Типы двухскатных крыш. Устройство стропильной системы двухскатной крыши – конструкция и монтаж своими руками


Вы только решили построить собственный дом на загородном участке, подыскиваете нестандартный строительный проект? Тогда вам стоит подумать об асимметричной или несимметричной кровле. От стандартной крыши такая конструкция отличается тем, что имеет два ската разной длины или с разным уклоном. Двускатная крыша здания с разными скатами обычно обустраивается при совмещении жилого дома с какой-нибудь дополнительной пристройкой.

В этой статье

Для чего делают разные скаты

Подобным вопросом задаются начинающие строители. Выбор кровельной конструкции основывается, в первую очередь, на ее эксплуатационных характеристиках и внешнем виде.

Если вы желаете построить красивый дом, не похожий на соседние, дизайн крыши необходимо учитывать уже при создании строительного проекта. Симметричные строения уже давно всем приелись, современные тенденции оформления строительных конструкций предполагают искажение стереотипов, правильных геометрических форм.

Поэтому двускатная крыша с разными скатами эффектно выделяется среди симметричных аналогов. Возможность менять параметры классического треугольника предоставляет простор для создания оригинальных проектов двухскатных кровельных конструкций. Это также позволяет выделить дом на фоне соседних сооружений, привлечь к нему внимание, так как именно кровля задает внешний вид любому строению.

Как влияют на расчет крыши погодные условия

Технологические особенности кровельной конструкции основываются также на ее геометрических формах.

  • Насколько эффективно крыша будет противостоять воздействиям природной среды, зависит от угла наклона кровельных скатов. Именно исходя из климатических показаний региона, в котором возведено здание, подбирают наиболее оптимальный уклон кровли.
  • При создании строительного проекта обязательно учитывают розу ветров, изучают сведения за последние несколько лет. Это позволяет определить наиболее частое направление ветра, его силу.

Важно! Кровельный скат с наименьшим уклоном устанавливается со стороны частых и сильных порывов ветра. Это позволяет существенно уменьшить нагрузку, передаваемую на несущую конструкцию, снизить шумовой эффект от вибрации кровельного покрытия.

Организация подкровельного пространства

Увеличение угла наклона ската асимметричной крыши предоставляет возможность выгодно использовать чердачное пространство, например:

  1. Под кровлей можно обустроить достаточно вместительную кладовку или уютную жилую комнату.
  2. Более длинный кровельный скат может перекрывать одновременно несколько этажей.
  3. При обустройстве террасы в качестве ее козырька может также выступать более длинный скат кровли.

Одним из распространенных способов увеличения площади является применение ломаных конструкций крыш, когда угол наклона кровельного ската меняется, не достигая основания. Конечно же, это дополнительные расходы на строительные материалы, и монтаж кровли несколько усложняется.

Расчет каркаса для несимметричной крыши

При выполнении расчетов двухскатной крыши с разными скатами обязательно принимаются в учет следующие моменты:

  • масса кровельного материала;
  • ветровые нагрузки, их преобладающее направление;
  • климатические условия региона, в котором возведен дом.

Важно! Кровельное покрытие формирует постоянные силовые воздействия на элементы каркасной конструкции. Поэтому при заготовке расходного пиломатериала для создания каркаса необходимо учитывать, что керамическая черепица значительно тяжелее мягких кровельных материалов.

Все эти нюансы одновременно создают общие требования к системе стропил:

  • какой материал лучше использовать для строительства каркаса;
  • количество, толщина, шаг стропильных ног.

По готовым чертежам двускатной несимметричной кровли можно прочитать, какие элементы необходимы для строительства несущей конструкции:

  1. Мауэрлат - прочная рама, при помощи которой стропила крепятся к зданию.
  2. Прогон коньковый - второй опорный элемент для кровельных скатов, который монтируют на верхние фронтонные углы.
  3. Стропила - опоры покрытия крыши, соединяют кровельный конек с несущими стенами здания. В качестве элементов усиления между противоположными стропилами монтируются металлические или деревянные стяжки.
  4. Прогоны боковые - закрепляются параллельно кровельному коньку. Для сокращения нагрузки их выводят немного дальше фронтона.

Двускатная асимметричная крыша - это смелое решение для загородного дома, обустройства собственного жилья капитальной кровельной конструкцией, предоставляющей возможность максимально эффективно использовать свободное пространство под ней.

На самых разных постройках можно увидеть кровлю с двумя скатами. Выбирают ее отнюдь не просто так – это относительно простой и комфортный способ постройки крыши, надежный и красивый на вид. Но есть много тонкостей, которые при ее создании должны учитывать и строители, и заказчики.

Преимущества и недостатки

Устойчивость стен и прочность фундамента, изящество замысла оформителей могут доставить радость только в одном случае – когда сверху «не капает». Технологи и инженеры приложили массу усилий, изобрели множество вариантов кровли. Но по соотношению плюсов и минусов на одном из первых мест все равно оказывается классическая пара скатов. Это две поверхности, размещенные под углом и имеющие точки опоры на несущих стенах. Применение двускатной кровли одинаково хорошо и для торгового павильона, и для загородного коттеджа, и для рядового навеса над автомобилем или входом в дом.

С подобной крыши практически моментально утекают вниз дождевые осадки. Снег не задерживается на ней. И даже ветер не сможет обнажить нижележащие части кровельного пирога бытовок, сараев, хозблоков.

Внизу может располагаться комфортный чердак или даже полноценная жилая мансарда со значительными по площади комнатами. Потребители могут выбрать различные исполнения, видоизменять длину скатов и крутизну каждого из них.

Дачные постройки снабжаются двускатными кровлями чаще всего не только ввиду их устойчивости к погодным условиям и комфортабельности. Антивандальные свойства таких конструкций тоже выгодно выделяют их на фоне прочих. Недостатки обнаруживаются только при сооружении мансард. Обязательно приходится оборудовать слуховые окна и усиливать стропила. Но даже с учетом этих проблем все равно именно этот формат можно считать универсальным типом кровли.

Разновидности

Важно понимать, что двускатная крыша не есть нечто единое и монолитное, на деле под этим названием скрывается целый ряд подвидов.

  • Традиционное симметричное исполнение (основа – равнобедренный треугольник, наклон ровно 45 градусов). Отлично переносит давление снега и дождевых потоков, но не может использоваться для мансарды.

  • Ломаный тип повышает эффективность использования чердачного пространства. Сверху скаты относительно пологие, а внизу они резко наклонены. Неизбежным последствием такого выбора является усложнение стропильной системы.

  • Крыша без симметрии (такая «двухскатка» дает возможность сделать лишь ограниченную по площади мансарду). Основной мотив при выборе – крайне необычный внешний вид.

  • Асимметричная разноуровневая (с разными скатами) кровля – в ней конек отодвинут в сторону от центра. Крыша может послужить навесом для веранды или даже расположенной около дома террасы.

Большинство практически используемых конструкций имеет углы наклона не менее 11 и не более 45 градусов, потому что именно они оказываются самыми практичными. В сухом и теплом климате можно делать максимально плоскую крышу.

Если же частота выпадения осадков и их интенсивность очень велики, тогда придется сооружать более крутую кровлю. Но опять же есть свое слабое место у нее – повышенная восприимчивость к давлению ветра.

Оборудование разных скатов не только увеличивает площадь чердака или мансарды, но и позволяет сделать их стены максимально прямыми.

Асимметрия, если она продумана как следует и воплощена технически грамотно, способна стать привлекательным оформительским решением. Давно замечено также, что разность в параметрах скатов повышает снеговую и ветровую устойчивость дома. На стены, стропила и фундамент оказывается несколько меньшее, чем обычно, давление. И на несимметричных крышах еще гораздо эффективнее работают солнечные батареи. Минус только один – проектирование и работу придется доверить профессионалам.

Многие двускатные крыши оснащаются слуховыми окнами, которые повышают притягательность конструкции. Образ дома в целом становится бодрее, здание приобретает неповторимые черты. В двускатной кровле часто ставятся окна в форме четырехугольника, хотя количество форм просто не поддается учету. Слуховые окна призваны заменить двери для выхода на крышу при ремонтных, отделочных и аварийных работах, при ЧП.

