Основные достоинства односкатных крыш
Несмотря на то что не всем нравится эстетика здания, над которым смонтирована односкатная кровля (хотя сам по себе вопрос – неоднозначный), многие хозяева загородных участков при возведении построек, а иногда даже — и жилого дома, выбирают именно такой вариант, руководствуясь целым рядом достоинств подобной конструкции.
Односкатные кровельные системы подкупают своей понятностью, простотой расчетов и монтажа
- Материалов для односкатной стропильной системы, тем более, если она возводится над небольшой хозяйственной пристройкой, потребуется совсем немного.
- Самой «жесткой» плоской фигурой является треугольник. Именно он лежит в основе практически любой стропильной системы. В односкатной системе этот треугольник – прямоугольный, что существенно упрощает проведение расчетов, так как все геометрические соотношения известны каждому, кто заканчивал среднюю школу. Но эта простота никак не сказывается на прочности и надежности всей конструкции –
- Даже если ведущий самостоятельное строительство владелец участка ни разу ранее не сталкивался с возведением крыши, монтаж односкатной стропильной системы не должен вызвать у него чрезмерных трудностей – он достаточно понятен, не столь сложен. Нередко, при перекрытии небольших хозпостроек или иных придомовых сооружений вполне возможно обойтись не то что без вызова бригады специалистов, но даже и без приглашения помощников.
- При возведении конструкции крыши всегда важна скорость проведения работ, естественно, без потери качества – хочется как можно быстрей обезопасить строение от капризов погоды. По этому параметру односкатная крыша однозначно является «лидером» — в ее конструкции практически нет сложных соединительных узлов, забирающих массу времени и требующих высокоточной подгонки.
Насколько существенны недостатки односкатной стропильной системы? Увы, они есть, и с ними тоже приходится считаться:
Чердака при односкатной кровле или не предполагается вовсе, или он получается настолько маленьким, что о его широкой функциональности приходится забыть.
В подавляющем большинстве случаев односкатная крыша не предполагает наличия «полезного» чердачного помещения
- Исходя из первого пункта – есть определенные сложности в обеспечении достаточной термоизоляции расположенных под односкатной крышей помещений. Хотя, конечно, это можно исправить – ничто не мешает утеплить сам скат кровли или же расположить под стропильной системой утепленное чердачное перекрытие.
- Односкатные крыши, как правило, делаются с небольшим уклоном, до 25?30 градусов. Это влечет за собой два последствия. Во-первых, не все виды кровельных покрытий подойдут для таких условий. Во-вторых, резко возрастает значимость потенциальной снеговой нагрузки, что следует обязательно учесть при проведен расчетов системы. Но зато при таких уклонах значительно снижается влияние ветрового давления на кровлю, особенно если правильно расположить скат – в наветренную сторону, в соответствии с преобладающими ветрами на данном участке местности.
В сети можно отыскать немало проектов жилых домов, в которых основной акцент делается именно на односкатную системы крыши
Еще о4ин недостаток, пожалуй, можно отнести к очень условным и субъективным – это внешний вид односкатной крыши. Он может не прийтись по душе любителям архитектурных изысков, дескать, очень упрощает облик постройки. На это тоже можно возразить. Первое – простота системы и экономичность возведения часто играют все же решающую роль при строительстве подсобных сооружений. А втрое – если посмотреть обзор проектов жилых домов, то можно встретить очень интересные дизайнерские варианты, в которых упор сделан именно на односкатной крыше. Так что, как говорится, о вкусах не спорят.
Доборные элементы (монтируем до укладки профлиста)
Далее мы монтируем доборные элементы — карнизные планки и планки примыкания. Их устанавливают до укладки кровельного материала.
Карнизные планки
Карнизные планки монтируют на карнизный свес, чтобы защитить его от влаги. Также они выполняют декоративную функцию — обеспечивают эстетичный внешний вид кровли.
Внимание: карнизные планки монтируют, когда водосточный жёлоб уже установлен и зафиксирован с помощью соответствующих держателей. Планки устанавливают таким образом, чтобы нижняя кромка планки перекрывала верхнюю кромку жёлоба
- Планки монтируем на стартовую (первую) доску обрешётки.
