Что такое скатная крыша
Конструкция скатной кровли: разновидности и внутреннее устройство
Создавая проект жилого здания, коттеджа, всегда уделяют особое внимание крыше. Она является не только завершающим и гармоничным архитектурным элементом всего здания.
Конструкция выполняет ряд практичных и необходимых функций. Крыша должна быть надежной и прочной, защищать от осадков, ветра.
Различные проекты позволяют создать мансарду, чердак (увеличивая полезную площадь), придать дому оригинальность, добавить статусность. Как не ошибиться, и сделать правильный выбор для своего будущего жилища, из множества разных вариантов, рассмотрим далее подробно.
Устройство кровель и их характеристики
Скат это наклон крыши, предназначенный для сбора и стока осадков и талых вод. Дом может иметь один или более скатов. По конструкционным характеристикам у здания может быть чердак или бесчердачное покрытие.
Скатная крыша различается по размеру уклона от 10 до 60 градусов, наличию надстроек – мезонин, слуховые окошки:
Устройство кровли создается из несущей системы стропил (из прочных деревянных брусьев). Само же покрытие может быть из любых материалов – металлочерепицы, дранки, ондулина, шифера. Узнать о том, каковы плюсы и минусы ондулина и как класть его на односкатную крышу, можно здесь.
В конструкцию крыши также входит:
Внимание! Не стоит забывать о молниезащитной сетке с громоотводом и антенной.
Скат это грань, наклонная зона крыши, а уклон – показатель крутизны ее угла, вычисляется в градусах, %, или в пропорциях. Подробно о том, как устанавливается уклон и рассчитывается площадь скатной крыши, читайте тут.
При выборе формы скатной крыши обязательно учитывают следующие факторы:
Финансовые возможности – один из главных факторов, чем сложнее конструкционная форма крыши, тем сложнее и затратнее будет работа.
Важно! Сила, направление ветра и осадки оказывают ощутимые нагрузки на кровлю.
Типы и схемы стропильных систем
Стропильная система это каркас для укладки «кровельного пирога» и финишного покрытия. Профессиональный монтаж ее обеспечит на долгие годы комфорт и высокий функционал крыши.
Особенности стропильных систем позволяют выделить следующие типы конструкций:
Угол наклона выбирают, руководствуясь климатом, рекомендован для зон с сильными ветрами. Схема стропильной системы у данной конструкции усложняется, но для опытного специалиста монтаж не составляет труда. Узнать о том, как правильно провести расчет вальмовой крыши, можно здесь.
При выборе типа кровли следует помнить о том, что чем тяжелее покрытие, тем больше должен быть угол скатов, так как в этом случае нагрузка будет распределяться более равномерно на стропильную систему и несущие стенки. Подробно о видах скатных крыш и нюансах их эксплуатации узнайте из этой статьи.
Виды конструктивных элементов
Несущие конструкции стропил бывают наслонные или висячие.
Готовая конструкция разделяется на элементы – несущие и ограждающие (что относится к основным узлам и элементам скатной крыши?).
Несущие
Несущие части конструкции берут на себя основную нагрузку, вес всей кровли, и перенаправляют на стены строения. У скатной крыши они состоят из стропильной системы (из стропил и других элементов). Соединенные между собой, они образуют ферму.
К несущим элементам каркаса относят:
Ригель с затяжками соединяют стропильные ноги, последние выделяются тем, что опираются на мауэрлат.
Закладку основания кровли (поверхность, куда выкладывают кровельное покрытие) начинают с выкладки мауэрлатов на несущие стены. На них располагают балки перекрытия – это несущие модули для чердака. На стойки укладывают коньковый брус, затем стропила, к которым фиксируют кобылки (отрезок доски для свеса крыши), увеличивая скат за пределы стены дома (как обустроить свес односкатной крыши?).
Далее формируют короб для софитов и обрешетку. Выкладывают гидроизоляцию (от протечек и конденсата) мембранами, а на нее контробрешетку (из брусков 30-50мм.) для создания вентиляции подкровельного места. Затем распределяют шаговую обрешетку, кладут кровлю.