Двускатная крыша с коротким и длинным скатами требует максимально тщательно измерять все параметры и просчитывать необходимые свойства системы. Необходимую точность способен обеспечить гидравлический уровень.

Крыша с тремя фронтонами оборудуется главным образом на домах, выполненных в форме квадрата или прямоугольника. При оборудовании мансарды на ней размещается обособленная кровля, причем можно выбрать какой угодно вид, включая ломаный. К сведению: наличие трех фронтонов позволяет обеспечить усиленное освещение мансардного этажа.

Достаточно многие крыши делаются с выступом – этот элемент помогает организовать козырьки, навесы и карнизы. Крыша с ендовой оборудуется в тех случаях, когда нужно обеспечить присоединение друг к другу скатов, образующих отрицательный угол.

Такие кровли могут быть выполнены:

  • в форме креста;

  • в форме буквы Т;

  • в форме буквы Г.

Подготовка плана крыши подразумевает оценку ее вида сверху , при этом учитываются обязательно все мансардные и слуховые окна, точки присоединения поверхностей. Отражают в плане крыши над террасами и верандами, для каждой поверхности и детали нужно расписать размер. Генеральный план разделяется на элементарные фигуры, на нем обязательно указывают, где будут размещаться главные помещения и пристройки. Только при соблюдении этого условия можно гарантировать, что все узлы, ендовы, выступы идеально выполнят свои задачи. Если меняется размер прогонов, корректируется и угол, под которым наклоняется ендова.

Там, где располагаются такие детали, соединяемые скаты покрываются неразрывной обрешеткой. При раскладке гидроизоляции рекомендуется размещать ее в два слоя, и затем на саморезы прикреплять ендову. Когда стыки детали находятся в горизонтальной плоскости, набег составляет минимум 10 см, а в идеале 30 см. Если скат имеет только незначительный угол наклона, целесообразно использовать дополнительный пласт гидроизоляции. Под металлочерепицу ставят ендову с саморасширяющимся уплотнителем.

Двускатная крыша с эркером вполне может быть недорогой и достаточно красивой. Этот элемент ставится на армирующий пояс; чтобы сделать его, обычно не ставят при строительстве один из рядов кирпича или блоков. Пояс не только будет подпирать подстропильные балки, но и усилит стену, сократит давление на перемычки окон. Опалубка может быть выполнена из старой доски, а для самого армирования применяется сварная сеть с ячейками 5х5 см.

Форма со смещенным центром часто выбирается ввиду повышенной энергетической эффективности. Это ценное свойство гармонично сочетается с внешней привлекательностью. Архитекторы идут на самые разные ухищрения, особенно популярными оригинальные исполнения были в середине прошлого века. Самые радикальные эксперименты, конечно, себя не оправдали, но решения, в которых один скат устремлен на юг, а отличающийся от него углом расположения или длиной – на север. Важно не забывать в такого рода поисках, что тщательный расчет ветровых и снеговых нагрузок, определение состава помещений еще никто не отменял.

Общий уровень КПД жилища, если все сделано правильно, намного выше, чем у обыкновенного дома, прикрытого типовой двускатной крышей. Точные подсчеты архитекторов показали, что стоит ввести один угол круче 45 градусов, как неиспользуемая площадь в доме резко сократится.

Оригинальный шаг – подражание кровле древнерусского терема. Причем современным строителям намного проще, чем их предшественникам несколько веков назад. На помощь приходят и математика, и эффективные вычислительные программы, позволяющие рассчитать параметры максимально точно.

Под разноскатной крышей гораздо приятнее ставить мансарду, чем под обычной. Полутемный закуток практически у самого конька мало кому доставляет радость, тем более что резко наклоненные скаты и расположенные внутри и снаружи острые углы не способствуют визуальному уюту. Вместо того, чтобы идти на поводу у дизайнеров, творчески обыгрывающих простой тип двускатной кровли, правильнее будет решить проблему кардинально. Кровельный материал со срезанными углами помогает закрыть те места, где не удается положить полноценные листы или рулоны.

Популярной разновидностью двускатных крыш является щипцовая форма; вернее было бы сказать, что это сборка из нескольких кровель, каждая из которых покрывает единичные части дома и связана с другими механически. Преимуществом подобного решения является то, что оно позволяет создавать как слуховые окна, так и балконы. «Щипцами» в терминологии кровельщиков именуется, конечно, не металлический инструмент с острыми хватающими гранями, а фронтоны. Радикальное усложнение стропильной системы оправдывается внешней эстетической притягательностью. Чтобы представить, как все это выглядит, нужно взглянуть на любое изображение старинного замка.

Двускатная кровля может быть не только крутой, но и пологой. Повышенная крутизна склона упрочняет конструкцию и делает менее актуальным ее изощренное укрепление. Сокращается потребность в пиломатериалах, а потому общие расходы вырастают. Но если в конкретной местности велика вероятность бурь и ураганов, просто сильных ветров, лучше выбрать более уплощенный вариант. При этом совершенно плоская крыша (угол наклона 10 градусов и меньше) тоже непрактична – уход за ней, очистка от снега часто становятся мучительным делом.

Важно учесть, что при выборе тяжеловесных отделочных материалов (профнастила и металлочерепицы) делать угол круче 45 градусов не рекомендуется. Тогда обычное крепление будет неспособно предотвратить их скорое сползание по диагональным скатам. И потребуется усиливать крепеж, ставить дополнительные элементы. В результате появятся ненужные расходы – а это не одна, и даже не две тысячи рублей (если учитывать еще и работу, усложненное проектирование).

Сэкономить на постройке полностью пологой крыши тоже не выйдет – под ней придется создавать особенно крепкую систему стропил.

Устройство

Когда оценен необходимый уровень крутизны кровли, нужно разбираться с ее основными элементами. И первостепенное внимание стоит уделить такой детали, как мауэрлат. Этим словом строители называют стабильную конструкцию, выкладываемую по периметру стен и служащую для закрепления стропил. Мауэрлат обеспечивает равномерную до предела раскладку нагрузок, создаваемых свесом крыши. Он же мешает различным механическим воздействиям оторвать кровельную систему от стен.

Особенно важны защитные характеристики мауэрлата, когда речь заходит о противодействии порывам ветра. Часть мастеров и даже архитекторов считает приемлемым сооружение кровель без этого элемента, с прямым присоединением стропил к перекрывающим балкам. Но простота подобной конструкции оборачивается тем, что 100% нагрузки собирается монолитно на опоры стропил. Если же все делать правильно, эти импульсы рассредотачиваются по гораздо большей площади.

Мауэрлат может быть выполнен из:

  • двутавра;

  • швеллера;

  • бруса хвойных пород.

Стандартное сечение бруса составляет в таких случаях 80х180, 100х100, 100х150, 150х150 либо 200х200 мм. Применять его очень просто, требуется лишь подкладывать брус под ноги стропил.

При оценке качества деревянного сырья нельзя игнорировать сучки, которые составляют 2/3 толщины дерева и более. Подобные дефекты грозят не просто выделением смолы наружу, а ослаблением устойчивости к растяжению.

Двускатная крыша над облегченным каркасным домом, которая не должна будет переживать излишне сильных нагрузок, может быть поставлена на мауэрлат из соединенных досок. Часть застройщиков добавляет стальные трубы, прикрепляемые к концам опорной детали. Используемые конструкции должны иметь максимум то сечение, которое позволяет провести их через стропильные отверстия. Не менее важна повышенная прочность, лучше даже заложить ее с запасом. И еще не стоит брать трубы, если нет уверенности, что они сделаны из высококачественной стали.

Присоединение мауэрлата к стене производится в строгом соответствии с отработанной десятилетиями технологией. Крайне редко можно отказаться от армированного пояса. И даже если постройка сама по себе прочная, устойчивая, он все равно необходим. Когда внизу находятся стены из газобетона, стоит потратить время на выкладку кирпича или заливку простого бетона. Эти материалы менее хрупкие и позволят избежать повреждения основной части стены.

