Как выбрать оптимальный угол крыши для схода снега?

Расчет

Нельзя недооценить важность расчетов стропильной системы двускатной крыши. В процессе проектирования необходимо вычислить полезную площадь и исходя из полученных данных решить, насколько высокими будут вертикальные стойки

В этом случае имеет значение несколько факторов.

Нагрузка

При возведении кровельной конструкции важно рассчитать максимальную нагрузку на крышу дома, на все стропила и перекрытия балками. Может понадобиться усиление стропил, тогда в проект вносятся коррективы

Например, может потребоваться использование дополнительных накладок или бруса с большим сечением, чем планировалось. Важен и вес всей стропильной системы. В этом случае расчет ведется с учетом не только сечения пиломатериалов, но и плотности и влажности древесины, определяется расстояние шага между стропилами.

На сегодняшний день существует специальная классификация нагрузок на кровельную систему:

1. Основная нагрузка касается веса стропильной конструкции, температуры нагрузки, снеговых и других погодных факторов.
2. Дополнительная нагрузка касается расчетов влияния ветра и гололеда.
3. Форс-мажорные нагрузки связаны с техногенными обстоятельствами (современная кровля должна выдержать все).

Уклон

Важно грамотно рассчитать угол наклона скатов. При стандартной ширине дома в 6-8 м угол скатов составляет 45 градусов, но этого мало для пространства в мансарде

При угле наклона в 60 градусов конструкция обойдется дороже, но вся крыша будет выполнена удачней. При 45 градусах наклона можно выбирать любые кровельные материалы. Если двускатная крыша изначально планируется асимметричной, то в чердачном пространстве можно спокойно обустроить жилую мансарду, но для этого надо посчитать полезную площадь. Выбирается обычно стандартная двускатная крыша. При этом важно учесть нагрузки на крышу из-за ветра и снега. При увеличении угла наклона скатов увеличится и расход материалов. Но и эксплуатационные характеристики такой кровли будут выгодно отличаться. Если планируется возвести двускатную крышу с неравными углами скатов, то все работы можно выполнить в оригинальном дизайне. Тем не менее, при проектировании лучше отталкиваться от классической конструкции в виде симметричной кровли с равнобедренным треугольником в основании.

Шаг

Шаг стропил, используемый при создании крыши, является одним из основополагающих при возведении конструкции. Существует зависимость шага стропильной системы от кровельного материала. В качестве последнего используется профнастил, шифер, мягкая кровля или металлочерепица.

Шифер для кровли используется повсеместно. Этот кровельный материал отличается относительной прочностью, невысокой стоимостью и устойчивостью к температурным перепадам. Однако материал обладает определенным весом, соответственно, необходимо обеспечить крышу мощной стропильной системой. Стоит учесть, что для шиферной кровли должно быть не менее трех точек опоры (по центру и по краям).

В последние годы достаточно большое распространение среди кровельных материалов получила металлочерепица. Материал прост в монтаже и отличается привлекательным внешним видом. Металлические листы для кровли удобно использовать, так как они имеют малый вес. В связи с этим расстояние между стропилами может быть большим (например, 600-950 мм с сеченным брусом 150х50 мм).

Покрытие из профнастила может быть выполнено из оцинкованного стального листа со специальным защитным покрытием (от внешних погодных воздействий). Современный профнастил отличается по цвету, ширине гофры. Внешне такое покрытие отличается по дизайну. Шаг между стропилами под профнастил будет зависеть от вида профиля, от углов наклона и конфигурации крыши. Для стропильной системы в этом случае используется брус сечением 50-75 мм. Это может быть и доска 20-50 мм шириной.

Система для домов с двумя внутренними несущими стенами

Если в доме есть две несущие стены, устанавливают две подстропильные балки, которые расположены над каждой из стен. На промежуточные несущие стены укладываются лежни , нагрузка от подстропильных балок передается на лежни через стойки.

Системы с подстропильными балками

В данных системах коньковый прогон не ставят: он дает распорные силы. Стропила в верхней части соединяются одна с другой (подрезаются и стыкуются без зазоров), места соединения усиливаются стальными или деревянными накладками, которые прибиваются гвоздями.

В верхней безраспорной системе распирающую силу нейтрализует затяжка

Обратите внимание, что затяжка ставится под прогоном. Тогда она работает эффективно (верхняя схема на рисунке)

Устойчивость может обеспечиваться стойками, или  расшивками — балками, установленными наискосок. В распорной системе (на картинке она внизу) поперечине — это ригель. Он устанавливается над прогоном.

Есть вариант системы со стойками, но без подстропильных балок. Тогда к каждой стропильной ноге прибивается стойка, которая вторым концом опирается на промежуточную несущую стену.

