Из каких элементов состоит крыша. Конструкция крыши

Основные характеристики качественно оборудованной кровли — это:

Монтаж кровли

В зависимости от технологии укладки кровельные материалы подразделяются на:

  • наборные (все виды черепицы);
  • листовые (шифер, металлические листовые материалы);
  • рулонные (рубероид, толь);
  • мастичные («жидкая резина», полимочевина);
  • мембранные (полиэтиленовые плёнки и мембраны).

Чтобы не возникало путаницы и заблуждений, потребителю нужно помнить, что профилированные металлические материалы, такие как медь, профнастил, алюминий и т. д., выпускаются не только в виде листов, но и в виде рулонов. Гибкая кровля также имеет различную фасовку — штучную, рулонную, крупными полотнами мембранного типа и мастичную. Выбор размеров и формы зависит от условий транспортировки и типа монтажа.

Укладка штучной кровли является более трудоёмким процессом. Тем не менее этот материал является предпочтительным при строительстве в частном секторе. Крупногабаритные мембранные полотнища используются исключительно при возведении крупных объектов с крышами большой площади. Это объясняется тем, что в процессе монтажа штучный материал в меньшей степени склонен к деформации и не создаёт продольных напряжений по обрешётке.

Наборная укладка черепицы отличается трудоёмкостью, но в результате получается красивое покрытие с минимальным количеством отходов, не оказывающее на обрешётку продольных нагрузок

Опорой, на которую устанавливается кровля, для скатных крыш является стропильная система, а для плоских — потолочные (или чердачные) перекрытия. Перед монтажом наружного покрытия на крыше собирают обрешётку, которая бывает разреженной или сплошной.

В зависимости от вида применяемого кровельного материала для его крепления используют сплошную или разреженную обрешётку

Толщина обрешётки зависит в основном от вида и массы кровельного покрытия:

  • для укладки рубероида достаточно настелить обрешётку из досок толщиной до 20–25 мм. В то же время для шиферного листа, который весит от 23 до 35 кг, нужны доски с поперечным размером от 32 мм. Нахлёст между рулонами рубероида должен составлять 10–15 см, между листами шифера — одну волну;
  • монтаж керамической черепицы производится на обрешётку из бруса толщиной от 40 мм. При этом сначала полностью выкладывается верхний ряд у конька, затем ряд по карнизу, а после этого монтируются остальные ряды по направлению снизу вверх. Элементы покрытия крепятся к обрешётке гвоздями, а друг к другу — при помощи специальных пазов по краям каждого гонта;
  • мягкая черепица требует под собой сплошного покрытия, но толщина не имеет большого значения, так как суммарная масса лепестков невелика. Поэтому иногда достаточно влагостойкой фанеры от 8 мм в поперечнике. Битумные полотна должны заходить друг на друга так, чтобы верхний элемент закрывал место крепления нижнего к обрешётке (оно выполняется оцинкованными гвоздями с широкой шляпкой);
  • поликарбонат монтируется на деревянный или металлический каркас с шагом 40–60 см в зависимости от конструкции крыши. Так как материал преимущественно выпускается большими листами (6 м х 2,1 м) и обладает исключительной гибкостью, его используют для создания неординарных архитектурных форм. Крепление к каркасу производится при помощи саморезов с большими плоскими шляпками;
  • фальцевая кровля собирается из панелей путём вальцевания краёв соседних листов. Для этого на каждом из них имеются бортики, которые загибаются при помощи специального инструмента. Обрешёткой служит металлический или деревянный каркас. В силу высокой теплопроводности материала в состав кровельного пирога обязательно входит утеплитель и пароизоляция, которая предотвращает образование конденсата на внутренней поверхности.

При монтаже фальцевой кровли требуется специальный инструмент для соединения листов

Листы профнастила располагаются с нахлёстом не менее 20–25 см и постепенным смещением по горизонтали. Наиболее ответственные элементы крыши, такие как конёк и ендова, дополнительно гидроизолируют рулонным или мастичным материалом.

Боковой нахлёст листов профилированной стали должен составлять минимум одну волну

Как видно из приведённых примеров, устройство каждого вида кровли имеет свои особенности. Однако сохраняется общий принцип. Фиксация кровельного материала к крыше осуществляется на обрешётку, которая служит связующим звеном между стропильной системой и кровлей.

Читайте также:  Самостоятельный расчет стропильной системы двухскатной крыши

От того, с каким качеством выполнена обрешётка, зависит прочность и долговечность всей конструкции.