Величина уплотняющего пояса подбирается индивидуально, с учетом уровня нагрузок, в том числе и переменных. А вот ширина его всегда равняется как минимум несущим стенам.

Карниз (карнизный свес) должен присутствовать на любой крыше, и двухскатная не является исключением. Цель подобного элемента состоит в блокировке воды, которая при выпадении осадков стремится проникнуть в пространство под кровлей. Что немаловажно, карниз относится к числу элементов, завершающих отделку, и когда он подшит, внутренние компоненты стропил оказываются закрыты.

Каркас (короб) для сооружения карниза делается из ровной доски, не содержащей даже единичных следов коры и сучков. Альтернативой карнизу оказывается применение удлиняющих стропил кобылок. Нужно думать и о том, чтобы закрыть фронтоны самое меньшее на 50 см.

К сведению: внутреннее устройство карниза на скате и на фронтоне имеет мало общего. Если нет желания вникать в подобные тонкости, лучше обратиться за помощью к профессионалам.

Неподшитые свесы нашли основное применение в процессе работы над вальмовой кровлей; подшитый тип чаще всего применяется именно в сочетании с вальмовой крышей, имеющей два ската. Укороченный формат совместим с абсолютно любым видом кровельных конструкций.

Выход за пределы основного контура имеет и козырек. Подобное решение надежно прикроет стену и цоколь от выпадающих осадков. Там легко укрыться и людям: если даже дождь льет бурной стеной, под выдвинутой вперед частью кровли всегда сухо и комфортно.

Расчеты архитекторов и инженеров показывают, что уже вынос 150 см позволяет стене оставаться сухой независимо от интенсивности и продолжительности ливня. Но это не предел: технические возможности современных строителей позволяют сооружать козырьки вдвое больше. Подобные конструкции находят применение главным образом как организаторы террас. В самый знойный и жаркий день свес отбрасывает тень, оберегающую растения от жары. Не стоит пытаться сделать такие длинные козырьки самостоятельно, тут слишком велика ответственность.

Строение двускатной крыши в разрезе нельзя считать изученным основательно , если не упомянуть про наклонные элементы стропильной системы. Наклон имеют подкосы, прочно присоединяемые к вертикально поставленным стойкам. Доски для стропил поперечным сечением менее 5 см брать не рекомендуется, а ширина материала определяется его длиной. При расчете каждой детали обращают внимание, насколько велик риск ее прогиба под действием штатной нагрузки. Утепленная двускатная крыша подразумевает такую расстановку стропильных ножек, которая требует минимального числа надрезов на теплоизоляционном материале.

Материалы

Несмотря на наличие широкого спектра кровельных материалов немалая часть застройщиков безоговорочно доверяет конструкциям из профлиста. Ничего удивительного: именно он сочетает те два качества, которые мучительно пытались состыковать многие столетия – высокую прочность и эстетическое совершенство. Россияне особенно ценят профнастил и за его устойчивость к действию снега и льда, за минимальное накопление твердых осадков на поверхности. Дополнительно повысить дизайнерские характеристики кровли из профлиста поможет выбор блоков двух разнородных цветов.

Следует учесть, что даже быстро скатывающиеся вниз капли дождя все равно производят изрядный шум. Чтобы живущие в доме не чувствовали себя в такие моменты обитателями гигантского барабана, придется выложить некоторую сумму на приобретение шумоизоляции. Когда тучи уходят и выглядывает солнце, появляется другая проблема – сильный нагрев. Чтобы позагорать, нужно брать с собой подкладку из мягкой ткани и везде ходить в обуви. А если профлист окажется поврежден, коррозия будет распространяться внутри с потрясающей скоростью.

Типичное крепление листа подразумевает его прикручивание к подложке на 7 – 8 саморезов. Эти крепежи расставляют в шахматном стиле, так конструкция кровли держится прочнее. Гвозди для присоединения профнастила использовать запрещается, иначе при первом же сильном ветре он отправится в полет. Коньки прижимаются саморезами к вершинам гофры через каждые 3,5 – 4 см. Торцы обязательно следует прикрыть ветровыми планками, вворачивая те же саморезы с шагом 50 см.

Важно: работать с двускатной крышей придется очень внимательно, это крайне опасный вид ремонт. Даже если крутизна скатов невелика, а в прогнозе погоды указан полный штиль, нельзя подниматься наверх без страхующего пояса, подвязываемого к устойчивым частям зданий. Все манипуляции с профлистом выполняются исключительно в перчатках, нельзя прижимать его к себе или к другим.

Запрещается:

  • скидывать поврежденные листы сверху, даже предупредив об этом (разлет непредсказуем);
  • оставлять инструмент без присмотра;

  • касаться профлиста и производить любые работы с ним без спецодежды и защитных очков;
  • сгибать листы.

Двускатная кровля из поликарбоната оборудуется почти исключительно над теплицами и другими второстепенными постройками. Но даже это обстоятельство и высокая прозрачность поликарбоната не дает права относиться к его монтажу легкомысленно! Достоинствами такого покрытия являются легкость механической обработки и отменная крепость, разнообразие оформительских элементов. Абсолютное исключение коррозии и бактериального заражения тоже порадуют. Для монтажа придется брать саморезы особого образца, которые способны компенсировать интенсивное тепловое расширение поликарбоната.

Монолитный вид покрытия при толщине от 1,2 см признается антивандальным: удар крупного молотка с большой силой не оставляет видимых повреждений. Устойчивость к снегу и ветру тоже будет ощутимым плюсом.

Сотовая разновидность не может похвастать такими механическими параметрами, зато она намного легче. Стропильный каркас под обоими видами поликарбоната создается преимущественно из древесины.

Сотовые листы используют для арочных и купольных конструкций, а если нужно сделать арку значительного радиуса, придется дополнительно ставить:

  • опоры;
  • подкосы;
  • профильные ребра жесткости.

Прямые поликарбонатные кровли сооружаются над открытыми террасами, беседками и мелкими садовыми домами. Стропила под них делаются из досок толщиной 4 см. Обязательна обработка дерева антисептическим составом и антипиренами. А вот окрашивание тем или иным образом оставляется на усмотрение самих домовладельцев.

Гораздо чаще, чем из поликарбоната, кровли строятся из деревянного бруса. Наиболее ходовыми размерами его блоков являются 5, 8, 7-метровый варианты. Логично использовать подобные конструкции на домах, которые в целом изготовлены из бруса – это обеспечит идеальное сочетание. Необходимо помнить, что высокая механическая устойчивость такого материала не означает, что его допустимо загружать излишней массой. Потому первым шагом при расчете конструкции выясняют, каков может быть уровень перегрузок. Боковые брусья стягиваются на верхнем ряду – благодаря этому давление от стропильных лагов сокращается.

Стяжку придется делать деталями величиной 15х10 см. Сайдинг тоже используется в отделке двускатных крыш (точнее, их фронтонов). В качестве основного отделочного материала активно используется металлопрофиль. Выбирая его, нужно проверять соотношение ширины низовых полок и гребня (если гребень меньше, сток воды будет активнее). Также следует оценивать, насколько правильно выставлены боковые желоба, не поломаны ли они. Еще один важный момент – маркировка: профиль для стен и заборов непригоден для верховых работ.

При работе с двускатной кровлей обязательно нужно использовать доборные элементы.

Когда используется металлочерепица, они решают сразу три основные задачи:

  • формирование единого целого вместо разрозненных блоков;
  • профилактика проникновения влаги и посторонних веществ в промежутки профильных листов;
  • улучшение декоративных качеств покрытия.

Важнейшей деталью черепичной кровли современного образца является планка конька , которая обеспечивает стыковку скатов, устремленных под углом друг к другу. Если такой планки нет, они находятся в разных плоскостях и возникает зазор, сквозь который могут проникать осадки и ветер. По металлочерепице чаще всего ставят коньки в виде полукруга радиусом 7-12,5 см. Более универсальным решением оказывается использование трапециевидной либо фигурной конструкции. В двух последних случаях можно выносить крыло на 15-30 см, ориентируясь на форму кровли и уклон скатов; сам конек имеет при любой конфигурации длину 200 см.