Крепление стойки и затяжки в стропильной системе без подстропильного прогона

Для крепления стоек используются гвозди дляной 150 мм и болты 12 мм. Размеры и расстояния на рисунке указаны в миллиметрах.

Скатная крыша и ее создание своими руками

Скатные крыши предпочитают сооружать на малоэтажные постройки — частные одно-, двух- и трехэтажные домиа, а также дачи, небольшие коттеджи и, конечно же, пятиэтажные «хрущевки». Нередко скатные крыши завершают уникальные строения.

Скатную кровлю, которая венчает не очень массивное сооружение, например, садовых домик, баню или беседку, своими руками сделать можно даже при условии, что работу эту выполнять будет только 1 человек. А если вы решаете соорудить скатную крышу на довольно габаритном здании, то одному тут вряд ли управиться, придется позвать двух-трех помощников.

Как сделать скатную крышу?

За основу скатной крыши берут стропила, при помощи которых образуются довольно сложные конструкции. В профессиональном строительстве данный тип конструкций называют известным всем словом «фермы». Как правило, стропила опираются непосредственно на стены, но специалисты рекомендуют установить мауэрлат. Другими словами, брус, который укладывают на стену и закрепляют на ней при помощи анкеров. И стропила упираются именно в эти бруски, к которым прикрепляются металлическими скобами или другими способами, обеспечивающими надежное соединение несущих конструкций.

Этапы создания скатной крыши предполагают следующую последовательность действий:

• устанавливаем мауэрлат;
• укрепляем стропила;
• сооружаем и устанавливаем коньковый брус;
• делаем обрешетку.

По созданной обрешетке укладываем непосредственно кровлю. При строительстве крыши данного типа стропила стараются выпустить за края стен, для того чтобы созданный при этом свес кровли предохранял стену постройки от попадания на нее влаги, например, во время дождя или при таянии снега. Лучшим вариантом является удлинение самих стропил, на которые нужно прибить доску толщиной 2-3 см. В будущем эту доску можно будет использовать за основу, к которой будет подшиваться свес ветровой доски.

Стропила, как правило, собирают прямо на крыше, заранее подняв на них заготовленные элементы и собрав их по утвержденной схеме непосредственно на крыше. Есть еще вариант полного собирания готовой стропильной фермы, которая состоит из 2 стропильных ног, стоек и, конечно же, затяжек, прямо на земле. После этого собранную конструкцию, которая имеет довольно громоздкие размеры, поднимают вертикально точно на то место, где она и должна стоять. Данную процедуру своими руками сделать не получится, как бы вы ни старались, поэтому придется воспользоваться помощью тяжелой техники. После установки фермы на верх строящегося дома, крепим ее к мауэрлату.

По окончании монтажа имеющихся стропильных сооружений можно приступить к соединению их при помощи конькового бруса, после чего заняться обрешеткой.

Создание обрешетки крыши под кровлю

Построение каркаса любой крыши осуществляется в два этапа: монтажа стропильной конструкции и выполнения обрешетки крыши.

Легче всего обрешетку сделать из досок, которые прибивают «в разбежку», то есть через некоторое расстояние между ними, или же «всплошную», когда доски прибивают впритык друг к другу. Для того чтобы этот этап не оказался чересчур затратным, можно использовать обрезной пиломатериал толщиной всего 25 мм. Перед тем как укреплять доски на крыше, их нужно тщательно очистить от остатков коры. Для прибивания обрешетки к стропилам используют гвозди в 70 мм. Доски, как правило, не бывают идеально ровными, поэтому в случае устройства сплошной обрешетки их нужно будет подгонять на месте при помощи топора, чтобы уменьшить зазоры между ними.

Конструкция тех элементов, которые используются для обрешетки, и их размеры зависят от того, какие кровельные материалы вы планируете использовать в работе. Если ваша крыша будет закрываться металлочерепицей, то необрезная доска нежелательна к использованию. Лучше заменить ее брусом, который нужно прибивать «в разбежку», на расстоянии, равном волне используемого кровельного материала.

Те, кто использует ондулин или различного рода битумные черепицы, обрешетку делают следующим образом: к стропилам прибиваются прогоны из бруса, размер которого равен 40х50 мм, на расстоянии около 50 см. На получившиеся прогоны при помощи саморезов укрепляют листы ОСП. Данное решение будет удачным для тех, кто планирует , например, создать вместо чердака жилую комнату. Подобное решение называют мансардной крышей, благодаря чему получается успешно увеличить жилую площадь дома.

Строительство двухскатной крыши пошагово

Монтаж мауэрлата двухскатной крыши

Мауэрлат принимает на себя всю нагрузку от крыши и передает ее на стены, поэтому в качестве мауэрлата выбирают достаточно толстый и крепки брус. Толщину выбирают исходя из толщины стены, на которую он опирается. Как правило толщину мауэрлатного бруса стремятся выбрать равной или приближенной к толщине стены.

