Как запиливать стропила на односкатную крышу?

Стропильная система, бесспорно, является важнейшим структурным элементом любой скатной крыши. Последствием ее неправильной установки может стать не только деформация кровли, требующая дорогостоящего ремонта, но и полное обрушение крыши на голову несостоятельного строителя.

Конструкция односкатной крыши

Односкатная крыша обычно состоит из стропильной системы, обрешетки, утеплителя, кровельного покрытия и внешней обшивки фронтонов и стен. В зависимости от типа здания стропильная система односкатной крыши может быть трех видов:

  • Скользящая, применяемая в основном в бревенчатых домах. Такая конструкция позволяет исключить деформации при усадке сруба, достигающей 15% для новых домов. Скользящая стропильная система жестко закрепляется на мауэрлате верхней стены. На нижней стене стропила опираются на специальные приспособления, по которым при усадке сруба они скользят.
  • Наслонные стропила используются обычно в кирпичных или блочных домах, не дающих большой усадки. Они опираются нижним концом на балки перекрытий, а в верхней части опорой им служит высокая стена или стойка, которая также упирается в балку перекрытий. Дополнительную жесткость конструкции стропил придают подкосы или дополнительные стойки.

    Технология создания наклонных стропил

  • Висячие стропила – наиболее сложная в выполнении односкатной крыши конструкция, при которой каждая ферма собирается отдельно на земле, после чего устанавливается на стены. Стены для такого вида односкатной кровли должны быть одной высоты, и используется она как в каменных, так и в деревянных домах.

    Висячие стропила

Кроме того, односкатные крыши можно разделить на вентилируемые и невентилируемые. Невентилируемые крыши обычно имеют угол не более 5 градусов и требуют качественного утепления, гидро- и пароизоляции. Вентилируемые крыши могут иметь любой угол наклона, их особенностью является наличие свободного пространства между кровлей и перекрытием и вентиляционных отверстий с обеих сторон крыши или на фронтонах. Воздушный зазор позволяет улучшить условия отвода водяных паров от утеплителя, продлить срок службы конструкции.

Угол наклона односкатной крыши напрямую связан с используемым кровельным покрытием. Для мягкой кровли или рулонных материалов используют угол уклона до 10 градусов, при угле наклона от 10 до 20 градусов обычно используют профнастил с продольным профилем и высотой волны от 30 мм, шифер и ондулин можно класть при наклоне крыши от 20 градусов, а металлочерепицу – от 25 градусов. При расчете крыши необходимо учесть эту зависимость и делать выбор в соответствии с назначением крыши и выбранным покрытием.

Скат один, а эксплуатационных преимуществ масса!

Над жилыми малоэтажными домами односкатная крыша сооружается нечасто. Чаще всего ее водружают над бытовками, закрытыми террасами, небольшими дачными домиками и коттеджами, автомобильными гаражами и разнообразными хозяйственными постройками. При этом специалисты в сфере архитектуры и современного дизайна рекомендуют возведение односкатных конструкций над частными жилищами, обустраиваемыми в хай-тек стилистике.

Под односкатными понимают такие кровельные сооружения, которые располагают всего одной скатной плоскостью, образуемой простой системой стропил. Противоположные края рассматриваемых крыш опираются на стены. Причем последние характеризуются разными показателями высоты. Такое устройство кровли обеспечивает конкретный угол наклона между поверхностью стропил и линией горизонта. Стенки, служащие опорой для односкатного сооружения, соединяются друг с другом через мауэрлат. Этот элемент выполняется в виде двух деревянных бревен (брусов), монтируемых на стеновые поверхности параллельно, либо в форме обвязки противоположных сторон, когда речь идет о каркасных строениях.

Небольшой дачный домик с крышей односкатного типа

Конструкции с одним скатом принимают на себя снеговую и ветровую нагрузки, защищая тем самым постройку от погодных воздействий, обеспечивают гидроизоляцию здания, являются частью его общего экстерьера. Кроме того, подобные крыши выполняют функцию дополнительного утеплителя для строения. Ключевые достоинства описываемых кровель:

  • Экономичность и лаконичный внешний вид. В большинстве случаев под односкатными конструкциями нет большого чердачного пространства. Его отсутствие позволяет экономить деньги, затрачиваемые на отопление. Визуально крыши выглядят полностью завершенными.
  • Конструктивная простота. Проект рассматриваемых кровель несложно составить своими руками, как и произвести все необходимые расчеты для определения всех размеров сооружения.
  • Легкость обслуживания. Регулярные и внеочередные ремонтные работы на крышах с одним скатом выполняются без ощутимых затрат и в кратчайшие сроки.
  • Возможность пристройки к отвесной стороне кровли еще одной постройки (вплотную) с целью экономии строительных материалов.