Ограждающие
К ограждающим элементам крыши относят обрешетку, слои кровельного пирога и саму кровлю. Кровля считается внешним ограждением крыши, стойким к климатическим и погодным воздействиям.
Фронтон это торцевая зона крыши у фасада (между скатами крыши), а щипец верхушка торцевой стены, он не отрезан от стены карнизом, как фронтон. Подробно об устройстве и монтаже фронтона односкатной крыши читайте тут.
На кровлю фиксируют доборные ограждающие детали:
Последней собирают водосточную систему – из карнизов и труб.
Проектирование — планы, чертежи
Проект скатной крыши нужен для точного подсчета необходимых материалов для работы, и создание его лучше доверить специалистам. Начинают чертеж с построения контура кровли, где стрелками указывают направление уклонов. Затем прорисовывают ребра. Далее по биссектрисам (от ребер) находят и чертят ендовы и накосные ребра, а далее коньки и др.
В процессе работы выбирают конструктивный тип крыши и его финишное покрытие. А фронтальный и боковой вид на чертеже в деталях представляет несущие конструкции. Согласно, проекту высчитывают квадратуру:
По данным (выступающим частям) на чертеже можно легко подсчитать погонные метры ветровых досок, коньковых деталей и других доборов.
В проекте ясно показаны размеры, длина сечения составляющих, в том числе обрешетки, стропил, мауэрлата, указывают крепеж и тип метизов. На схеме отмечают места выхода на крышу (для ремонта), пунктирами указывают несущие стены для выбора установки снегозадержателя. Проектировщик обязательно отмечает на чертеже:
Важные составляющие – енды, коньки, разуклоны, границы парапетов и щипцы, также выделяют четкими линиями.
Небольшие нюансы (по незнанию) могут привести кровлю в аварийное состояние. Частые ошибки:
Эксплуатационные особенности кровли нарушается и понижается сопротивляемость нагрузкам, что ведет к незапланированному ремонту.
Видео-урок о том, как создать стропильную систему кровли в программе Archicad:
Состав кровельного пирога в разрезе
Кровельный пирог должен идеально соответствовать всем современным требованиям и быть максимально функциональным – защищать от осадков, продувания, пара и холода. Он состоит из следующих «модулей»:
Важно, чтобы составляющие конструкции имели противопожарные свойства и были изготовлены из невоспламеняющихся материалов, особенно, если в доме предусмотрен камин, печь с дымоходами.
Из видео узнаете о том, из каких элементов состоит конструкция скатной крыши:
Полезное видео
Из видео узнаете о конструкции и основных правилах монтажа современной скатной крыши:
Заключение
Скатная крыша является одним из самых востребованных вариантов для обустройства загородного дома. При соблюдении всех требований в проектировании, монтаже, правильном подборе качественных материалов и в нужном количестве, собранная крыша станет настоящей защитой дому.
Максимально функциональная и практичная, прочная и долговечная, скатная крыша благородно завершит оформление здания своим безупречным внешним видом.
Скатная
Логическим завершением любого здания или сооружения является крыша. Два основных типа кровли – это плоские и скатные кровли.
В отличие от первого однообразного варианта второе архитектурное решение верхнего перекрытия дома может принимать множество разных форм.
Наклонные крыши варьируются от простейших односкатных до кровель из нескольких сегментов различной формы и с разными углами наклона.
Назначение и устройство скатной крыши
Скатная кровля призвана защищать дом от проникновения внутрь атмосферных осадков, сезонных колебаний температуры окружающего пространства.
Наклон фрагментов кровли нужен для удаления дождевых осадков, минимального накопления снега и быстрого его удаления во время оттепели.
Кроме того, наклонное положение скатов кровли формирует чердачное пространство, которое может служить теплоизоляционной средой, препятствующей проникновению низких температур извне (холодный чердак). При высоте подкровельного помещения от 2 метров и более его используют для обустройства мансарды.
Общий принцип устройства скатных конструкций заключается в опорной системе стропил. Стропильные ноги в большинстве конструкций верхней частью опираются на коньковый ригель, а нижней стороной соприкасаются с мауэрлатом.
В вальмовых, полувальмовых и шатровых кровлях рядовые стропила опираются так же, как и в предыдущем случае, а накосные (диагональные) балки вверху опираются или на концы конькового прогона, или соединяются между собой, формируя коньковый узел.