- Каждую последующую планку укладываем внахлёст на предыдущую. Одна планка должна перекрывать другую на 50-100 мм.
- Вкручиваем в верхнюю часть планки кровельные саморезы через каждые 300 мм.
Карнизные планки зафиксированы!
Планки примыкания (нижние)
Нижние планки примыкания устанавливают в местах, где кровельный материал стыкуется с дымоходными трубами. Из них монтируют внутренний «фартук» вокруг трубы, который обеспечивает герметичность, предотвращает проникновение влаги и мелкодисперсной пыли в подкровельное пространство.
- «Примеряем» планку к трубе, делаем отметки по верхней кромке планки. Рисуем линии по этим отметкам.
- Штробим трубу со всех сторон по намеченным линиям.
- Удаляем пыль, очищаем штробу с помощью воды.
- Начинаем устанавливать планки в таком порядке: сначала монтируем планку на нижнюю сторону стены трубы, затем — на боковые, потом — на верхнюю. Каждая последующая планка укладывается на предыдущую с нахлёстом примерно 150 мм.
- Первую планку подрезаем до нужного размера.
- Верхнюю кромку первой планки вставляем в штробу и герметизируем это место с помощью герметика.
- Фиксируем планку кровельными саморезами.
- Монтируем таким же образом планки, примыкающие к боковым и верхней сторонам трубы.
Внутренний «фартук» смонтирован! Внешний «фартук» устанавливают после укладки профнастила, его монтируют из верхних планок примыкания.
Порядок работ
Для комфортного устройства стропильной системы частных домов, рекомендуется возвести вокруг здания с односкатной крышей строительные леса для безопасной работы со свесами.
Установка стропил
Построить односкатную крышу своими руками с помощью наших чертежей не составит большого труда. Стропила укладываются на ребро. В местах опоры делаются запилы, чтобы стропила не скатывались вниз, а передавали нагрузку вертикально. При правильной разметке запиленные стропила стоят на опорах без поддержки, что упрощает монтаж.
Запилы делают следующим образом.
- Устанавливают стропило в проектное положение, временно фиксируют.
- Прикладывают к вертикальной плоскости опорного бруса линейку и продолжают линию по стропильной ноге вверх.
- Сверху на горизонтальную плоскость ставят угольник или брусок шириной 5 см и прочерчивают линию, соединяя ее с вертикальной.
- Размечают так все места опирания.
- Отпиливают начерченные уголки ножовкой или ручной циркулярной пилой, выставив нужный угол наклона диска.
- Примеряют получившееся стропило по всей ширине здания. Если геометрия здания не нарушена, оно подойдет по выпилам в любое место.
- Выпиливают по первому шаблону все остальные стропила и приступают к их установке.
Разметка на мауэрлат
Чтобы упростить установку стропил односкатной крыши, на мауэрлат наносят разметку. Первое стропило будет «висеть» в воздухе, опираясь на мауэрлат и прогоны, тем самым образуя свесы, крепится оно уголками или гвоздями под 45°.
Второе и третье стропила должны быть с двух сторон от стены, плотно к ней прижимаясь. Так делать утепление внутри стены удобнее, появится плоскость для подшивки стропил снизу как снаружи, так и внутри здания. Далее все стропила укладываются с требуемым шагом. В конце повторяем обрамление стены и свес.
Укладка изоляции
Поверх стропил раскатываем ветрозащитную пленку или укладываем плиты. Пленка укладывается перпендикулярно стропилам, натягивается, прибивается скобками.
На всех стыках обязательно делать нахлест, который проклеивается специальной самоклеящейся лентой. У пленки Изоспан, к примеру, нахлест не менее 150 мм.
При монтаже ветрозащитных плит требуется их резать так, чтобы стыки приходили на центр стропила, в противном случае края панелей со временем могут выгнуться и открыть утеплитель. Существуют панели с пазами. Они дороже, но стыки могут быть «висящими».
Установка обрешетки и кровли
Поверх ветрозащиты вдоль стропила приколачиваем контробрешетку. Снизу и сверху, перед тем как прибивать обрешетку, к торцам брусков крепится мелкоячеистая рулонная решетка из нержавеющей стали либо из пластика. Она предотвращает проникновение насекомых в вентзазор.