Кроме конька, понадобятся и другие детали, помогающие завершить сооружение верхнего узла кровли. Заглушки планок (плоские, конусные или в виде шатра) применяют исключительно для полукруглых коньков. С их помощью блокируется посещение подкровельного пространства птицами, удается избежать его засорения.

Уплотняющая подложка под металлочерепицей помогает гарантировать особенно плотное прижатие профиля к основанию крыши. Благодаря этому исключены как дребезжащие звуки, так и проникновение воды в подкровельное пространство.

На ломаной двускатной крыше обязательно используют планки ендовы, размещаемые в отрицательных углах. Они примут осадки, стекающие с близко размещенных скатов и направят их в водосток. Внутреннюю планку ставят под металлочерепицей или иным профильным листом. Наружную размещают на уже сформированной кровле, и эта деталь должна быть изящной внешне – иначе она не выполнит свою функцию. Торцевая или ветровая планка обычно похожа на согнутый в длину лист профиля, присоединяется она к торцам фронтонных узлов.

Капельник и карнизная планка тесно взаимосвязаны и выступают дополнительными частями сливной системы. Планки узла примыкания обеспечивают связку между покрытием кровли и выступающими за ее контур элементами. Даже если нет дымоходов, обязательно будут антенны, пересечения со стенами и так далее. В российских условиях не получится обойтись и без снегозадержателей. Экономия на любых составляющих кровли оборачивается серьезными потерями.

Металлическая крыша с молниезащитой является единственным допустимым на практике вариантом. Защита от поражения молнией достигается применением специальных приемников грозовых разрядов, выполненных по штыревой либо тросовой технологии. Желательно консультироваться со специалистами, чтобы обеспечить надежность электрического контакта кровли на всем ее протяжении. Стропильная система в целом и всякий деревянный фрагмент по отдельности всегда обрабатывают огнеупорными реагентами. Расходы на такую обработку относительно невелики, при этом она позволяет сократить до минимума вероятность кровельного пожара.

Часто создают двускатные кровли из профильной трубы.

По большей части такие элементы являются навесами над:

  • местом парковки автомобиля;
  • зоной уличного отдыха и барбекю;
  • бассейном;
  • террасой.

Труба позволяет создать безупречно крепкий каркас, а уже на него монтируется профлист либо поликарбонат. В качестве рабочей площадки рекомендуется выбирать ровный участок грунта. Покрытие этого места бетоном или плиткой улучшит декоративные качества, а размещение на возвышенном участке поможет избавиться от проблем с дренажом.

Сечение профильной трубы определяется тем, насколько значительная конструкция формируется. Если взять профиль 6х6 см, он уже плохо будет держать навесы шире 4 м и длиннее 6 м. Совсем не обязательно выбирать круглые трубы для колонн – если детали соединяются под прямым углом, квадратные блоки будут даже практичнее. Кроме болтов и сварки, для механического связывания деталей могут применяться хомуты и резьба. Самостоятельное окрашивание ничуть не хуже фирменного, зато на 30-40% дешевле.

Некоторые домашние мастера и даже профессионалы считают, что кровлю мансарды вернее всего будет обшить вагонкой. Преимуществами этого материала являются его экологическая безопасность, комфортная цена и превосходный внешний вид.

Кедровая древесина отличается великолепной визуальной текстурой, вдобавок она еще и максимально полезна для здоровья.

Сосновый массив крепок и надежен, несколько дешевле, чем заготовки из кедра.

Также стоит подумать о сосне, дубе, ели или лиственнице – у каждого из этих вариантов есть свои преимущества.

Размеры

Расчет высоты кровли очень важен, и если ошибиться с определением габаритов конька, можно столкнуться с проблемами при использовании.

Будет ли крыша низкая или большая, зависит от множества тонкостей и нюансов:

  • климатических параметров местности;
  • организации чердака под кровлей или его отсутствия;
  • типа настилаемого материала.

Чем тяжелее создаваемое покрытие, тем более крутым должен быть его монтаж. При уменьшении размера единичного элемента конек поднимается выше. Но нельзя забывать, что поднятие конька неизбежно влечет расходы, причем сумма затрат нарастает стремительно. Жилая мансарда либо активно эксплуатируемый чердак по санитарным нормам не могут быть менее 150 см по высоте и 120 см по длине. Исключение делается только для очень сложных по составу конструкций.

Среди всех различных видов и конструкций крыш двухскатные схемы в частном домостроении встречаются чаще всего. Двухскатная крыша стала по настоящему «народным выбором» из-за простоты устройства, долговечности и надежности конструкции и доступности. Сегодня двухскатная крыша, построенная современными специалистами, может иметь настолько необычный и оригинальный вид, что не всегда удается распознать основу ее конструкции.

Классическая схема двускатной кровли

Что такое двухскатная крыша. Еще недавно считалось, что это классическая схема, образованная двумя наклонными плоскостями, которые соединяются между собой по линии коньковой балки, в верхней точке кровли, как на фото. Сегодня такое определение потеряло смысл из-за того, что появилось много новых видов двухскатных конструкций, которые объединяются одним признаком - кровля дома имеет два ската плоской поверхности.

Долговечность классической двухскатной схемы определена конструктивными особенностями несущего каркаса:

  • Каждый из двух скатов образован набором стропильных балок, опирающихся на центральную коньковую балку в верхней части и на мауэрлат стен в нижней части каркаса. Создатели двухскатной крыши заложили в ее основу принцип взаимной компенсации горизонтального усилия от веса скатов и способность равномерно перераспределять на стены здания нагрузку от веса каркаса, кровельного «пирога» и снежного покрова;
  • До завершения сборки системы стропил и набивки досок обрешетки каждая из стропильных ног участвует в удержании в расчетном положении всего каркаса, но при этом «живет» как бы «сама по себе». Это позволяет правильно выставить и зафиксировать стропило в нужном положении, не ослабляя прочности всей конструкции и не оказывая влияния на «соседей»;
  • Использование системы позволяет двухскатной крыше как бы «подстраиваться» под нагрузку в любых условиях и при любой температуре, без разрушения или деформации несущих элементов кровли.

Внимание! Использование древесины для строительства двухскатной кровельной конструкции позволяет получить максимально легкий и прочный каркас, невосприимчивый к знакопеременным нагрузкам и колебаниям температуры.

Если попытаться заменить деревянные балки стальными, вес конструкции увеличился бы в разы, а из-за большого коэффициента теплового расширения, высокой теплопроводности металла толщина теплоизоляции выросла бы, как минимум, вдвое.

В отдельных случаях, например, если требуется небольшая крыша, стропила с балками перекрытия и вертикальными стойками могут сбиваться по шаблону в один силовой элемент крыши. Зная шаг между стропилами и размер двухскатной крыши, можно сколотить необходимое количество таких заготовок на земле. Остается поднять их на стены и установить, закрепив коньковой балкой и досками обрешетки.

Двухскатная крыша с террасой

Этот вид кровли стал фактически визитной карточкой загородного дома или дачи. Способ обустройства дома для отдыха подразумевал наличие спальни или гостевой комнаты на втором этаже здания. Поэтому в таких постройках с фронтона здания обязательно обустраивалась терраса. Конструктивно постройка такого вида кровли практически не отличалась от обустройства обычной кровельной схемы, часть ската на глубину террасы зашивалась изнутри вагонкой, на фронтальной стене устанавливалось ограждение и настил из доски, переходящий в пол помещения верхнего этажа.

Наиболее интересные разновидности двухскатных крыш

Развитие строительных технологий позволило разработать и построить несколько новых видов кровли с двумя скатами. На сегодняшний день к двускатным вариантам относят все категории кровельных конструкций, оформленных в виде двух наклонных плоскостей.

Если для загородного дома требуется необычный дизайн, выберите одну из наиболее популярных схем:

  1. Несимметричная двухскатная крыша;
  2. Стильная разноуровневая система из двух скатов, с центральным или смещенным расположением коньковой балки относительно коробки здания;
  3. Двускатная крыша эркером, мезонином или слуховыми окнами.

Важно! Оригинальный внешний вид здания, как правило, требует очень точного и кропотливого труда по расчету несущих элементов.