Нарожники опираясь внизу на мауэрлат, верхними концами упираются в боковые стороны диагональных стропил. Стойки и подкосы опираются на лежни (мауэрлат внутренних стен). Эти особенности устройства относятся также к многощипцовым и ломаным кровлям. Подробнее об узлах и элементах скатной крыши читайте здесь.
Современные варианты и фото
Различные формы скатов можно сгруппировать по отдельным видам:
Односкатные
Это самый простой и недорогой вариант скатной кровли. Крыша представляет собой плоскость, наклоненную в одну сторону. Обычно такую конструкцию, завершающую верх здания, используют на строительстве мастерских, гаражей, сараев и дач. Следует заметить, что иногда архитекторы используют этот вид конструкции кровли в оригинальных проектах частных домов.
Двускатные
Двускатные кровли массово встречаются в деревнях, посёлках городского типа и пригородах мегаполисов. Кровля представляет собой два ската, опирающиеся вверху на коньковую балку. С торцов чердак закрывают фронтоны – продолжение фасадных стен. Как правило, под скатами образуется просторное помещение, которое может быть холодным чердаком или мансардой.
Вальмовые
Четырёхскатные вальмовые разновидности отличаются от вышеописанной модели тем, что место фронтов занимают скаты треугольной формы (вальмы), а две остальные части – трапециевидные скаты. Все 4 элемента опираются на коньковый прогон. У вальмовых крыш есть несколько подвидов, в том числе, трехскатный вариант.
Стропильная 4-х скатная система сложней опорного каркаса 2-х скатной конструкции, зато она обладает повышенной несущей способностью. Вальмовые кровли могут выдерживать ветровые нагрузки ураганной силы, не накапливая зимой на своей поверхности больших объёмов снега.
Полувальмовые
Отличаются от предыдущей кровли тем, что вальмы делают снизу укороченными. Благодаря этой особенности, в мансардах появляется возможность устраивать окна во фронтонах, а не врезать их в кровлю.
В ином случае у вальмы «срезают» верхнюю часть, образуя под кровлей треугольные фронтоны. Они дают возможность врезать в них оконные проёмы, которые называют «слуховыми окнами».
Шатровые
Если четыре вальмы объединить коньковым узлом, то из них получится шатёр. Обычно такие кровли возводят на зданиях, внешние стены которых в плане представляют квадрат.
Если это будет правильный многоугольник, то количество вальм будет равняться числу граней этой геометрической фигуры.
Оригинальное решение верхнего ограждения дома привлекает застройщиков своей простотой и эстетичностью внешнего вида.
Многощипцовые
Многощипцовые конструкции представляют собой набор двускатных кровель с многочисленными пересечениями скатов, образуя большое количество внутренних углов – ендов и фронтонов. Такие строения считаются самыми сложными кровельными конструкциями.
Завершение верхней части домов многощипцовыми кровлями придаёт частному дому неповторимую индивидуальность особой красоты.
Ломаные
К мансардным домам относятся ломаные кровли. Два ската имеют излом, делящие их на две плоскости с разным углом наклона, что даёт возможность получить под кровлей пространство большого объёма. Это одна из возможностей увеличить жилую площадь дома практически в 2 раза.
Купольные и конические
Купольные верхние перекрытия возводятся чаще всего для выставочных комплексов, продуктовых и вещевых рынков. Они исполняют роль крыш ангаров, эллингов и прочих сооружений. Купола можно встретить и на жилых домах.
Конические крыши можно встретить, как на отдельных башнях или круглых в плане пристройках к основному зданию. Если они в плане образуют многоугольник, то коническая поверхность будет состоять из нескольких вальм.
Плюсы и минусы
Все виды скатных кровель имеют свои преимущества и недостатки. В нижеследующей таблице отмечены их основные плюсы и минусы.