Укладывать мауэрлат необходимо заподлицо с внешней частью стены, прочно соединив их вместе. Для соединения мауэрлата со стеной еще на этапе возведения стен закладываются (заливаются в армопояс) анкерные болты или проволока. Если в качестве крепежа используется проволока, то после укладки бруса он крепко обвязывается этой проволокой вокруг и остается в таком виде крепко закрепленной. В случае, если в стену были замурованы анкерные болты, в мауэрлате предварительно сверлятся сквозные отверстия, которыми брус насаживается на болты и затягивается сверху гайками с широкими шайбами.

Важно также не забыть уложить слой гидроизоляционного материала в виде прокладки между стеной и мауэрлатом. В качестве гидроизоляции, как правило, используется рубероид или подобные материалы

Подробнее о закреплении мауэрата рассказано в данном видео

Установка стропил двухскатной крыши

После того как подготовлено основание, приступают к сборке стропильной системы двухскатной крыши. Монтаж стропил можно выполнить несколькими способами: устанавливать стропила сразу на крыше или некоторые элементы конструкции выполнить на земле, а затем поднять с помощью специального оборудования в место установки. Правильно выставить стропила на двухскатную крышу своими руками без помощи напарника достаточно проблематично, поэтому лучше воспользоваться помощью, чтобы не ошибиться и не свести на нет все усилия.

Чтобы проще было крепить брусья, на каждой стене стоит разметить точки крепления и соединить противоположные стены балками (лежнями), на которые будут установлены стойки для подпорки стропил. На стойки устанавливается коньковый брус, который является направляющим для установки стропильной системы. Для того чтобы соединить стропила максимально точно, чтобы весь скелет из стропил был одинаковый, пользуются шаблонами. Так вы сможете избежать провалов и перекосов в кровле.

После установки конькового бруса приступают к самой ответственной части – монтажу стропил (уже скрепленных между собой или отдельно)

При этом важно постоянно следить за уровнем и ровностью установки. Крепят стропила между собой, как правило, на гвозди или при помощи железных скоб

Распространенные схемы выставления стропил на двухскатную крышу и их крепления друг с другом показаны на рисунке ниже.

После выполнения каркаса крыши требуется выполнить установку вспомогательных крепежей для улучшения жесткости кровли. Для этого устанавливают подкосы и средние коньки.

Предлагаем вам посмотреть видео, в котором наглядно показана установка стропил своими руками для двухскатной кровли.

Обрешетка двухскатной крыши

Обрешетка двухскатной крыши в простейшем случае представляет собой монтаж поперечных досок на стропила для укладки на нее кровельного материала. Но, как правило, современная кровля представляет собой более сложный пирог из различных слоев.

После установки обрешетки крыша накрывается слоем гидроизоляции, слои которой монтируются с напуском друг на друга, а стыки скрепляются скотчем.

Следующим шагом идет закрепление контробрешетки – планок, закрепляемых под углом 90 градусов к основной обрешетке. Это нужно для обеспечения вентилируемого зазора в пироге кровли для избавления от влаги.

На заключительном этапе монтажа двухскатной крыши  производят укладку кровельного покрытия, выбор которого, как было сказано в начале статьи, зависит как от нескольких факторов, включая финансовую составляющую

Внешние работы по установке крыши заканчиваются подшивкой карнизов и обустройством фронтонов, если они не являются частью стен. После этого переходят к внутренним отделочным работам и утеплению крыши, если в этом есть необходимость. Подробно об утеплении кровли мы поговорим в следующих статьях.

Стоит отметить, что построить двухскатную крышу своими руками не так сложно, главное правильно произвести расчеты и пошагово следовать пунктам инструкции, чтобы не упустить важных моментов при монтаже.

Краткая видеоинструкция по устройству двухскатной крыши представлена на видео:

Какие варианты утепления скатных крыш существуют?

Кровля скатная может утепляться либо с внутренней стороны стропил, либо с внешней. Сегодня рынок строительных материалов предлагает множество различных утеплителей, начиная со всем известной стекловолоконной ваты. Однако далеко не все материалы, которые предлагает нам строительный рынок, обладают высокими стандартами. Та же стекловата давно отошла на задний план, по причине своей пожароопасности, и используется для утепления нежилых помещений.

Утеплитель «Изовер»

Так, утеплённая материалом Изовер скатная кровля приобретает совершенно новые качества. Если говорить конкретнее, то Изовер используется для утепления мансардных и чердачных помещений, междуэтажных перекрытий, скатных крыш.

Главные особенности материала Изовер:

• в сравнении с прочими утеплителями, данный материал имеет довольно малый вес;
• материал плохо восприимчив к воздействию огня и высоких температур;
• имеет высокие показатели влагостойкости и паростойкости;
• удобный процесс транспортировки, так как Изовер скручивается в рулон и упаковывается;
• выполняет не только теплоизоляционные, но и шумоизоляционные функции;
• может использоваться как среди изоляционных слоёв, так и отдельно, под кровлей;
• материал долговечен и надёжен в использовании.

