°-45°. Они и не сильно будет нагружаться ветром, и снег не будет сильно залеживаться. К тому же с таким углом можно выбирать любой тип кровельного покрытия: и любую из черепиц, мягкую кровлю, шифер, металлочерепицу.

Еще помните, чем выше поднят конек (круче скаты), тем больше будет площадь кровли. А это приведет к том, что затраты на покупку кровельных материалов и объемы работ будут большие.

Зная угол уклона и ширину вашей бани, можно посчитать высоту конька крыши. Для этого ширину здания нужно разделить на два (если конек будет посередине, а не смещен в одну или другую сторону) и умножить на тангенс угла уклона (первая формула на рисунке). Чтобы не искать в математических таблицах необходимый коэффициент, он выписан и сведен в простую таблицу.

Половину ширины дома умножаете на данный коэффициент. Получаете высоту конька для вашей бани. Например, ширина бани 4 метра, угол выбран 35°. Считаем: 4 м / 2 * 0,76 = 1,52 м — высота конька от перекрытия.

Теперь о стропильных ногах. Их делают из брусков сосны или ели, а лучше — лиственницы. Сечение 50*150 мм или 50*100 мм. Выбор толщины брусков зависит:

Длина стропильной ноги высчитывается тоже по математической формуле: высота конька делится на синус угла наклона (вторая формула на рисунке). Синусы углов наклона тоже есть в таблице. Находите нужное значение и считаете. Например, для найденного нами конька 1,52 м и угла наклона 35° стропила будут нужны 1,52 м / 0,57 = 2,67 м.

Свес крыши и кобылки

Но кровля не заканчивается ровно над несущей стеной. Она продолжается за пределы стен примерно на 40 см. Этот выступ называют свесом крыши. Это сделано для того, чтобы вода стекала дальше от фундамента, не подмывала его. Потому и стропильные ноги берут длиннее. Если их длины не хватает, их доращивают досками, которые называют «кобылками».

Виды стропильных систем

Стропильные системы бывают с висящими или наслонными стропильными ногами. Висящие опираются только на наружные стены здания (на мауэрлат или верхний венец). Для того чтобы увеличить надежность системы, чтобы не развалить стены, их соединяют затяжками (называют еще перемычкой или ригелем). Этот тип стропильной системы подходит для зданий небольшой ширины (меньше 10 м) и в тех случаях, когда нет несущей стены, идущей посередине.

Второй тип системы — с наслонными стропилами. Они опираются на коньковый брус и мауэрлат, но нагрузка с кровли распределяется еще и на среднюю несущую стену, через вертикальные бруски — прогоны, которые устанавливаются с тем же шагом, что и стропила и опираются на нижнюю затяжку.

Установка стропил двухскатной крыши своими руками

Для большей части бань систему делают с висящими стропильными ногами — размеры позволяют это сделать. В этом случае меньше расход пиломатериалов и меньше времени требуется на ее обустройство. Большую часть работ при этом можно перенести на землю.

Делают один треугольник из стропил по всем правилам и размерам. Примеряют его, а потом изготавливают нужное количество его точных копий. Готовые стропила с затяжками и ригелями, скрепленные и вымеренные, поднимают на крышу. Там выставляются строго вертикально в обозначенных местах и закрепляются к мауэрлату и коньку.

Пример того, как можно сделать двускатную кровлю с висящими стропилами сморите в видео.

При длине ската крыши более 4,5 метров для повышения надежности системы устанавливают вертикальные стойки, которые одним концом подпирают стропильную ногу, а вторым упираются в балку перекрытия. Это делают вне зависимости от типа установки стропил: и на висящих, и на наслонных. Устанавливают еще и уклоны, которые делают конструкцию еще более жесткой.

В любом случае стропила нужно будет крепить к коньковому брусу, а также к мауэрлату. На рисунке ниже представлены варианты крепления к коньку.

Необходимо будет также прикрепить стропила к мауэрлату. Как это можно сделать — смотрите на фото ниже.

Устройство обрешетки

Изготовление двускатной крыши своими руками заканчивается устройством обрешетки под кровельный материал. Для этого по наружной стороне стропил раскатывается гидроизоляционная пленка или мембрана. Настилают ее в горизонтальном направлении. Начинают снизу, продвигаясь вверх. Второй и все последующие ряды укладывают с нахлестом не менее 15-20 см. Закрепляют маленькими гвоздями или скобами из скобострела.