Вид | Преимущества | Недостатки |
Односкатная | Простота конструкции | Отсутствие чердака |
Двускатная | Вертикальные окна мансарды | Высокие фронтоны |
Вальмовая | Высокая несущая способность | Сложная стропильная система |
Полувальмовая | — « — | — « — |
Шатровая | — « — | Ограниченность применения |
Многощипцовая | Много мансард, балконов | Дороговизна |
Ломанная | Комфортный объём мансарды | Наличие высоких фронтонов |
Купольная | Перекрытие больших площадей | Сложность возведения |
Коническая | Декоративный дизайн | Ограниченность применения |
Ремонт старой кровли дома
Скатные стропильные системы представляют собой деревянные опорные каркасы, состоящие из множества деревянных элементов. Со временем может выйти из строя любой элемент каркаса:
При обследовании стропильного каркаса производят выбраковку повреждённых участков деревянных элементов. Ремонт может заключаться в полной смене стропильной ноги, нарожника, шпренгеля или удалении повреждённого участка древесины с последующей врезкой нового деревянного фрагмента или наращивании (усиления) дополнительными накладками из бруса, доски, установке дополнительной металлической фурнитуры.
Кровельное покрытие может представлять собой разные виды черепицы, профнастила, мягкой кровли и пр. Все эти элементы со временем могут прийти в негодность и ослабить несущую способность кровли, нарушить её водонепроницаемость и прочие характеристики.
Хозяин должен сделать запас из расчёта около 10% от всего объёма закупки материала. Следует заметить, что при использовании рулонных покрытий это делать не обязательно. А вот, когда крыша покрыта ондулином, черепицей и пр. редкой расцветки, то запас позволит избежать появления разноцветных латок на крыше.
Вовремя обнаруженные нарушения цельности конструкций крыши позволит быстро их устранить, тем самым избежать существенных финансовых затрат на капитальный ремонт кровли в будущем. Необходимо осуществлять регулярные обследования состояния всех элементов стропильного каркаса и кровельного покрытия.
Строительство новой своими руками
Застройщик перед началом строительства скатной крыши должен осуществить ряд подготовительных мероприятий. Прежде всего, нужно определить – какой вид крыши будет возводиться, составить схему-чертёж кровли, затем перейти к последующим действиям, указанным в пошаговой инструкции.
Данное руководство включает в себя пункты рекомендательного характера, они могут быть откорректированы в каждом конкретном случае строительства кровли частного дома.
Проектирование и расчёты
В основу расчёта скатной крыши закладывают угол наклона фрагментов кровли. Его величину принимают, исходя из таблиц СНиП 2.01.07-85, где узнают нормативную снеговую нагрузку с привязкой объекта к месту строительства по карте. Затем в соответствии с ней по таблице определяют минимальный угол наклона кровли. Весь расчёт скатной крыши производят, исходя из этого базисного показателя.
Выбор материала
Анализируя самые распространённые проекты домов со скатными крышами, можно прийти к выводу о том, какие виды пиломатериалов чаще всего применяются для возведения стропильных систем. На основе этих данных сделана нижеследующая таблица.
Вид пиломатериала | Размер сечения |
Мауэрлат, лежни и балки перекрытия | Брус 100 х 100 мм, 150 х 100 мм |
Диагональные, рядовые стропила и нарожники | Доска 150 х 20 мм, брус 50 х 50 мм |
Коньковая балка, центральный ригель | Брус 100 х 100 мм |
Контрообрешётка, обрешётка | Доска 150 х 20 мм, брус 50 х 50 мм |
Стойки, подкосы | То же |
Что касается кровельных материалов, то в выборе большую роль играет их стоимость. Также немаловажное значение имеет внешний вид кровельного покрытия для эстетичного восприятия общего вида дома.
На вальмовых, полувальмовых и многощипцовых крышах красиво выглядят кровли из стандартной и мягкой черепицы, ондулина и металлочерепицы. На двускатных кровля вполне уместно монтировать профнастил, битумную плитку.
В общем, на выбор вида кровельного материала влияет ценовой фактор и вкусовые предпочтения хозяина строящегося объекта.
Стропильный каркас
Возведение деревянного опорного каркаса скатных крыш начинается с установки деревянных балок мауэрлата и лежней. После этого перекидывают со стену на стену балки перекрытия. Устанавливают стойки, на которых монтируют коньковый прогон.