Отметим, что при возведении интересующих нас конструкций выступающая часть ската может играть роль навеса над террасой либо полноценной крыши над закрытой верандой, пристраиваемой к основному зданию.

Технология строительства односкатной крыши

Односкатная кровля – наиболее простой тип крыши. Она подходит как для хозяйственных построек, так и для жилых домов.

Одними из преимуществ односкатной кровли являются небольшое количество расходуемого стройматериала и минимум требуемых для этого знаний и опыта.

При выборе угла монтажа односкатной крыши необходимо учитывать особенности климатической зоны и тип кровельного материала.

При рулонном материале угол может составлять 5 градусов, в случае фальцевой крыши угол должен быть 18–35 градусов, металлочерепица требует величины угла в 25 градусов, а профнастил – от 8 градусов.

При наличии большого количества осадков угол должен быть от 45 градусов и больше.

В качестве основного строительного материала используют древесину. Из нее делаются балки, стропила, детали обрешетки, контробрешетки. Кровельным материалом могут быть металлочерепица, шифер, ондулин и т. д.

Создание проекта крыши лучше доверить специалисту.

Преимущества, недостатки и виды односкатных крыш

Как и любая другая разновидность крыш, односкатная, в чем-то превосходит остальные виды, а в чем то хуже их. Для того, чтобы разобраться в этом рассмотрим её положительные и отрицательные стороны, а также её виды и  как определиться с их выбором.

Наибольшими достоинствами односкатной крыши можно считать простоту и легкость ее монтажа и относительно небольшие затраты строительных материалов.

Одним из ее главных недостатков  можно считать менее привлекательный вид по сравнению с другими видами скатных крыш (двускатной, вальмовой, многощипцовой), хотя это дело вкуса.

Второй недостаток — то, что водосток происходит в одну сторону и, в случае ее большой площади, требуется достаточно надежная система водоотлива, которая может справиться с таким объемом воды.

По этим причинам односкатные крыши, чаще всего, сооружают на небольших зданиях, пристройках к дому, гаражах или хозяйственных постройках.

В жилых домах иногда сооружают сложные крыши, комбинируя две или несколько односкатных, скаты которых могут быть направлены в разные стороны и быть расположены на разных уровнях. Хотя каждая часть такой крыши сооружается, как обычная односкатная.

Виды односкатной крыши и их выбор

Односкатные крыши могут отличаться: конструкцией, углом наклона, шириной пролёта и типом кровельного материала.

По конструкции можно выделить два вида:

  • несущие элементы (стропила) опираются на стены на разных уровнях;
  • несущие элементы (стропила, балки, стойки) выполнены в виде односторонней треугольной фермы, опирающейся на несущие стены на одном уровне.

//

Устройство односкатной крыши своими руками по первому варианту наиболее просто, требует меньше древесины. Но при этом возникает необходимость сооружения одной из несущих стен на высоту, обеспечивающую требуемый угол ее наклона.

Сооружение крыши по второму варианту более сложное, требует больше древесины, но зато может быть сооружено без поднятия одной из несущих стен.

Какой вариант выбрать – это зависит от конкретных условий строительства, наличия материалов, ширины пролета и других факторов.

Кроме этого односкатные крыши могут различаться по количеству промежуточных опор для стропил: без промежуточной опоры и с одной или несколькими промежуточными опорами. Необходимость в дополнительных опорах зависит от длинны стропил и угла их наклона.

Сами стропила могут опираться на мауэрлат (доска или брус уложенный по стене строго горизонтально) или непосредственно на деревянные балки перекрытия. При этом, если стропила опираются на мауэрлат, то их шаг (расстояние между ними) не зависит от шага укладки балок перекрытия.

Разновидности односкатных крыш

Односкатные крыши делятся на два типа:

  • Вентилируемые;
  • Невентилируемые.