Сверху на контробрешетку перпендикулярно укладываем обрешетку. Проще всего делать обрешетку из доски 25 на 150 см, с шагом 300 мм.
Прибиваем нижнюю доску для упора, вдоль нижнего края стропила. Потом кладем две доски сверху, вторую пропускаем, третью приколачиваем. Вторую вытаскиваем, кладем на третью, т. е. она становится четвертой, сверху кладем пятую. Четвертую пропускаем, пятую бьем и т. д. С этой работой может справиться даже один человек. Такая обрешетка подойдет практически для всех типов покрытия.
Для односкатной крыши с наплавляемой или гибкой черепицей в стропильной системе потребуется сверху на обрешетку положить листы фанеры или ОСП. Между листами необходимы технологические зазоры 2–4 мм, для компенсации возможных расширений. Крепят каждый ряд со смещением. Для удобства первый ряд начинаем слева, второй справа и т. д.
К каждому кровельному материалу идет подробная инструкция по установке самого покрытия, как обустроить конек, козырек или навес.
Виды стропильной системы
Система стропильных элементов крыши – каркас, который несет на себе и распределяет вес крыши по периметру несущих стен, придавая устойчивость конструкции. В зависимости от размещений опор выделают два типа стропил:
- Наслонная. Этот способ организации стропильной системы подразумевает использование внутренних перегородок для того, чтобы получить дополнительную опору. На несущую стену, расположенную посредине помещения, устанавливают стойки, которые поддерживают стропильные ноги в середине. Если задействовать две несущие внутренние перегородки, можно таким образом перекрыть постройки с шириной до 16 м.
Состав стропильной системы
Схема односкатной крыши для сооружения шириной до 4,5 м наслонного типа включает в себе ограниченное количество элементов. Основой для стропильной системы служит мауэрлат, изготовленный из прочного бруса 150х150 мм.
Его закрепляют на верхнюю обвязку постройки вдоль стен, на которые монтируют скаты. Чтобы сформировать уклон крыши, стены возводят разной высоты. Также крыше требуются стропильные ноги, из изготовляют из досок размером 50х150 мм.
С обои концов доски выполняют запилы для крепления стропил к мауэрлату. Ноги устанавливают на мауэрлатный брус, вставляя его в запилы, фиксируя с помощью металлических уголков.
Чтобы равномерно распределить вес кровельного материала на все стропильные ноги, требуется монтаж обрешетки. Для мягких видов кровли, не способных самостоятельно держать форму, используют сплошной тип обрешетки из влагостойких фанерных листов.
Если же используется профнастил или черепица, достаточно приколотить рейки 25х50 мм поперек стропил с шагом 20-13 см. В усложненную стропильную систему односкатной крыши входят затяжка, подкосы, стойка и бабка.
Все элементы изготавливают из древесины первого сорта, просушенной до оптимальной влажности 15-18%, ошкуренной и обработанной антисептической пропиткой глубокого проникновения.
Стропильная система для односкатной крыши пошаговая инструкция
Исполнение односкатной кровли зависит от пролета здания. Если он:
- Менее 4,5 м, в качестве опор используются стены дома;
- Более 4,5 м, для стропил предусматриваются опоры из бруса или досок, располагающиеся посередине элемента. Возможно исполнение с горизонтальным прогоном (мауэрлатом), который проходит посередине стропил. Стойки монтируются под прогон.
В зависимости от выбранного исполнения производится монтаж стропильной системы.
Первая, как правило, не вызывает трудностей.
Устройство второй выполняется в следующей последовательности:
1. Устанавливаются опорные стойки на стороне, противоположной углу наклона кровли. Монтируются дополнительные опоры, если они предусмотрены проектом. Внешне такие элементы представляют собой распорки, располагающие на заданном расстояние;
2. В мауэрлат устанавливаются балки и крепятся специальным стальным крепежом. Для этого в балках предусматриваются отверстия, размер которого соответствует металлическим опорным штырям. Пазы для крепления обязательно точно рассчитываются, так как от их наклона зависит уклон кровли. Для повышения прочности стропильной системы дополнительно устанавливаются стальные скобы;
3. Стропила укладываются с заданным шагом. Шаг стропильной системы зависит от вида кровельного материала который будет использоваться при отделке. Для листового покрытия расстояние составляет 1,5 м, для металлочерепицы уменьшается до 1,2 м;
4. Стропила фиксируются путем прикручивания к мауэрлату с использованием металлических накладок. Для обеспечения достаточной жесткости системы предусматриваются стойки и подкосы;
5. На стропильную систему укладывается и фиксируется степлером укрывной материал. Места соединений обрабатывают герметиком.