Есть два способа — с контр-обрешеткой или без. Контробрешетка набивается по стропилам, а сверху уже бруски обрешетки. Так между гидроизоляцией и кровельным материалом образуется воздушный зазор. Это вариант лучше с той точки зрения, что просыхать такая крыша будет лучше и быстрее. А это для бань очень важно.

Без контробрешетки бруски набиваются сразу поверх гидроизоляции. Зазор тут есть тоже, но он меньше, следовательно, вентиляция будет хуже. Но и такой вариант приемлем: меньше расход материалов и работы тоже.

После изготовления обрешетки остается только закрепить выбранный кровельный материал.

Итоги

Теперь вы знаете, как сделать двускатную крышу своими руками. Из всех типов — это самый простой вариант, который может изготовить и неспециалист.

Двускатная крыша благодаря простой, надежной и презентабельной конструкции популярна уже много лет. В зависимости от величины наклона скатов, ее используют в регионах с различным количеством осадков. Стропильная система двускатной крыши обеспечивает естественный сход осадков.

1. Симметричная – оба ската имеют одинаковую длину и монтируются под одним углом. Такая крыша представляет равнобедренный треугольник с тупым или острым углом.
2. Ломаная крыша создается для размещения мансардной комнаты, ее стропильная система подразумевает сложную, двухуровневую конструкцию.
3. Различные углы скатов – это оригинальная конструкция, подчеркивающая необычную архитектуру дома.

Значение угла наклона

Угол наклона выбирается после анализа нескольких показателей: вида кровельного покрытия, количества осадков, ветровой нагрузки. Для регионов с обильными осадками рекомендуется маленький угол скатов, но не меньше 5 градусов. На крутой поверхности не задерживаются снежные массы. Пологие кровли с тупым углом скатов подойдут для ветреного климата.

Стропильная система двускатной крыши должна соответствовать принятым нормам безопасности и строиться согласно стандартам.

Системы стропил

Несущие элементы и стропила принимают на себя нагрузку от внешних сил и перераспределяют ее на стены здания. От их надежности зависит прочность всей крыши. При сооружении конструкции используют две системы устройства стропил:

• Висячие – стропильные ноги имеют две точки опоры на стенах здания. Они испытывают нагрузку на сжатие и изгиб. При расстоянии пролета, превышающем 8 метров, требуется установка бабки с подкосами. Чтобы снизить воздействие стропил на стены здания, их соединяют затяжкой.
• Наслонные – эти брусья имеют опору на внутреннюю стену или специальную конструкцию.

При невозможности использовать одну из систем в чистом виде, прибегают к гибридной конструкции, позволяющей чередовать висячие и наслонные стропила.

Устройство стропильной системы двускатной крыши позволяет провести расчеты самостоятельно, опираясь на знания геометрии. Для вычисления площади конструкции нужно установить длину ската. Количество необходимого материала зависит от угла наклона. Острый угол позволяет сэкономить, но при этом минимизируется чердачное пространство.

Высоту конька, длину стропил и площадь крыши рассчитаем с помощью геометрических формул. Для наглядности подойдет схема дома. Пример – возьмем угол наклона ската в 45 градусов, ширина дома (основание равнобедренного треугольника) – 6 м, длина – 10 м.

Сначала делим треугольник пополам высотой, опущенной из верхнего угла. Получается два прямоугольных треугольника, а один их катетов – искомая высота кровли. Высота делит равнобедренный треугольник пополам, значит, один катет – 3 м. Второй вычислим по формуле:

3 × tg 45 0 =3 м.

Зная катеты, по теореме Пифагора рассчитаем гипотенузу, которая является стропилом:

3 2 + 3 2 = X 2 .

Длина стропила будет равнять квадратному корню из 18, приблизительно 4, 25

Количество стропил высчитывается делением общей длины на шаг (0,6 м):

10: 0,6 = 16,6 – это значение нужно удвоить.

Площадь вычисляем, перемножив длину ската и дома и, умножив значение на 2:

4,25 × 10 × 2 = 85 м 2 .