Невентилируемая кровля идеальна для террас. Угол наклона составляет не более 6 градусов, что дает возможность использовать поверхность для устройства бассейна или посадки растений. Минус такой крыши в том, что необходимо обеспечить дополнительное утепление и уход зимой при наличие больших осадков.

Вентилируемая односкатная крыша имеет угол наклона до 25 градусов. Пустое пространство обеспечивает хорошую циркуляцию воздуха в кровельном пироге, что значительно увеличивает срок эксплуатации крыши.

Стропильная система односкатной крыши

Стропильная система представляет собой определенный скелет крыши, основное назначение которой равномерно распределить опору, снизить нагрузку атмосферных осадков и ветра. Создавая проект односкатной крыши нужно учитывать показатели с небольшим запасом. Поскольку крыша обладает небольшой парусностью, она способна выдерживать значительные нагрузки.

Конструкция односкатной крыши зависит от таких показателей:

  • Промежуточных стен и перекрытия чердака;
  • Проекта выбранных опорных стен;
  • Максимального размера пролетов;
  • Внешнего вида здания;

Стропильная система делится на несколько видов, в зависимости от метода крепления:

  1. Скользящие;
  2. Наклонные;
  3. Висячие.

Стропильная система односкатной крыши состоит из нескольких элементов, и в числе основных состоят «ноги», опирающиеся на внешние стены. В верхней части ноги соединяются друг с другом, и упираются в брус.

Опорой для подкосов служат наружные несущие стены или перегородки. Выбор расстояния между стропилами зависит от кровельного материала и толщины используемого дерева. Далее на стропильные ноги укладывается обрешетка и кровельный пирог. Опорой для такой системы являются разные по высоте стены.

Висячие стропила должны упираться на края здания и применение их целесообразно только при строительстве небольших домов. Висячие стропила являются одними из самых сложных из всех разновидностей. Фермы чаще всего сбирают на земле, по отдельности, на одной плоскости с собственной обрешеткой. Далее готовую ферму поднимают вверх и устанавливают на опоры.

Самыми популярными являются скользящие стропила, которые чаще всего устанавливают на бревенчатые дома. При устройстве такой системы, опорой выступает бревно в коньке, которое называют мауэрлат. Далее стропила соединяются со стенами специальными «скользяшками».

Потребителям стоит знать, что при выборе стропильной систему лучше отдавать предпочтение хвойным породам дерева. В некоторых случаях можно использовать металлические и железобетонные элементы.

Брус для изготовления стропил может быть разной толщины в зависимости от предстоящих нагрузок. Самым оптимальным выбором являются брусья с сечением 50х150 мм, обрешетка собирается из элементов с сечением 50х50 мм.

Стропильная система односкатной крыши будет надежной, если правильно рассчитать сечение стропил, в зависимости от их длины и ожидаемой нагрузки. В данном случае стоит учитывать, что из-за небольшого уклона, возможен неравномерный сход снежной массы, которая увеличивает массу давления на стропила.

Если дом строится из кирпича, тогда лучше всего создать крепление стропил на мауэрлат, где стропила будут крепиться по обе стороны на опорные стены. В постройках рубленного типа нужно учитывать потенциальную усадку стен, которая может происходить неравномерно. Чтобы не возникло распорных сил, верхний конец стропил крепят к венцу шарнирным методом, а при монтаже нижнего края используют специальные скользящие крепления.

Расчет шага и подбор сечений

Для небольшого сооружения или частного дома с односкатной крышной системой профессиональный расчет стропил можно не выполнять. Размеры сечения стропильных ног подбираются в зависимости от длины пролета:

Рекомендуем к прочтению:Монтаж каркасной односкатной крыши на сарай своими руками

  1. В пролетах не более 4,5 м используются цельные стропильные ноги без дополнительных стоек и подкосов. Этот вариант хорош отсутствием промежуточных опор, что очень удобно для организации пространства мансарды. Если шаг стропил будет равен 60 см, то их ширина должна быть равна 50 мм, а высота 150 мм. При увеличении шага до 110 см габариты сечения тоже меняются и становятся 0,075х0,175 м.
  2. При длине пролета от 4,5 до 6 м длина стропил зависит от угла наклона крыши. Иногда будет достаточно стандартных элементов длиной до 6 м, а в некоторых случаях придется сращивать стропила в длину. При таких пролетах обязательно используются дополнительные подкосы. Обычно именно в месте примыкания подстропильной ноги к стропилу и выполняют сращивание двух элементов. При шаге ног 60 см толщина бурса должна быть равна 50 мм, а высота 200 мм. При шаге 110 см габариты увеличиваются до 10х20 см.
  3. В пролетах более 6 м односкатная крыша делается с дополнительными промежуточными стойками. Эти элементы уменьшат провисание стропильных ног за счет того, что возьмут часть нагрузки на себя. При этом стойки монтируются так, чтобы расстояние между ними было не более 6 м. Устройство таких длинных пролетов требует использования составных стропил. Сечение стропильных ног подбирают так же, как и для шага опор до 6 м.