Методика расчета шага каркаса крыши
Еще на этапе проектирования дома из дерева нужно произвести все расчеты нагрузок. Это относится и к стропильной системе
Особенно важно это в деревянном домостроении, так как зачастую вместо мауэрлата используется верхнее звено. Исправить ошибки в такой конструкции впоследствии сложно
Для правильного расчета расстояния между балками существует методика.
Пролет каркаса крыши под строительство дома из бруса стандартно превышает 1 м, а самое маленькое допустимое значение — это 60 см, такие показатели указаны в ГОСТах (). Правильно рассчитать длину стропил и их шаг можно следующим вариантом:
- С помощью рулетки замеряется длина ската крыши, результат делят на размер шага каркаса крыши. Например, если расстояние между стропилами 1 м, значит делить нужно на 1, если 70 см, то на 0,7.
- Полученную цифру суммируют с 1 и округляют до ближайшего большего числа. Так можно определить количество балок для одного ската крыши.
- На полученный результат нужно разделить длину будущего ската. В результате получится расстояние между каждым стропилом.
Для примера рассмотрим крышу, скат которой равен 25,5 м и шагом в 0,6 м. Высчитывать нужно следующие показатели: 25,5:0,6=42,5, к 42,5 1=43,5. Эту цифру округляем до ближайшего большего целого, получаем 44. Это количество стропильных балок на 1 скат будущей крыши.
Как устроена односкатная крыша?
От чего зависит уклон в односкатной крыше? От перепада между 2 противоположными стенами. Первая будет ощутимо выше второй. Материала на оформление стен уйдёт больше, а вот стропильная система простая. Для узких построек она будет проще, чем для широких сооружений.
Если несущие стены не очень прочные, то у стропил односкатной крыши опоры будут располагаться на мауэрлате. Его крепят на стене и он, оказывается, под крышей. Если у вас кирпичный дом или жилище возведено из бетонных блоков, ракушечника и т. д., то требуется верхнюю кладку армировать. Арматура берётся продольная.
Существует ещё вариант, когда устройство односкатных кровель такое, что на верхнем ряду под крышей делают армопояс. Он подходит для домов из кирпича, бетонных плит или ракушечника с известняком.
Когда строение каркасное или деревянное, то мауэрлатом здесь является обвязка вверху или венец, идущий последним. Если стены сделаны из не слишком прочного материала, то основную нагрузку, исходящую от крыши, можно перенести на стойки с прогонами.
Стойки устанавливают через 1 метр, на них выкладывают прогоны — это длинные бруски, расположенные вдоль дома. На них обопрутся ноги стропильные. Дом обретёт устойчивость с надёжностью.
Когда на кладке верхнего ряда будете заливать армопояс, делайте шаг от 80 см до 1 м и вставляйте шпильки по 12-14 мм толщиной. Используя шпильки, прикрепите мауэрлат к стенам дома. Если дом из дерева, а вы не сделаете армопояс, то закладка шпилек не получится. Крышу в таком случае устанавливайте на штифты, имеющие шестигранную головку.
Под каждый из штифтов, через ваш мауэрлат просверлите дырку, которая будет на 2 мм меньше диаметра самого штифта. Забейте в отверстия металлические стержни и они притянут брус из дерева к стене. Затянуть соединения можно шестигранным ключом нужного размера.
Этапы и технология возведения крыши
Крыша возводится в несколько этапов, правильность выполнения каждого из них имеет огромное значение для конечного результата, поэтому к их реализации следует подойти максимально ответственно. Процесс начинается с расчетов, он позволяет определить количество необходимого материала и сформировать дальнейший план действий.