В зависимости от вида крыши опирают на мауэрлат диагональные и рядовые стропила, в вальмах монтируют нарожники, по углам встраивают шпренгели. Готовят контробрешётку, под которой расстилают гидроизоляцию. Сверху прибивают доски обрешётки. После этого переходят к креплению кровельного материала.
Вентзазоры и вентшахты
Вентзазоры необходимы для обеспечения вентиляции подкровельного пространства. То есть воздушный промежуток между утеплителем и кровлей с зазором внизу в карнизе и зазором вверху под коньковым кожухом создаёт условия для естественной вентиляции. Оптимальная величина двойного вентзазора составляет 10 см — это 5 см между кровлей и гидроизоляцией и 5 см ниже до утеплителя.
Что касается вентшахт, то их может быть в доме несколько штук. Это могут быть металлические трубы большого диаметра, но в основном это кирпичные короба. Они могут со встроенными вентиляторами для создания искусственной тяги.
Основное их предназначение – это обеспечение эффективного воздухообмена между помещениями в здании и атмосферой. При выходе вентканала наружу важно правильно сделать на крыше водонепроницаемое обрамление вокруг трубы. Это, как правило, выполняется установкой двойного фартука.
Высота вентшахты над кровлей должна быть не менее 50 см. Если труба находится на расстоянии более 3 м от конька, то по длине она должна быть на одном уровне с коньком.
Гидроизоляция
В качестве гидроизоляции чаще используют ПВХ плёнку. Её настилают поверх стропил и прижимают контробрешёткой. Она препятствует проникновению под кровлю атмосферной влаги.
Если её не настилать, то в скором времени во влажной среде быстро заведутся плесневые и грибковые колонии, которые могут существенно разрушить структуру древесины.
Утепление
Кровли скатных крыш обязательно нужно утеплять. Причём это не зависит от того, как будет использоваться чердачное пространство. В качестве утеплителя используют маты из минеральной ваты или другого материала. Ими заполняют пространство между стропильными ногами. Маты крепят к стропилам дюбелями-грибками и степлером.
Со стороны чердачного помещения утеплитель закрывается пароизоляционной пленкой. При выборе учитывается свойства материала. Чем меньше пара пропускает пленка, тем лучше условия работы теплоизолятора. Но есть и обратная сторона.
Если мансарда будет полностью герметичной, то будут ухудшаться параметры микроклимата (воздух будет слишком влажным, что плохо повлияет на на финишную отделку внутренних стен). Чтобы этого избежать, надо использовать парозащиту с высокими показателями паропроницаемости.
Расположение матов утеплителя под кровлей:
Монтаж кровли
Кровельный материал настилают поверх обрешётки. Некоторые виды кровли такие, как профнастил, фальцевая кровля другие крепят прямо к рейкам обрешётки. Плиточный, рулонный материал, черепицу крепят рядами снизу вверх. Для этого используют горячую битумную мастику, саморезы и скобы в зависимости от вида материала.
Устройство водостока
Водосток на скатных кровлях может быть организован 3 способами:
Ограждения – нормы, правила
Устройство ограждений на скатных крышах регламентируются положениями ГОСТ 53254 2009, 23118 и др.
При устройстве заграждений учитываются требования безопасности:
Вместе с ограждениями нужно ставить и снегозадержатели, которые предупреждают лавинное схождение снежных масс во время оттепелей.
Справка. У крыш многощипцового строения монтаж стандартных ограждений невозможен. Вместо них устанавливают специальные мостики и трапы.
Советы по строительству
Нередко застройщик допускают ошибки при возведении скатных крыш. Вот наиболее часто встречающиеся:
Средние цены на покатые крыши
Цены на установочные кровельные работы сильно варьируются в зависимости от региона строительства и вида оказываемых услуг.
Уровень затрат будущего владельца жилья составит:
Дополнительные услуги, например, обустройство пароизоляции, установка свесов и т.п. добавит к суммарным финансовым затратам ещё 250…300 руб/м2. Стоимость самих материалов в приведенных расценках не учитывается.
Заключение
Чем сложней конструкция скатной крыши, тем больше профессионализма потребуется от застройщика. Если возникают сомнения в своих способностях и возможностях, то будет лучше обратиться за помощью к профессионалам.