Установка вентиляционной трубы на крыше частного дома

Зимой вентиляция чердачного пространства позволяет не накапливаться влаге, а также препятствует промерзанию стропил. Летом крыша под воздействие прямых солнечных лучей сильно нагревается (температура зависит от кровельного материала), но с помощью правильно организованного воздухообмена на чердаке эта температура не почувствуется. Дождливой осенью лишняя влага может привести к образованию плесени на основных несущих элементах дома – при правильной вентиляции этого не произойдет.

Расчет необходимых элементов

Теоретически сечение каждого конструктивного элемента стропильной системы необходимо рассчитывать с учетом предполагаемых нагрузок. Однако на практике размеры принимаются конструктивно.

Сечение стропильных ног можно выбрать по таблице, приведенной на рис. 7 в зависимости от их длины и шага установки. Также рекомендуется учитывать предполагаемую толщину теплоизоляционного слоя – желательно, чтобы она совпала с высотой стропил (в случае утепленной кровли).

Рисунок 7. Таблица для выбора сечения стропил

Размеры других конструктивных элементов тоже подбираются конструктивно с учетом удобства соединения со стропильными ногами:

  • Мауэрлат – 150×150 мм.

  • Прогон – 150×50 или 150×100 мм.

  • Стойки – 150×100 или 100×100 мм.

  • Затяжки – 150×50 мм.

  • Подкосы – 50×150 или 100×150 мм.

Рисунок 8. Конструктивные элементы стропильной системы

Размеры досок для обрешетки подбираются с учетом разновидности покрытия:

  • Укладка металлочерепичной кровли, из профнастила и других листовых материалов выполняется на разреженный каркас из досок толщиной 25-30 мм и шириной до 150 мм.

  • Гибкая черепица монтируется на сплошную обрешетку из OSB, фанеры или досок.

  • Для каркаса под шифер применяется пиломатериал толщиной не менее 50 мм.

  • Керамическая черепица обычно монтируется на обрешетку из брусков сечение 50х50 мм.

Некоторые особенности вентилируемой кровли

Вентиляция кровли не является независимым процессом. Наоборот, вентиляция или ее отсутствие в помещениях прямо влияет на воздухообмен в кровле. Чтобы эффективно отводить разрушающую влагу из жилых помещений через кровлю, необходимо рассматривать вентиляцию всех элементов здания как единый процесс.

Если форма крыши сложная, имеет много переходов, ендов, вентиляционные процессы необходимо разделить на участки и сформировать воздушные потоки в кровле раздельно. В результате эффективного вентилирования воздух в подкровельном пространстве должен сменяться в течение часа примерно 2 раза.

Эффективность вентилируемой кровли зависит от наклона скатов. Чем они круче, тем сильнее происходит процесс вентилирования. И, наоборот, в крышах с уклоном меньше 20%, подкровельная вентиляция неустойчива, эффективна лишь под ветровым напором.

Всегда является полезным устройство на крыше дополнительных вытяжных элементов (аэраторов), помогающих усилить естественную вентиляцию кровли. Располагать их следует на кровлях сложной формы, когда обычных средств уже не достаточно. Устанавливаются аэраторы вблизи конька.

Теплоизоляционные свойства утеплителя и долговечность конструкций крыши напрямую зависят от наличия в них влаги. Поэтому вентилируемая кровля и конструкция вентиляции помещений экономически выгодна даже в том случае, когда необходимо установить принудительный воздухообмен.

Расчёт площади и уклона скатной кровли

Для расчёта количества кровельного материала необходимо знать площадь скатов.

  1. Для односкатных или двускатных крыш они представляют собой прямоугольники, площадь которых рассчитывается по формуле S=A ∙ B, где A и B − длина и ширина ската соответственно, а S − его площадь. Суммируя площади скатов, получаем общую площадь крыши.

    Общая площадь крыши рассчитывается как сумма площадей её скатов

  2. Для подсчёта площади шатровой, щипцовой и конической крыш нужно пользоваться формулой расчёта площади треугольника S= 0,5 ∙ B ∙ H, где S − площадь треугольника, B − длина его основания, H − высота.
  3. Вычисление площади вальмовой кровли потребует расчёта площади трапеции по формуле S= (A + B)/2 ∙ H, где A и B − верхнее и нижнее основание трапеции, H − её высота.