В отличие от классических видов двухскатной крыши, в этом случае мало знать особенности устройства, для правильного обустройства кровли потребуется выполнить большой объем вычислений. Поэтому наиболее необычные виды двухскатных крыш разрабатываются с использованием специализированного программного комплекса Archicad18. Кроме высокой производительности проектирования, в архикаде можно получить полную деталировку конструкции самого непростого вида и оформления.

Мода на ассиметричные двухскатные крыши

Чаще всего ассиметричная форма двухскатной крыши связана со спецификой компоновки стен здания. Если взглянуть на дом с ассиметричной двухскатной крышей с фронтальной стороны, становится понятной причина необычного оформления кровельного покрытия дома. Один из скатов дома выполняется относительно пологим и длинным, с углом наклона до 20 градусов. В таких условиях больший скат оказывает минимальное сопротивление потокам воздуха. Если уменьшить наклон ската до 11 градусов, динамическое давление ветра уменьшится в два раза. При наклоне в 45 градусов, наиболее распространенным при постройке двухскатных крыш, давление воздушного потока на площадь ската не уменьшится, а, наоборот, увеличится более чем в два раза в сравнении с 20-ти градусным наклоном. Поэтому ассиметричные виды кровельных конструкций имеют не только эффектный дизайн, они, прежде всего, проектируются и изготавливаются для местности с мощным, но стабильным по направлению воздушным потоком.

Например, если загородный дом или коттедж устанавливается на разделительной полосе между широким полем и густым лесом, наиболее рациональным будет спроектировать и построить ассиметричный вид крыши таким образом, чтобы широкая и пологая часть кровли была развернута в сторону поля. Такая конструкция кровли эффективно защищает здание от ветров, дующих с открытой местности.

Разноуровневые двухскатные крыши

Чаще всего этот вариант является модификацией ассиметричных схем кровли. Зачастую более короткий скат крыши выполняется ниже большего ската. Стропила большего ската опираются на коньковую доску или мауэрлат, заделанный на верхней части центральной несущей стены здания, верхняя часть короткого ската обычно крепится на балке перекрытия верхнего этажа. Таким образом, малый скат оказывается как бы сдвинутым по высоте относительно большего на один этаж.

Такой вид покрытия можно считать композицией из двух односкатных крыш. Это частично упрощает строительство двухскатной крыши, особенно, если принять во внимание, что для больших скатов необходимо использование дорогих длинномерных стропил и большого количества силовых элементов, подкосов, стоек, ригелей.

Вариант конструкции с разноуровневыми скатами имеет не только необычный и привлекательный внешний вид, а еще и чисто утилитарное назначение. К использованию такого вида двухскатной крыши прибегают, если есть необходимость обустройства террасы, пристройки или навеса над входом в двухэтажное здание. Благодаря особенностям конструкции большого ската есть возможность увеличить размер свесов и уложить их на выносные опоры. Таким образом, кровля над террасой является органическим продолжением основного кровельного покрытия.

В некоторых случаях один из скатов разноуровневой крыши выполняют в виде ломаной конструкции. Например, этот вид кровли подойдет, если нужно обустроить крышу для рядом стоящей пристройки, например, для летней кухни, гаража или подсобного помещения.

Ломаная схема кровли, несмотря на близкое родство к двухскатному варианту, давно существует, как самостоятельный вариант обустройства двухэтажных зданий. Этот вид идеально подходит для организации мансардного помещения повышенной комфортности, симметричная конструкция скатов позволяет идеально уравновесить каркас, а переменный угол наклона дает возможность максимально эффективно использовать чердачное помещение.

Зачастую ломаная конструкция дополняется эркером или слуховыми окнами.

Двухскатная крыша с эркером или мезонином

Довольно живописно выглядят виды двухскатных крыш с различного рода дополнительными надстройками. Например, вид эркера, выступающего за пределы фасадной стены и поднимающегося до ската кровли, придает дому и крыше внешность старинной постройки в стиле 19-го века. Зачастую внутри эркера оборудуется гостевая комната или столовая. Покрытие эркера чаще всего вписывается в двухскатную кровлю здания, но может выполняться и в виде самостоятельной башенки. Вид эркера всегда придавал двухэтажному дому черты аристократической постройки.

Более миролюбиво выглядит двухскатная крыша с мезонином или слуховыми окнами. Если вам необходимо обустроить в чердачном пространстве полноценное жилое помещение или придать зданию вид двухэтажного особняка, лучшим способом будет постройка мезонина. Дополнительные окна и балкончики в виде надстройки под треугольной крышей придают заурядному зданию довольно живописный вид.

Заключение

Относительная простота обустройства современных видов двухскатной крыши послужила их широкому распространению среди индивидуальных застройщиков. Отсутствие проблемных узлов и переходов, характерных для других видов кровельных покрытий, позволяет дизайнеру и проектировщику творчески использовать возможности по оформлению внутреннего пространства и декоративных элементов.

Хотите построить дом с крышей, которая будет не только оригинальной, но практичной и энергосберегающей? Тогда асимметричная крыша – ваш вариант. В отличие от традиционных двускатных крышных конструкций асимметричные системы имеют два ската, расположенные под разным углом наклона или отличающиеся длиной. У таких крыш есть свои преимущества и особенности, о которых мы и расскажем.

Несимметричная крыша в доме появилась не только вследствие погони за оригинальностью и отказа от традиционных решений. Как оказалось, в постройках с такими крышными конструкциями тепло распределяется иным образом. Так, если наиболее короткий скат разместить с южной стороны дома, то помещения под крышей будут лучше прогреваться, а более длинный скат, повернутый в северную сторону, будет лучше защищать постройку от холода. Более того, под удлиненным скатом может находиться часть пространства, которое не используется вообще по причине небольшой высоты. Это будет способствовать дополнительному сохранению тепла в домах, расположенных в северных широтах.

Если же сооружение возводится в регионах с жарким климатом, то скаты можно развернуть наоборот, и тогда асимметричная двускатная крыша будет надежно защищать помещения от жары и палящих лучей солнца. Кроме того, если хотя бы один скат будет установлен под углом более 45°, это способствует существенному уменьшению неиспользуемой площади под крышей.

Важно: на сегодняшний день разноскатные крыши – это вопрос не только красоты, но и энергосбережения и компактности постройки, поэтому все чаще можно встретить проекты с такими крышными системами.

Стоит добавить, что постройки с асимметричной крышей возводятся в том случае, если второй этаж запланирован неполным, например, площадь первого уровня составляет 150 квадратов, а второго только 80. Именно асимметричная крышная система может перекрыть только 2/3 верхнего этажа. При этом под удлиненным скатом на нижнем ярусе можно организовать двухсветную гостиную или холл, когда высота помещения будет выше, чем в другой части дома.

Преимущества

Двухскатная асимметричная крыша дома имеет следующие преимущества:

  1. Оригинальный дизайн и уникальность. Такая конструкция всегда смотрится стильно, а тем более в нашей стране, где возведение двускатных щипцовых крыш стало традицией. На их фоне дом с асимметричной кровлей смотрится необычно и притягивает удивленные взгляды.
  2. Если вы хотите построить дом с уникальной архитектурой, то с несимметричной крышей это сделать намного проще.
  3. Удобство и простота проектирования для архитекторов. Если раньше проектировщику приходилось впихивать в рамки традиционного прямоугольного дома под правильной двускатной крышей все те помещения, которые возжелал иметь заказчик, то теперь он может сначала спроектировать внутреннее пространство, а потом водрузить на него крышу. При этом форма и расположение помещений могут быть самыми разнообразными, ведь скаты можно сделать под любым углом и с любой длиной. Такой конструкцией можно сразу перекрыть дом, гараж и веранду.
  4. Дом с разноскатной крышей проще увязать с рельефом и организовать освещение помещений.
  5. Появляется возможность сэкономить на обустройстве фундамента, ведь на его 1/3 часть приходится меньшая нагрузка благодаря отсутствию полноценного второго этажа. Кроме этого, за счет того что часть помещений вы можете перенести под высокий укороченный скат крыши, вам не нужно обустраивать широкий фундамент, чтобы получить дополнительную жилую площадь на первом этаже.