Несущим основанием для крыши является мауэрлат – прочный брус сечением 150×150 мм из обработанных хвойных пород дерева. Его крепление выполняется на анкера, замурованные в верхнем ряду кладки. Они должны возвышаться на 2–3 см над брусом, чтобы обеспечить место для закручивания гайки. Под мауэрлат настилается слой рубероида для защиты от влаги. Между стенами укладывается поперечный брус, скрепляющий мауэрлат и оберегающий от продольных нагрузок. Для поддержания конька укладывают специальный брус вдоль ската – лежень, с сечением равным мауэрлату. При значительной ширине здания необходима установка прогонов.

Сечение стропил обусловлено шагом и длиной стропильного элемента, обычно это доски 50×150 мм. Стропильные фермы проще собирать на земле и готовыми подавать на крышу. Для шаблона берутся две доски, равные по длине стропилам, и соединяются гвоздем. Свободные концы укладывают на опоры, получившийся угол фиксируют перекладиной. Места и форму запилов отмечают при помощи второго шаблона, изготовленного из фанеры. Брусья скрепляются под нужным углом болтами, на них выполняются запилы, а после фермы поднимают наверх для монтажа.

Первыми устанавливаются стропила на фронтонах. К мауэрлату они крепятся с помощью уголков или скоб. Первые фермы выставляются строго по уровню. Между ними протягивается шнур, являющийся ориентиром для установки остальных элементов.

Чтобы придать достаточную жесткость всей конструкции к стропильной ноге крепятся подкосы и ригели. Коньковый прогон крепится болтами к каждой стропильной ферме. Этот соединительный элемент должен изготавливаться из прочного бруса.

При значительной ширине здания необходима установка прогонов, это горизонтальный брус размером в 50×150 мм, поддерживающий стропила. Для его монтажа устанавливают вертикальные стойки, опирающиеся на лежень. Эти элементы станут основой каркас для чердачного помещения.

Чтобы избежать стекания воды на стены, необходимо предусмотреть свес, для этого стропила делают свисающими на 30 см или прикрепляют дополнительные доски «кобылки».

На готовые стропила набивается обрешетка, для каждого кровельного материала подбирается нужный шаг, для битумной черепицы выполняется сплошной настил. Утепление кровли – важная часть строительства. Сократить до минимума теплопотери можно, грамотно уложив утеплитель. Для этого берется базальтовая вата, ширина материала равна шагу между стропилами, что позволяет быстро и надежно выполнить утепление. Обеспечить надежную защиту кровли от влаги поможет укладывание гидроизоляции.

Симметричная модель двускатной крыши является самым простым в возведении и надежным при эксплуатации вариантом. Нагрузка в стропильной системе распределяется равномерно, что позволяет продлить время службы конструкции. Наглядные видео уроки помогут освоить тонкости работы.

Видео

В этом видео объясняется, как строить стропильную систему двускатной крыши:

В этом видеоролике вы можете увидеть стропильную систему на примере одной двускатной крыши:

Отправим материал вам на e-mail

При планировании строительства малоэтажных жилых, подсобных или коммерческих зданий большинство проектировщиков выбирают двускатную конструкцию крыши. Это связано с относительно простой технологией монтажа, повышенной надёжностью конструкции, эффективным отводом осадков с кровли и неприхотливостью к условиям эксплуатации. Однако для достижения всех преимуществ нужно грамотно спроектировать и установить стропила для двухскатной крыши своими руками.

Расчёт длины и шага стропил

Устанавливая стропила для двускатной крыши своими руками, нужно соблюдать шаг их закрепления 0,6-1 м. Выбор зависит от расчётных нагрузок с учётом запаса прочности. Чем меньше шаг, тем прочнее конструкция и больше расход строительных материалов. Большой интервал 0,8-1 м допускается использовать только при укладке лёгких кровельных листов и углах наклона 15 0 -20 0 . Рекомендуется выбирать шаг в пределах 0,6-0,8 м.

Длину балок, зная угол наклона скатов и расстояние между двумя стенами объекта, рассчитать достаточно просто по теореме Пифагора. Однако реальную длину нужно увеличить на 60-70 см, которая пойдёт на их стыковку, а также на свес скатов примерно 0,5-0,6 м.