    Для расчёта площади вальмовой крыши применяются формулы площади треугольника и трапеции из школьного курса геометрии

  4. Если скат или фрагмент кровли имеет форму параллелограмма, то высчитать общий результат можно по формуле: S = A ∙ H, где S — площадь фрагмента, A — длина основания и H — высота параллелограмма.

Общую площадь крыши можно вычислить путём суммирования отдельных фрагментов. При подсчёте необходимого материала нужно уточнить величину вертикального и горизонтального нахлёста для конкретного кровельного покрытия и учитывать эти данные. Кроме того, в случае треугольных и трапециевидных скатов нужно помнить, что на раскрой может уйти до 50% материала, поэтому окончательный подсчёт нужно проводить очень внимательно, проконсультировавшись со специалистом и исходя из размеров покрытия.

Читайте также:  Как перекрыть крышу гаража — правильная гидроизоляции

Величина уклона скатной кровли обычно указана в проектной документации, в которой учтены климатические условия и роза ветров в регионе строительства. В случае отсутствия проекта нужно учитывать снеговую и ветровую нагрузку. Например, при угле наклона более 50о снег на кровле практически не задерживается, но существенно возрастает воздействие ветра на крышу. Это приводит к неоправданным затратам на повышение прочности стропильной системы. В средней полосе используется уклон от 15 до 45о, но для жилого подкровельного пространства, особенно для мансардной крыши, эту величину необходимо уточнять. Для комфортного проживания в мансардном помещении требуется высота потолка от 2 до 3 м поэтому угол наклона скатов можно рассчитать по формуле tg (α)=H/L, где H — требуемая высота конька, L — половина длины фронтона. Далее угол α находится из специальных таблиц.

Угол наклона кровли можно рассчитать, зная требуемую высоту мансардного помещения и геометрические размеры здания

Наиболее простым методом определения уклона ската является использование угломера, маяков и мерного шнура, с помощью которых задаётся необходимый угол наклона и определяется высота конька и длина ската.

Максимальное жилое пространство можно получить при строительстве многощипцовой, вальмовой и ломаной мансардной крыши, а наиболее простой в изготовлении и экономичной является двускатная кровля.

Таблица: определение угла наклона кровли по значению его тангенса

tg (α) α sin (α)
0,09 5 0,09
0,18 10 0,17
0,27 15 0,26
0,36 20 0,34
0,47 25 0,42
0,58 30 0,5
0,7 35 0,57
0,84 40 0,64
1,0 45 0,71
1,19 50 0,77
1,43 55 0,82
1,73 60 0,87

Аэратор точечный

Точечные аэраторы следует устанавливать на расстоянии 0,5-0,8 метра от самой высокой точки участка кровли, а при сложных кровлях установку выполняют по указаниям проектировщиков.

  • Аэратор типа КТВ. Выпускается многими российскими и иностранными производителями. Обеспечивает вентиляцию подкровельного пространства на 20 м2.
  • Аэратор типа КТВ-вентиль. Выпускается в нескольких цветовых гаммах и используется в основном при устройстве покрытия из битумной черепицы премиум-класса. Обеспечивает вентиляцию подкровельного пространства до 40 кв. м.
  • Vilpe, Технониколь и другие производители выпускают также высокие точечные элементы. Эти вентиляционные элементы являются спасением для кровель с небольшим уклоном (14°) или при условии скопления снега, когда сплошной аэратор не сработает. Изготавливаются для уклонов 14 и 27 градусов, для коньковых и скатных участков кровли и для плоской кровли. В серии доступны три диаметра: 75, 110 и 160 мм.

Карниз кровли: виды и варианты защиты

Архитекторам и дизайнерам обычно не нравятся различные вентиляционные решетки и планки, которые располагаются на свесе карниза. Но именно такие детали обеспечивают достаточную площадь входов, обеспечивающих проникновение воздуха и создающих отличную вентиляцию кровли.