Необходимые расчеты
Несущая система должна обладать повышенными техническими характеристиками для обеспечения высокой прочности и надежности. Помимо оптимального метода крепления, необходимо правильно выбрать шаг размещения стропильных ног. Данный параметр зависит от габаритов стропил, а точнее от сечения и расстояния между опорными точками, конструктивных особенностей крыши.
Подготовка материала к монтажу
Этап заключается в подготовке стропил нужного размера и разметке шага на основании. Длина конструктивных элементов зависит от разновидности кровли и варьируется в пределах от 60 до 200 см
Важной и сложной задачей является определение правильного угла наклона
Проверка надежности мауэрлата
При создании опорной системы для закрепления кровли необходимо обеспечить высокую надежность фиксации брусьев. После установки каждого крепежного элемента нужно проверять качество соединения. Для этого следует приложить усилие к мауэрлату и стропилам. Если система будет двигаться, люфтить или прогибаться, то качество конструкции на низком уровне. В этом случае заменяют крепежные элементы и дополняют систему опорными элементами.
Крепление стропил к мауэрлату: немного «матчасти»
Для начала, предлагаем рассмотреть иллюстрацию, на которой показаны два вида стропильных систем:
Место крепления стропильной ноги с основой называется опорным узлом. Таких узлов в системе много, но мы коснемся подробно именно нижних креплений рамы со стропилами. Мауэрлат и стропильные ноги практически всегда изготавливаются из древесины, реже – из металла. Дерево использовать выгоднее и удобней, так как этот материал легок по весу, прост в монтаже и долговечен при правильной установке и эксплуатации.
Виды опорных узлов по уровню жесткости
Опорные узлы — места, в которых стропила крепится к элементам крыши:
В случае железных соединений, узлы являются неподвижными, жесткими (сварка или болты). Дерево – материал более мягкий и динамичный, который может набухать, рассыхаться и деформироваться. В связи с этим, специалисты рекомендуют выполнять опорные узлы с поправкой на возможные изменения формы древесины. Такие узлы могут иметь разную степень подвижности:
- Узел нулевой подвижности – жесткое крепление уголками с обеих сторон, при котором крепление стропила к мауэрлату остается неподвижным.
- Соединение первой степени подвижности – балка может вращаться по кругу.
- Соединение второй степени подвижности – круговое вращение со смещением, предусматривается установление специальных ползунов или салазок.
- Подвижное соединение третьей степени – возможность горизонтального, вертикального и кругового движения.
Для любого узла, будь он подвижный, либо нет, следует применять, как минимум, два вида фиксации. Например, зарубленные планки дополнительно фиксируются изнутри с помощью опорного бруса, а динамичные соединения укрепляются болтами и специальными стальными уголками.
Установка прогона
Крыша односкатная имеет исключительно коньковый прогон, в более серьезных конструкциях монтируют боковые дополнительные прогоны. В первом случае установку производят на вертикальные опоры, закрепленные вспомогательными приспособлениями. Из обрезной доски (5 см) изготавливаются распорные элементы и устанавливаются между стойками. Конец распорки закрепляется внизу стойки, а другой край прибивается сверху. В итоге получается система повышенной жесткости из треугольников, распорная доска – это гипотенуза, а стойка и прогон – катеты.
Если стойки в высоту больше 2 метров, то для монтажа сооружают леса. Это облегчит процесс, ускорит работу и увеличит безопасность. Дополнительная польза: к лесам можно фиксировать несущие стойки и другие части кровли.
После создания прогона выполняют крепление стропил. Предварительно конструкцию собирают на земле, после чего собранной поднимают и монтируют. Этот метод целесообразно применять при наличии подъемного крана и бригады строителей.
Прогоны и стропильная система – важные элементы кровли, на создание которой уходит много времени и сил. Монтаж начинается с расчета и завершается проверкой надежности, а также отделочными работами. Задача рабочего – обеспечить максимальную надежность конструкции с максимальной устойчивостью к деформациям и повреждениям
Важно использовать вспомогательные элементы, например, уголки для крепления стропил
От чего зависит угол наклона односкатной крыши
Различают плоские (до 5 градусов к горизонтали), малоуклонные (5…30 градусов) и крутоуклонные (свыше 30 градусов) односкатные крыши. При этом плоские и малоуклонные крыши требуют устройства очень тщательной гидроизоляции и отвода воды – это связано с тем, что снег на таких поверхностях задерживается и начинает таять снизу, от тепла, излучаемого домом.