Видео: монтаж металлопрофиля своими руками

Наслонные стропила скатной крыши

Главная функция стропил — обеспечить жесткость и прочность крыши. Поэтому особое внимание необходимо уделять основному элементу наслонных стропил — стропильным ногам, которые предназначения для удерживания на себе обрешетки и формирования скелета крыши. Стропильные ноги опираются на стойки, мауэрлат и коньковый прогон. Расстояние между стойками зависит от величины пролета, и может варьироваться в пределах 3-5 м. Кроме этого, для улучшения требований по жесткости для каждой стойки можно поставить продольные подкосы.

Наслонные стропила

Наслонные стропила имеют существенное ограничение — их можно использовать при строительстве только тех зданий, где величина пролета составляет не больше 16 м. Пролет — это расстояние между несущими стенами или колоннами. Так вот, если пролет больше 16 м, то наслонные стропила могут выгнуться и сломаться, так как велик риск не выдержать нагрузки.

Если пролет от 6 до 16 м, то при использовании стропил, их надо усиливать. В качестве усиления для стропил может использоваться металлический каркас, либо стропила должны быть обработаны специальным составом для усиления гибкости дерева. Но лучше для строительства домов с пролетами больше 6 м использовать стропильные фермы.

Конструкционные особенности чердачной крыши

При возведении кровель с чердачным помещением стоит учитывать следующие детали:

Особенное внимание необходимо уделять параметрам пролетов перекрытия. Если достаточно большая ширина, в таком случае стропильная нога должна обладать максимальным сечением. К примеру, пролет перекрытия односкатной кровли составляет 5 метров, тогда сечение бруса, используемого для изготовления стропил, должно составлять 15х5 см, а шаг установки порядка одного метра.

Если сделать частичный разрез крыши с чердачным помещением, можно рассмотреть ее основные составляющие:

  • материал перекрытия поверхности кровли;
  • брус коньковый;
  • несущая внутренняя стенка;
  • ноги стропильные;
  • стойки опорные;
  • мауэрлат;
  • подкосы;
  • обрешетка;
  • металлические крепежные детали.

Обязательно нужно учитывать угол уклона ската. Крыша, имеющая склоны под большим углом, будет быстрее освобождаться от атмосферных осадков, так как вода и снег на такой поверхности не способны удерживаться. Поэтому для кровли с уклоном от 50º можно применять стропила с меньшим сечением, чем для крыш с углом наклона менее 20º. Эти данные должны обязательно отражаться в схеме обустройства кровельной конструкции.

Также стоит помнить о периоде эксплуатации отдельных деталей кровельной конструкции в зависимости от используемого для их изготовления стройматериала. Например, несущие элементы, выполненные из натурального дерева, могут служить без потери первоначальной прочности порядка 30 лет, конструкции из железобетона – 50 лет. При правильной организации деревянной стропильной системы, надлежащем уходе в период эксплуатации, ее можно не менять на протяжении 100 лет. При выборе конструкции будущей крыши нужно учитывать предполагаемые условия ее эксплуатации.

Особенное внимание при обустройстве кровли уделяется огнестойкости используемого материала, который дополнительно обрабатывается специализированными негорючими составами. 

При проектировании схемы крыш в обязательном порядке должны учитываться ее теплотехнические свойства.

При выполнении расчета сечения бруса для стропильной системы также нужно учитывать массу кровельного «пирога».

Основные формы и их отличительные черты

Форму скатных крыш и их конструкцию формирует стропильная система, жесткость которой определяется схемой расположения элементов каркаса. Важную роль в придании сооружению прочности играет обрешетка, ветровая доска и частота установки стропил.

В частном строительстве находят применение такие формы крыши:

  1. Односкатная. Самая простая в проектировании и исполнении конструкция, состоящая из одного наклонного свода. В большей части используется для обустройства дач и хозяйственных сооружений.
  2. Двускатная. Является самой популярной конструкцией в частном строительстве. Состоит из боковых сводов и фронтонов по торцам.
  3. Вальмовая. Представляет собой модификацию четырехскатной конструкции, где по бокам расположены трапециевидные своды, а по бокам здания небольшие треугольные скаты (вальмы).
  4. Шатровая. Состоит из одинаковых или двух пар треугольных скатов, образующих подобие шатра с квадратным или прямоугольным основанием. Характеризуется отличной герметичностью по причине отсутствия фронтонов.
  5. Мансардная. Это разновидность двускатной и вальмовой конструкции с ломаными боковыми сводами. Такая планировка позволяет максимально использовать полезное пространство под кровлей. Фронтоны используются для монтажа окон и лестницы с входной группой.
  6. Многощипцовые. Наиболее сложная в планировании и исполнении конструкция, состоящая из множества наклонных стропил, ребер, ендов. Применяется для обустройства зданий с многоугольной конфигурацией стен.
  7. Сводчатая. Состоит из переходящих друг в друга или стыкующихся под углом криволинейных скатов вогнутой или выгнутой формы. При строительстве используются дугообразные стропила. Конструкция применяется для жилых и развлекательных строений.
  8. Бубновая. Красивое сооружение с настилами ромбовидной ломаной конфигурации. Имеют место выпуклые и вогнутые переходы между скатами.
Читайте также:  Как выбрать утеплитель для стен дома | Какой утеплитель лучше

Современные технологии и материалы позволяют самостоятельно собрать крышу любой сложности.

Утепление и гидроизоляция крыши

Устройство сплошной обрешетки под мягкую кровлю

После того, как строительство каркаса крыши окончено, переходят к ее утеплению и гидроизоляции. Особое внимание необходимо уделить материалам, служащим для утепления и гидроизоляции крыши и располагающимся в подкровельном пространстве.

В роли утеплителя могут быть использованы минерально-ватные базальтовые плиты, плиты из пенополистирола и стекловаты не менее 15 см в толщину. Они позволят сохранить тепло мансардного помещения в зимний период и предотвратить его перегрев в летнюю пору.

Чтобы защитить утеплитель от влаги его укрывают непромокаемой пленкой, образующей сплошной гидроизоляционный слой. При большом количестве влаги, она сможет стекать по пленке на улицу, а при малом – испаряться и удаляться с воздушным потоком на улицу через подкровельную систему вентиляции.

Данная система является весьма эффективной в борьбе с сыростью.

Проводящее воздух подкровельное пространство образовано такими элементами конструкции, как обрешетка и контробрешетка.

Контробрешетку прибивают в продольном направлении поверх стропил. В поперечном же направлении к ней крепят обрешетку, необходимую для настила кровельного покрытия.

Под кровельные материалы рулонного типа обрешетку выполняют в форме сплошного настила, под штучные – в виде решетки.

Элементы кровли

Конёк — самый верхний элемент кровли в виде уголка, служащий для закрытия стыка скатов крыши.

Вальма — треугольный скат 4-х скатной крыши, расположенный с торца дома, крытый сверху упирается острым концом.

Полувальма — вальма, длина которой по уклону укорочена со стороны конька крыши или со стороны торца здания.

Ендова (разжелобок) — внутренний угол крыши в виде желоба, образованный соединением двух скатов.

Хребет (ребро) — линия пересечения двух скатов, образующих внешний угол.

Продухи — вентиляционные отверстия в скатной кровле.

Аэраторы — продухи плоских кровель, механические приспособления для вентиляции в слоях полного пирога плоских кровель. Обязательно использовать при устройстве нового ковра по старому.

Выкружка — переходной бортик от основания плоской крыши к примыканию, обычно устраивается под углом 45° для сглаживания углов сопряжений.

Разуклонка — устройство стяжки на плоской кровле с приданием кровле малых уклонов и образованием коньков и ендов.

Подкровельные пленки — применяются для защиты теплоизоляции и несущих конструкций крыши от попадания влаги.

Основной гидроизоляционный (или кровельный) ковер — слои рулонных материалов или слои мастик, армированных стекло- или синтетическими материалами, последовательно выполняемые и по основанию под кровлю.

Балластная система — система крепления мягкой кровли на плоских крышах с высокой несущей способностью, а также в эксплуатируемых крышах. Доступна, проста в устройстве и не повреждает основной гидроизоляционный ковер, а кроме того, обеспечивает его дополнительную защиту от механических повреждений и ультрафиолетовых лучей.

Воротник — защитная окантовка кровельным железом выступающих элементов кровли.

Капельник — элемент стального покрытия парапетов, брандмауэрных стен в виде загнутого вниз края.

Водосборный желоб — элемент скатной кровли с наружным водостоком, предназначенный для сбора воды и принудительного сброса в водосточную трубу атмосферной воды.

Водосточная труба — труба, служащая для стока воды.