Запомните! Стропила для крыши односкатной делаются только наслонные.

Не менее важно правильно выбрать шаг стропил для односкатной крыши. Эта величина зависит от таких факторов:

  • расчетных нагрузок на каждый пролет и кровлю в целом;
  • типа кровельного покрытия и теплоизоляционного материала;
  • наличия или отсутствия мансардных окон.

Установка стропил выполняется тем гуще, чем больше нагрузка на крышу. То же самое касается и увеличения пролета. Если вы планируете устанавливать мансардные окна, то шаг стропил в этом месте должен быть на 40-60 мм больше ширины самого окна.

Конструкция стропильной системы двухскатной крыши

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

Элементы стропильной системы двухскатной крышиЭлементы стропильной системы двухскатной крыши — схема 2Элементы стропильной системы двухскатной крыши — схема 3

  • 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.

Варианты фермы стропильной системы крыши

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.

Расположение стойки в зависимости от длины крыши

  • 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.

Полезные советы

  • Верное крепление стропил не менее важно, чем правильный расчет конструкции. Перед самостоятельным монтажом крыши стоит взять урок у опытного плотника и почитать обучающую литературу.
  • При выборе шага стропил не забывайте о теплоизоляции. Все виды утеплителя способны немного сжиматься, поэтому покупать их можно по приблизительному размеру. Наиболее часто выпускаемые размеры – 60, 80, 100, 120 см.
  • Для крыш с уклоном от 45 градусов и более можно не учитывать вес человека на крыше. Это снимает 175 килограмм расчетной нагрузки на квадратный метр и позволяет ставить стропила в среднем на 20% реже.
  • Снежную и ветровую нагрузку в регионах России можно узнать по нормативным документам – картам в приложении Ж к СП “Нагрузки и воздействия”.
  • В сети существует множество онлайн-калькуляторов для крыши, способных если не рассчитать верно все нюансы, то хотя бы посоветовать подбор верного сечения для стропила.

Определяем высоту, на которую требуется поднять стену

Чтобы обеспечить найденный угол уклона односкатной кровли, необходимо одну из стен поднять выше. Насколько выше узнаем, вспомнив формулы расчета прямоугольного треугольника. По ним находим и длину стропильных ног.

Как высчитать параметры односкатной крыши

При расчете не забудьте, что длина получается без учета свесов, а они нужны чтобы защитить стены дома от осадков. Минимальный свес — 20 см. Но при таком маленьком выступе за пределы здания смотрится односкатная крыша куцей. Поэтому обычно делают свесы не менее 60 см на одноэтажных зданиях. На двухэтажных они могут быть и до 120 см. В данном случае ширина свеса определяется исходя из эстетических соображений — крыша должна смотреться гармонично.

Пример рисунка в ScratchUp

Проще всего определить насколько надо продлить кровлю в дизайнерских программах, позволяющих прорисовать здание в масштабе и «поиграться» со свесами. Отображаться все должно в 3-х измерениях (наиболее популярная программа ScratchUp). Покрутите в ней разные размеры свесов, определитесь, с каким смотрится лучше (это если проекта нет), а потом заказывайте/делайте стропила.

Устройство стропильной системы односкатной крыши

Стропильная система односкатной крыши относится к простым конструкциям. Она привлекает своей надежностью и экономным расходом материала. Возведение односкатной кровли допустимо собственными силами и выполняется в короткий срок.

Она популярна для гаражей, хозяйственных построек и навесов. Жилые дома реже накрывают крышей с одним скатом, но такие варианты встречаются при воплощении оригинальных архитектурных идей постройки здания. При всей простоте конструкции работа над созданием кровли очень ответственный этап и требует соблюдения технологии.

Читайте также:  Мауэрлат своими руками: пошаговая инструкция по монтажу