Благодаря вышеперечисленным качествам, всё больше строителей отдают предпочтение утеплителю Изовер скатная кровля.

Так же среди утеплителей можно выделить материал Урса. Он применяется для межстропильной изоляции скатных крыш. Если применять в качестве утеплителя материал Урсаскатная кровля будет надёжно защищена от тепловых потерь.  Благодаря особой структуре материала, утеплитель обладает хорошей упругостью, высокой шумовой изоляцией, а так же способствует тому, что материал имеет стабильное положение внутри кровельной системы.

На рынке строительных материалов утеплитель URSA продаётся свёрнутым в рулоны и упакованным в фирменный полиэтилен.  Изготавливается данный материал на основе стекловолоконной ваты, что гарантирует долгий срок службы.

Преимуществом утеплителей Урса и Изовер является ещё и тот факт, что им не требуется дополнительных креплений. Достаточно лишь максимально плотно уложить элементы материала, следя за отсутствием пустот в стыках. Таким образом, создание теплоизоляционного пирога не вызовет трудностей даже у неопытного строителя.

Что же, кратко подведем итоги. Такая работа, как возведение скатной кровли – процесс трудоёмкий и ответственный. Однако сегодня, благодаря усовершенствованным технологиям, строительство крыши не представляет значительных проблем.

Процесс возведения

Возведение плоской крыши над домом, сараем, беседкой либо над зданием предприятия не требует особых навыков и опыта.

Процесс возведения плоской крыши для дома с наличием системы отопления разделяется на несколько этапов:

1. На уложенные балки устанавливается настил из досок, который сверху покрывается рубероидом либо толью с большим нахлестом.
2. Над рубероидом укладывается слой утеплителя, в основу которого входит шлак либо керамзит. При засыпке утеплителя нужно придерживаться определённого уклона, в соотношении со сбросом с крыши дождевой воды либо растаявшего снега.
3. На утеплитель крепится специальная стяжка на основе раствора цемента с общей толщиной до двух сантиметров. После её схватывания проводится обработка материала с помощью грунтовки на основе битума. В дополнение на рулонный ковёр наклеивается стяжка.

Специалисты советуют создавать плоскую поверхность с минимальными пролётами, именно так можно снизить трудности по теплоизоляции и гидроизоляции. Крыши, показатель ширины которых больше 600 сантиметров, нужно возводить лишь с оказанием помощи строителей. Неправильный расчёт и распределение всех нагрузок на балочную систему может привести к ужасным последствиям: неправильному распределению общей нагрузки, уменьшению времени использования кровли.

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.

Формы крыш и стропильных систем

Односкатная крыша.

Самое простое устройство стропильной системы имеет крыша с одним скатом, который наклонен под углом от 14 до 26 °. Если дом маленький, а пролет его не превышает 5 м, то нужна система стропил наслонного типа. Опирается она на внешние стены, а также на стену внутри здания (если она есть). Когда пролет более 5 м, нужно использовать стропильные фермы.

Устройство стропил односкатной крыши.

Двускатная крыша

Крыша с двумя скатами также несложная, под ней располагается мансарда или чердак. Уклон ее от 14 до 60 °. Если внешние стены отстоят друг от друга менее чем на 6 метров, делают висячую стропильную систему. Наслонные стропила нужно использовать тогда, когда пролет велик и есть внутренние опоры.

Устройство висячих и наслонных стропиль двускатной крыши.

Подробнее о ней в материале: Стропильная система двухскатной крыши и ее устройство

Четырехскатная крыша

Крыша с четырьмя скатами называется вальмовой или полувальмовой. Ее уклон бывает от 20 до 60 °, а пролет может составлять – до 12 м. При этом должны иметься внутренние опоры. Фронтонные стены в данном случае отсутствуют, что экономит материалы. Однако монтаж подобной крыши сложнее, чем двухскатной. Для такой конструкции крыш стропильные системы делаются либо наслонного типа, либо с применением стропильных ферм.

Особенности конструкции четырехскатной крыши.

Ломанная крыша

Крыша ломаная, или мансардная, внизу может иметь уклон до 60 °. А вот вверху она обычно более пологая. За счет этого площадь мансарды увеличивается. Такая крыша хороша для домов, где ширина не достигает 10 м. Как и в предыдущих случаях, можно применять наслонную систему стропил. Однако фермы использовать предпочтительнее.

Устройство ломанной крыши.

Выше перечислены наиболее распространенные, но далеко не все формы крыш, подробнее смотрите материал: Виды крыш частных домов по конструкции и геометрическим формам