Совет: на и под асимметричной крышей очень удобно устанавливать технологическое оборудование, например, солнечные батареи, системы отопления или кондиционирования.

  1. Такой вариант идеально подходит для местностей, где преобладают ветра постоянного направления. Тогда очень легко решается проблема с парусностью и снеговыми нагрузками. Для этого крышу достаточно расположить так, чтобы с подветренной тихой стороны находился более крутой скат, а с ветреной стороны – более пологий. Таким образом, мы решаем сразу две проблемы: защищаем конструкцию от сильного ветра и уменьшаем снеговые нагрузки.
  2. Мансарда под традиционной щипцовой крышей кажется уютной и удобной только на картинке, на самом деле жить в ней весьма некомфортно по причине нехватки полезной площади и наличия острых углов. Более практичное и удобное помещение получится под асимметричной крышей со смещенным коньком. При этом решении геометрия мансарды будет более удобной для проживания за счет большей площади и ровных стен. Более того, три стены могут быть вертикальными на всю высоту, что намного удобней в плане расстановки мебели. Так вы можете обустроить не просто мансарду, а полноценную жилую комнату.

Виды разноскатных систем

Среди разноскатных асимметричных конструкций можно выделить такие разновидности:

  • Обычная несимметричная крыша выполняется в виде двух скатов, расположенных под одинаковым углом наклона, но имеющих разную длину. Причем один из скатов будет значительно длиннее другого. За счет этого постройка смотрится оригинально и необычно. Если же разницу в длине сделать небольшой, то асимметрия будет практически незаметна.
  • Частично ломаная конструкция отличается от традиционной щипцовой крыши только тем, что один скат имеет излом для обустройства крыши над пристройкой. Хоть внешне крыша очень похожа на двускатную систему, ее расчет выполняется по-другому.
  • Асимметричная конструкция с коньком по центру. Именно этот вариант используют тогда, когда нужно получить полноценное удобное помещение на втором этаже. В этом случае один из скатов имеет не только другую длину, но и отличающийся угол наклона.
  • Асимметричная система со смещением конька. Этот вариант похож на предыдущий, разница только в том, что конек смещен в сторону от центральной оси дома. Этот прием используют тогда, когда необходимо получить удобное для проживания пространство под крышей, которое ничем не отличается от полноценного этажа.

Нюансы выбора

Решая, нужна ли вам традиционная двухскатная крыша или ее асимметричная разновидность, стоит помнить, что на одной чаще весов у вас уникальность постройки, оригинальный дизайн, функциональные и планировочные преимущества, а на другой сложность расчетов и исполнения проекта.

Именно поэтому нужно оценить свои силы и решить, сможете ли вы самостоятельно выполнить чертежи и расчеты сложной конструкции или для вас важнее простота и быстрота выполнения. При нехватке опыта и знаний вы рискуете неправильно рассчитать и смонтировать такую сложную крышу, что поставит под угрозу целостность всей постройки. Если вы все же хотите получить неординарный в плане дизайна дом и выиграть удобное жилое пространство, то проектирование можно доверить специалистам.

Готовые проекты

В сети можно найти множество фото домов с асимметричными крышными конструкциями. Рассмотрим самые удачные из них:

Разная длина и угол наклона скатов крыши в этом проекте позволили не только обустроить удобное жилое пространство на втором этаже, но и накрыть гараж. За счет выступающих боковых свесов более длинного ската под ним удачно разместился балкон и входная группа.

Такая конструкция крыши за счет смещения конька в сторону более крутого ската позволила получить на втором этаже не просто мансарду, а полноценные жилые комнаты. За счет понижения уровня пола некоторых помещений под нижней частью удлиненного ската удалось разместить не только гараж, но и гостиную с удобным балконом.

Этот вариант дачного домика с асимметричной системой и скатами, расположенными под одинаковым углом, но имеющими разную протяженность, понравится тем, кто хочет не только перекрыть дом, но и организовать возле него удобный затененный навес. По сути, сам дом имеет щипцовую крышу и мансардное помещение, но за счет удлиненного одного ската вся постройка смотрится более оригинально и отличается от традиционных дачных домиков.

Учтите, что проектировать и возводить асимметричную крышную систему со скатами разной длины, но расположенными под одним углом намного проще, чем тот же вариант с разными углами скатов. Такие конструкции не только сложно рассчитать, стропила в этих системах намного сложнее крепить к коньку. Поэтому если вы не уверены в своих силах, проектирование и монтаж таких конструкций лучше доверить специалистам.

Двускатная крыша или щипцовая - это крыша на два ската, т.е. имеющая 2 наклонные поверхности (скаты) прямоугольной формы.

Каркас двухскатной крыши в силу конструктивных особенностей идеально сочетает в себе простоту устройства и обслуживания с надежностью и долговечностью. Эти и многие другие параметры делают строительство двухскатной крыши практичным и рациональным решением для частного и коммерческого домостроения.

В рамках этой статьи рассмотрим, как сделать стропильную систему двухскатной крыши своими руками. Для эффективного восприятия материала он представлен в виде пошаговой инструкции от А до Я, от выбора и расчетов, до монтажа мауэрлата и обрешетки под кровлю. Каждый этап сопровождается таблицами, схемами, чертежами, рисунками и фото.


Популярность крыши домиком обусловлена рядом преимуществ:

  • вариативность конструкции;
  • простота в расчетах;
  • естественность стока воды;
  • цельность конструкции снижает вероятность протечек;
  • экономичность;
  • сохранение полезной площади чердака или возможность обустройства мансарды;
  • высокая ремонтопригодность;
  • прочность и износоустойчивость.

Виды двухскатной крыши

Монтаж стропильной системы двускатной крыши зависит, прежде всего, от ее конструкции.

Выделяют несколько вариантов двухскатных крыш (типы, виды):

Наиболее распространенный в силу простоты и надежности вариант устройства крыши. Благодаря симметрии достигается равномерное распределение нагрузок на несущие стены и мауэрлат. Вид и толщина утеплителя не оказывают влияния на выбор материала.

Сечение бруса дает возможность обеспечить запас несущей способности. Отсутствует вероятность пригибания стропил. Подпорки и распорки можно ставить практически в любом месте.

Явный недостаток - невозможность обустройства полноценного мансардного этажа. Из-за острых углов появляются «глухие» зоны, которые непригодны для использования.

Устройство одного угла более 45° приводит к снижению величины неиспользуемой площади. Появляется возможность сделать жилые комнаты под крышей. В тоже время увеличиваются требования к расчету, т.к. нагрузка на стены и фундамент будет распределятся неравномерно.

Такая конструкция крыши позволяет обустроить полноценный второй этаж под крышей.

Естественно, простая двускатная стропильная крыша отличается от ломаной, не только визуально. Главная трудность таиться в сложности расчетов.

Конструкция стропильной системы двухскатной крыши

Постройка крыши любой сложности своими руками предполагает знания назначения основных конструктивных элементов.

Места расположения элементов показаны на фото.


  • Мауэрлат . Предназначен для распределения нагрузки от стропильной системы на несущие стены здания. Для обустройства мауэрлата выбирается брус из прочной древесины. Предпочтительно лиственницы, сосны, дуба. Сечение бруса зависит от его вида - цельный или склеенный, а также от предполагаемого века конструкции. Наиболее популярные размеры 100х100, 150х150 мм.

    Совет. Для стропильной системы из металла мауэрлат также должен быть металлическим. Например, швеллер или двутавровый профиль.

  • Стропильная нога . Основной элемент системы. Для изготовления стропильных ног используется прочный брус или бревно. Соединенные сверху ноги образуют ферму.

Силуэт стропильной фермы определяет внешний вид строения. Примеры ферм на фото.

Важное значение имеют параметры стропил. О них речь пойдет чуть ниже.