Снеговые и ветровые нагрузки
Эти параметры имеют большое значение при выборе угла наклона.
Считается, что с крыши, имеющей уклон менее 20 градусов, снег не сползает, остается лежать на поверхности. При большем уклоне сохранность снежного покрова зависит от типа кровельного материала. На крышах с углом наклона более 50 градусов снежный покров не задерживается, вне зависимости от покрытия, кроме определенных случаев (немедленное оледенение, сложные конструкции).
Необходимость учитывать вес снегового покрова связана с расчетом крыши на прочность, поэтому до начала проектирования необходимо уточнить снеговые нагрузки данного региона. Информацию можно найти в СП 20.13330.2016, раздел 10 «Снеговые нагрузки». Там же в разделе «Воздействия ветра» есть данные для расчета ветровой нагрузки.
Упрощенно «прикинуть» снеговую нагрузку можно по карте РФ (районирование территории по весу снегового покрова и ветровые районы). Следует понимать: эти данные упрощены и не учитывают возможных нюансов, связанных с преобладающими ветрами, характером местности и другими факторами.
Ветровая нагрузка считается в том числе с учетом высоты здания и зоны его расположения. Зона А – открытые пространства, зона В – лесные массивы, городская плотная застройка.
При высоте постройки менее 10 м допустимо не принимать во внимание ветровую нагрузку, за исключением зданий, расположенных на больших открытых пространствах.
При расчете оптимального угла наклона конструкции необходимо учитывать:
- для снижения ветровой нагрузки необходимо уменьшать угол ската;
- для снижения снеговой нагрузки (обеспечение соскальзывания снега) следует увеличивать угол.
Таким образом, принятое решение – компромисс между желанием избавиться от регулярной чистки крыши от снега и нежеланием заново настилать сорванное ветром покрытие. Примеры расчета с учетом снеговой и ветровой нагрузки показаны ниже.
Выбор типа покрытия
В зависимости от того, насколько круто скат наклонен к горизонтали, можно выбрать тот или иной кровельный материал. Иногда встречается обратная задача – кровельный материал уже выбран, теперь необходимо определить допустимый угол наклона.
Более детально перечислены допустимые и обычно применимые углы кровли для разных материалов в таблице ниже.
Внимание: для крутоуклонных крыш неприменимы тяжелые хрупкие материалы! Также необходимо учитывать надежность крепления отдельных элементов и правильно рассчитывать гидроизоляцию!
Вес кровельного материала можно принять ориентировочно по таблице ниже или выяснить самостоятельно у производителя/продавца.
Важно: при расчете стоит опираться на максимальную цифру, это даст необходимый запас прочности конструкции!
Утепление и гидроизоляция
Здесь только одно правило: чем меньше , тем тщательнее должна быть гидроизоляция. Так, для плоских и малоуклонных конструкций необходимо устраивать двухслойную изоляцию с тщательной проклейкой стыков и обязательной укладкой полотнищ (рулонов, пленки) внахлест с запасом не менее 20 см.
Утепление крыши зависит от региона проживания, его температурного диапазона, планируемой эксплуатации помещений под кровлей, отопления здания в целом и других нюансов. Расчет теплоизоляции здесь подробно излагаться не будет.
Тип и удельный вес выбранных материалов необходимо определить заранее, это требуется для расчета сборной нагрузки от «кровельного пирога» на общую конструкцию и несущие стены.
Преимущества и недостатки односкатной крыши
Как и для любого другого типа кровельной конструкции, перед монтажом односкатной крыши необходимо изучить особенности ее эксплуатации, а также положительные и негативные стороны именно такого выбора. К преимуществам данной конструкции можно отнести следующие моменты:
- возможность использовать любой кровельный материал. Это обусловлено тем, что значение угла наклона односкатной крыши может быть минимальным, то есть она может быть полностью плоской;
- меньшая парусность из-за наличия одного ската, а не двух. Такой тип конструкции можно использовать даже в очень ветреной местности;
- простота монтажа и эксплуатации. Односкатную кровлю достаточно легко можно построить своими руками;