Геометрия строения крыши

Форма крыши может иметь различную геометрию, которая в большинстве случаев определяется видом строения:

  • Крыша с одним скатом возводится над простыми строениями, например, баней, туалетом или беседкой, или постройками, примыкающими одной стороной к основному зданию. Такой вид кровли не требует большого количества материалов, но характеризуется долгим сроком эксплуатации.
  • Двухскатная или щипцовая крыша состоит из двух скатов, имеющих определенный уклон. Треугольник, образуемый скатами, называют щипцом или фронтоном. Такая крыша пользуется огромной популярностью, возводится над многоэтажными домами и коттеджами.
  • Крыша с четырьмя скатами может быть вальмовой или шатровой, используется при строительстве дачных домов.
  • Крыша в виде купола является одним из самых старых видов, чаще всего такой вариант встречается над гостиницами или павильонами.
  • Мансардная крыша является разновидностью двускатной конструкции.
  • Сводчатые крыши используются в качестве перекрытий над промышленными или общественными зданиями прямоугольной формы.
  • Коническая крыша лучше всего смотрится над зданиями круглой формы.
  • Крыша в форме пирамиды возводится над квадратными или многоугольными строениями.
Читайте также:  Как правильно установить капельник на крышу видео

Кроме этого крыши могут быть чердачными и бесчердачными. В первом случае чердак может быть холодным или утепленными. Крыша без чердака служит перекрытием верхнего этажа здания, при этом допускается полная или частичная вентиляция, а также ее отсутствие.

Климатические условия местности во многом определяют угол наклона скатов конструктивные особенности крыши. В районах с преобладанием температуры воздуха выше ноля градусов крыша над домом может иметь небольшой уклон. В регионах, характеризующихся сильной ветреностью, лучше строить дома с пологими крышами. Там, где большую часть года холодно, а осадков выпадает большое количество, скат должен быть крутым, а свес маленьким. В этом случае осадки будут беспрепятственно скатываться с крыши.

Стропильная ферма

На больших скатах не обойтись без ферм. Данная конструкция отличается от обыкновенной крыши тем, что здесь присутствуют стойки и раскосы, которые увеличивают максимальную нагрузку на древесину в несколько раз. Зачастую ферму устраивают по всей крыше, но иногда она может встречаться и локально.

Стропильную ферму целесообразно устраивать если ширина вашего дома находится в диапазоне от 12 до 24 метров. Как правило, на здания с большими объемами устраиваются трапециевидные или сегментные фермы. Когда ширина здания еще больше и это значение не превышает 36 метров, тогда подойдет многоугольная. Стандартные конструкции с шириной от 9 до 18 метров довольствуются треугольной.

Виды двухскатной кровли, чертежи и планы конструкции

Конструкция двухскатной кровли предоставляет разработчику проявить свои творческие способности в полной мере. Но все они основаны на типовых видах крыш:

  • симметричные — обе стороны пропорциональны и идентичны по виду, величине наклона и размерам;
  • ассиметричные — в этом случае конек может быть смещен, а наклон одной стороны больше чем у второй;
  • ломаные скаты — часто применяется при строительстве домов сложной конфигурации и при возведении строительства мансарды или чердака.

Установка обрешетки требуется в зависимости от типа и марки используемого материала.

Многообразие конструкций кровли

Выбор схемы крыши осуществляется на этапе проектирования частного домостроения. Дом может иметь крышу, схема которой может быть плоской и скатной, чердачной и бесчердачной.

В строительной индустрии выделяют следующие разновидности крыши дома:

  • односкатные;
  • двускатные;
  • вальмовые;
  • многощипцовые;
  • мансардные;
  • шатровые;
  • куполообразные;
  • конусовидные;
  • плоские.

Односкатные типы крыш имеют угол наклона около 20-30°. Мансардная кровля имеет плоскости, которые монтируются под углами от 40 до 60° в нижнем сегменте конструкции и 25-30° в верхнем сегменте.

Шатровая конструкция предполагает обустройство от 4 до 8 плоскостей, что способствует лучшему удалению с поверхности кровельного материала различных видов атмосферных осадков.

Красивая кровля сооружается, если составить ее из нескольких двускатных элементов или скомпоновать из элементов различных кровельных конструкций. Однако такие конструкции требуют соответствующего ухода в процессе эксплуатации, что является делом непростым, поскольку чем сложнее устройство, тем дороже стоимость эксплуатации кровли.

Наиболее распространенными типами обустройства частного дома являются односкатные, двускатные, вальмовые и мансардные конструкции.