  • Затяжка - соединяет стропильные ноги и придает им жесткость.
  • Прогон :
    • Коньковый прогон , монтируется в месте примыкания одного стропила к другому. В дальнейшем на него будет установлен конек крыши.
    • Боковые прогоны , они обеспечивают ферме дополнительную жесткость. Их количество и размер зависят от нагрузки на систему.
  • Стойка для стропил - вертикально расположенный брус. Также принимается на себя часть нагрузки от веса крыши. В простой двускатной крыше обычно располагается по центру. При значительной ширине пролета - по центру и по бокам. В несимметричной двускатной крыше - место установки зависит от длины стропила. При ломанной крыше и обустройстве одной комнаты на мансардном чердаке - стойки располагаются по бокам, оставляя свободным пространство для перемещения. Если комнат предполагается две - стойки находятся по центру и по бокам.

Расположение стойки в зависимости от длины крыши показано на рисунке.

  • Подкос . Служит опорой для стойки.

Совет. Установка подкоса под углом в 45° существенно снижает риск деформации от ветровой и снеговой нагрузки.

В регионах со значительной ветровой и снеговой нагрузкой устанавливают не только продольные подкосы (находящиеся в одной плоскости со стропильной парой), но и диагональные.

  • Лежень . Его назначение служить опорой для стойки и местом крепления подкоса.
  • Обрешетка . Предназначена для передвижения во время строительных работ и фиксации кровельного материла. Устанавливается перпендикулярно по отношению к стропильным ногам.

Совет. Важное назначение обрешетки - перераспределение нагрузки от кровельного материала на стропильную систему.

Наличие чертежа и схемы с указанием месторасположения всех перечисленных конструктивных элементов поможет в работе.

Совет. Обязательно добавьте в схему стропильной системы двухскатной крыши данные об устройстве прохода вентиляционной шахты и дымовой трубы.

Технология их устройства определяется типом кровли.

Выбор материала для стропил

При расчете материала на двухскатную крышу нужно выбирать качественную древесину без повреждений и червоточин. Наличие сучков для балок, мауэрлата и стропил не допускается.

Для досок обрешетки сучков должно быть минимум, при этом они не должны выпадать. Древесина должна быть прочной и обработанной необходимыми препаратами, которые повысят ее свойства.

Совет. Длина сучка не должна превышать 1/3 толщины бруса.

Расчет стропильной системы двухскатной крыши

Расчет параметров материала важный этап, поэтому приводим алгоритм расчета пошагово.

Важно знать: вся стропильная система состоит из множества треугольников, как наиболее жесткого элемента. В свою очередь, если скаты имеют различную форму, т.е. являются неправильным прямоугольником, то нужно разделить его на отдельные составляющие и посчитать нагрузку и количество материалов для каждого. После расчетов данные суммировать.

1. Расчет нагрузки на стропильную систему

Нагрузка на стропила может быть трех видов:

  • Постоянные нагрузки . Их действие будет всегда ощущаться стропильной системой. К таким нагрузкам относят вес кровли, обрешетки, утеплителя, пленок, доборных элементов кровли, отделочных материалов для . Вес кровли является суммой веса всех его составляющих элементов, такую нагрузку проще учесть. В среднем величина постоянной нагрузки на стропила равна 40-45 кг/м.кв.

Совет. Чтобы сделать запас прочности для стропильной системы лучше к расчету прибавить 10%.

Для справки: Вес некоторых кровельных материалов на 1 м.кв. представлен в таблице

Совет. Желательно, чтобы вес кровельного материала, приходящийся на 1 м.кв. площади крыши, не превышал 50 кг.

  • Переменные нагрузки . Действуют в разные периоды и с разной силой. К таким нагрузкам относят: ветровую нагрузку и ее силу, снеговую нагрузку, интенсивность осадков.

По сути, скат крыши подобен парусу и, если учесть ветровую нагрузку, вся конструкция крыши может быть разрушена.

Расчет проводят по формуле: ветровая нагрузка равна показатель по региону, умноженный на поправочный коэффициент. Эти показатели содержатся в СНиП «Нагрузки и воздействия» и определяются не только регионом, но и местом расположения дома. Например, на частный дом, окруженный многоэтажными зданиями, приходится меньше нагрузок. Отдельно стоящий загородный дом или дача испытывают повышенные ветровые нагрузки.

2. Расчет снеговой нагрузки на кровлю

Расчет крыши на снеговую нагрузку проводится по формуле:

Полная снеговая нагрузка равна вес снега, умноженная на поправочный коэффициент. Коэффициент учитывает ветровое давление и аэродинамическое влияние.

Вес снега, который приходится на 1 м.кв. площади крыши (согласно СНиП 2.01.07-85) находится в пределах 80-320 кг/м.кв.

Коэффициенты, показывающие зависимость от угла наклона ската представлены на фото.

Нюанс. При угле наклоне ската свыше 60° нагрузка снега на расчет не влияет. Поскольку снег быстро сползет вниз и не повлияет на прочность бруса.

  • Особые нагрузки . Учет таких нагрузок проводится в местах с высокой сейсмической активностью, торнадо, штормовыми ветрами. Для наших широт достаточно сделать запас по прочности.

Нюанс. Одновременное действие многих факторов вызывает эффект синергии. Это стоит учесть (см. фото).

Оценка состояния и несущей способности стен и фундамента

Следует учитывать, что кровля имеет существенный вес, который способен нанести вред остальному зданию.

Определение конфигурации кровли:

  • простая симметричная;
  • простая ассиметричная;
  • ломаная.

Чем сложнее форма крыши, тем большее количество стропильных ферм и подстропильных элементов нужно для создания необходимого запаса по прочности.

Угол наклона двухскатной крыши определяется в первую очередь кровельным материалом. Ведь каждый из них выдвигает свои требования.

  • мягкая кровля - 5-20°;
  • металлочерепица, шифер, профнастил, ондулин - 20-45°.

Следует учесть, что увеличение угла увеличивает площадь пространства под крышей, но и количество материала. Что влияет на общую стоимость работ.

Нюанс. Минимальный угол наклона двускатной крыши должен составлять не меньше 5°.

5. Расчет шага стропил

Шаг стропил двускатной крыши для жилых домов может составлять от 60 до 100 см. Выбор зависит от кровельного материала и веса конструкции крыши. Тогда количество стропильных ног рассчитывается путем деления длины ската на расстояние между стропильными парами плюс 1. Полученное число определяет количество ног на один скат. Для второго число нужно умножить на 2.

Длина стропил для чердачной крыши рассчитывается по теореме Пифагора.

Параметр «а» (высота крыши) задается самостоятельно. Ее величина определяет возможность обустройства жилого помещения под крышей, удобством нахождения на чердаке, расходом материала на строительство крыши.

Параметр «b» равен половине ширины здания.

Параметр «с» представляет собой гипотенузу треугольника.

Совет. К полученному значению нужно добавить 60-70 см. для запилов и выноса стропильной ноги за стену.

Стоит отметить, что максимальная длина бруса - 6 м.п. Поэтому при необходимости брус для стропил можно сращивать (наращивание, стыковка, соединение).

Способ сращивания стропил по длине показан на фото.

Ширина стропил для крыши зависит от расстояния между противоположными несущими стенами.

7. Расчет сечения стропил

Сечение стропил двускатной крыши зависит от нескольких факторов:

  • нагрузки, о ней мы уже писали;
  • вида применяемого материала. Например, бревно выдерживает одну нагрузку, брус - другую, клееный брус - третью;
  • длины стропильной ноги;
  • вида древесины, которая используется в строительстве;
  • расстояния между стропилами (шага стропил).

Определить сечение бруса для стропил, зная расстояние между стропилами и длину стропила можно с помощью нижеприведенных данных.

Сечение стропил - таблица

Совет. Чем больше шаг установки стропил, тем большая нагрузка приходится на одну стропильную пару. Значит, сечение стропил нужно увеличивать.

Размеры пиломатериала (бруса и доски) для двухскатной стропильной системы:

  • толщина (сечение) мауэрлата - 10х10 или 15х15 см.;
  • толщина стропильной ноги и затяжки - 10х15 или 10х20 см. Иногда используют брус 5х15 или 5х20 см;
  • прогон и подкос - 5х15 или 5х20. В зависимости от ширины ноги;
  • стойка - 10х10 или 10х15;
  • лежень - 5х10 или 5х15 (в зависимости от ширины стойки);
  • толщина (сечение) обрешетки крыши - 2х10, 2,5х15 (в зависимости от кровельного материала).

Виды стропильной системы двухскатной крыши

Для рассматриваемой конструкции крыши существует 2 варианта: наслонные и висячие стропила.

Рассмотрим каждый вид подробно, дабы сделать взвешенный выбор.

Висячие стропила

Применяются при ширине крыши не более 6 м.п. Установка висячих стропил выполняется за счет крепления ноги за несущую стену и коньковый прогон. Конструкция висячих стропил особенна тем, что стропильные ноги находятся под воздействием распирающего усилия. Висячие стропила с затяжкой, установленной между ногами, позволяют снизить его влияние. Затяжка в стропильной системе может быть деревянной или металлической. Часто затяжки ставят внизу, тогда они играют роль несущих балок. Важно обеспечить надежное крепление затяжки на стропильной ноге. Потому, что на нее тоже передается распирающее усилие.

Совет.
Чем выше расположена затяжка, тем большей прочностью она должна обладать.
Если затяжку не установить, несущие стены могут попросту «разъехаться» от давления, создаваемое стропильной системой.

Наслонные стропила

Применяются при обустройстве крыш любых размеров. Конструкция наслонных стропил предусматривает наличие лежня и стойки. Лежень, лежащий параллельно мауэрлату принимает на себя часть нагрузки. Таким образом, стропильные ноги как бы приклонены друг к другу и поддерживаются стойкой. Стропильные ноги наслонной системы работают только на изгиб. Да и простота монтажа также склоняет чашу весов в их пользу. Единственный недостаток - наличие стойки.

Комбинированные

Ввиду того, что современные крыши отличаются большим многообразием форм и сложностью конфигураций, используется комбинированный вид стропильной системы.

После выбора вида стропильной системы можно точно рассчитать количество материалов. Результаты расчетов записать. При этом профессионалы рекомендуют составлять чертежи на каждый элемент кровли.

Монтаж стропильной системы двухскатной крыши

После того, как рассчитаны стропила двускатной крыши, можно приступать к монтажу. Процесс разобьем на этапы и дадим характеристику каждому из них. Получится своеобразная пошаговая инструкция, содержащая дополнительные сведения по каждому этапу.

1. Крепление мауэрлата к стене

Брус устанавливается по длине стены, на которую будут опираться стропила.

В срубах из бревна роль мауэрлата играет верхний венец. В зданиях, построенных из пористого материала (газобетон, пенобетон) или кирпича, мауэрлат устанавливается по всей длине несущей стены. В других случаях его можно устанавливать между стропильными ногами.

Материал подготовлен для сайта www.сайт

Поскольку длина мауэрлата превышает стандартные размеры пиломатериалов, его приходится сращивать.

Соединение мауэрлата друг с другом делается как показано на рисунке.

Как соединить мауэрлат?

Запил брусьев производится только под углом в 90°. Соединения происходит с применением болтов. Гвозди, проволока, деревянные нагели не используются.

Как крепить мауэрлат?

Установка мауэрлата выполняется на верху стены. Технология монтажа предусматривает несколько способов крепления мауэрлата:

  • строго по центру несущей стены;
  • со смещением в одну из сторон.

Совет.
Мауэрлат не может размещаться ближе, чем 5 см. до наружного края стены.

Чтобы защитить брус для мауэрлата от повреждения его укладывают на слой гидроизоляционного материала, в качестве которого чаще всего выступает обычный рубероид.

Надежность крепления мауэрлата важный аспект строительства. Это связано с тем, что скат крыши подобен парусу. Т.е., он испытывает сильную ветровую нагрузку. Следовательно, мауэрлат нужно крепко зафиксировать на стене.

Способы крепления мауэрлата к стене и стропилам

Анкерные болты. Идеальны для монолитного строения.

Деревянные нагели. Используются для срубов из бревна и бруса. Но, они всегда используются с дополнительными крепежами.

Скобы.

Шпилька или арматура. Применяется в том случае, если коттедж построен из пористых материалов (газобетон, пенобетон).

Скользящее крепление (шарнирное). Связка таким способом позволяет обеспечить смещение стропильных ног при усадке дома.

Отожженная проволока (вязальная, стальная). Используется как дополнительное крепление в большинстве случаев.

2. Изготовление стропильных ферм или пар

Монтаж выполняется двумя способами:

  • установка брусьев непосредственно на крыше. Используется не часто, поскольку выполнять все работы, замеры, подрезки на высоте проблематично. Зато позволяет полностью выполнить монтаж своими руками;
  • сборка на земле. Т.е., отдельные элементы (треугольники или пары) для стропильной системы можно собрать внизу, а затем поднять их на крышу. Преимущество такой системы в более быстром выполнении высотных работ. А недостаток - в том, что вес собранной конструкции стропильной фермы может быть значительным. Чтобы ее поднять потребуется специальное оборудование.

Совет. Прежде чем собирать стропильные ноги, нужно нанести разметку. Очень удобно использовать для этих целей шаблоны. Собранные по шаблону стропильные пары будут абсолютно одинаковы. Для изготовления шаблона нужно взять две доски, длина каждой из которых равна длине одного стропила, и соединяются между собой.

3. Установка стропильных ног

Собранные пары поднимаются наверх и устанавливаются на мауэрлат. Для этого внизу стропильных ног нужно сделать запил.

Совет. Поскольку прорези на мауэрлате ослабят его, можно делать запилы только на стропильной ноге. Чтобы запил был одинаковым и плотно прилегал к основанию нужно использовать шаблон. Его вырезают из фанеры.

Способы крепления стропильной ноги показано на рисунке.

Начинать установку стропильных пар нужно с противоположных торцов крыши.

Совет. Чтобы правильно установить стропильные ноги, лучше использовать временные подкосы и распорки.

Между закрепленными парами натягивается бечевка. Она упростит монтаж последующих стропильных пар. А также, обозначит уровень конька.

Если стропильная система монтируется непосредственно на крыше дома, то после установки двух крайних стропильных ног устанавливается опора конька. Далее к нему крепят половины стропильный пар.

Стоит отметить, что в этом вопросе мнения профессионалов расходятся. Одни советуют использовать шахматный порядок крепления, что позволит равномерно распределить увеличивающуюся нагрузку на стены и фундамент более равномерно. Такой порядок предполагает установку одного стропила в шахматном порядке. После того, как часть стропильных ног установлена, монтируют недостающие части пары. Другие, настаивают на том, что нужно делать последовательный монтаж каждой пары. В зависимости от размера конструкции и конфигурации фермы, усиление стропильных ног выполняется подпорками и стойками.

Нюанс. Соединяются дополнительные элементы конструкции с помощью вырубки. Фиксировать их предпочтительно строительными скобами.

При необходимости можно удлинить стропильную ногу.

Способы сращивания стропильных ног показаны на фото.

Совет. Способ, которым удлиняется мауэрлат (запил под 90°) в данном случае применять нельзя. Это ослабит стропило.

4. Установка конька двускатной крыши

Коньковый узел кровли изготавливается путем соединения стропильных ног вверху.

Устройство конька крыши:

  • Способ без использования опорного бруса (см. рис.).

  • Способ с использованием стропильного бруса. Брус нужен для больших крыш. В дальнейшем он может стать опорой для стойки.
  • Метод накладки на брус.

  • Метод врубки.

После того, как установлена стропильная система делаем капитальное закрепление всех конструктивных элементов.

5. Монтаж обрешетки крыши

Монтируется обрешетка в любом случае, и предназначена для более удобного перемещения по крыше в процессе выполнения работ, а также для крепления кровельного материала.

Шаг обрешетки зависит от вида кровельного материала, например:

  • под металлочерепицу - 350 мм (расстояние между двумя нижними досками обрешетки должно составлять 300 мм).
  • под профнастил и шифер - 440 мм.
  • под мягкую кровлю настилаем сплошную обрешетку.

Стропильная система двухскатной крыши с мансардой - видео:

Заключение

Как видим, несмотря на кажущуюся простоту, монтаж стропильной системы двускатной крыши содержит много подводных камней. Но, опираясь на приведенные рекомендации, вы сможете без проблем построить надежную конструкцию своими руками.