Различают следующие виды вентиляции карниза:

  1. Зазор, оставленный между карнизной доской и стеной дома;
  2. Врезание в софиты пластиковых вентиляционных решеток;
  3. Укладка специального материала с продухами немного выше свеса карниза.

При укладке утеплителя в карнизах продухи вентиляции будут закрыты. Прохождению масс воздуха также препятствует расположенные на карнизах зеленые ковры насаждений. Об этом всегда следует помнить, чтобы не нарушить вентиляционную систему здания.

Способы защиты каналов вентиляции кровельного карниза:

  1. Аэроэлементы свеса или решетка;
  2. установка на крыше устройств обеспечивающих задерживание снега;
  3. система водостока, которая располагается под кровельным покрытием.

Наиболее сложным обустройством надежной вентиляции является такая часть крыши, как ендова.

При обустройстве крыши с коротким свесом карниза, длинными разжелобками, а также с двумя зазорами для вентиляции могут возникать сложности в проветривании, так как почти все места, где примыкаются скаты и ендова, полностью лишены возможности проветривания.

Чтобы избежать таких сложностей, необходимо в пролетах стропил делать проемы в пленке, обеспечивающие поступление воздуха, или обустраивать сплошной канал вентиляции вдоль желобка.

Важно! Во избежание нарушения вентиляции можно также устанавливать вдоль ендовы аэраторные элементы. Правда, данные меры будут эффективными лишь для крыш, имеющих угол наклона ската больше 45 градусов.

Данный вид системы вентиляции неэффективен для плоской кровли. Предпочтительнее для такого типа крыш будет установка кровельных электрических вентиляторов, высоких вентиляционных насадок или турбин инерционных.

Необходимо также отметить, что каждый дополнительный элемент вентиляционной системы увеличивает общую стоимость при обустройстве кровельного покрытия. Поэтому наиболее дешевым вариантом является естественная вентиляция подкровельного пространства.

Наиболее распространенным видом системы вентиляции является слуховое окно (отверстие), которое способно обеспечивать не только качественное проветривания чердачного пространства, но и эстетичный внешний вид кровли.

Принято различать такие виды слуховых отверстий:

  1. треугольные;
  2. полукруглые;
  3. трапециевидные;
  4. прямоугольные;
  5. односкатные;
  6. двухскатные.
Читайте также:  Спальня в мансарде: дизайн, фото, идеи

Для любого вида кровельного покрытия подходят односкатные отверстия вентиляции. Двухскатные отверстия подойдут для металлических и мягких кровель. Сложные вентиляционные окна более эффективны и долговечны.

В заключение, следует еще раз отметить, что на надежность и долгую службу крыши влияют не только конструкция стропил, покрытие кровли, но и вентиляция пространства под крышей.

Даже несущественная ошибка в проекте кровли может стать причиной преждевременного разрушения кровли и здания.

Кровельные аэраторы

Одним из видов вытяжных продухов является аэратор. В принципе, это то же отверстие для вывода воздуха и влаги, только слегка «окультуренное». По виду аэраторы представляют собой трубы, накрытые зонтиками, установленные около конька. Принцип их работы не отличается от обычных продухов: воздух так же попадает в подкровельное пространство через карнизные продухи и под действием перепада давления и температуры поднимается вверх. Аэраторы бывают непрерывными и точечными, а последние – скатными и коньковыми. Точечные аэраторы применяются для локальной вентиляции отдельных участков чердачных помещений. Более современные их модели имеют форму гриба и встроенные вентиляторы для создания дополнительной тяги в системе.

Непрерывные аэраторы обеспечивают вентиляцию всего подкровельного пространства и размещаются вдоль всего конька. Обычно это пластины с вытяжными отверстиями, скрытые кровельным материалом. Такие аэраторы практически незаметны со стороны.

Выбор типа аэратора зависит от типа кровли, кровельного материала, назначения подкровельного пространства. Есть аэраторы для плоских крыш, натуральной, битумной черепицы, металлочерепицы, а также универсальные модели. Они, как и другие вентиляционные элементы, часто продаются вместе с кровельными материалами.

Современные способы вентиляции

Кровельный аэратор — это вентиляционные патрубки, новый способ освобождения пространства под кровлей от лишней влаги. Они помогают создать правильный воздухообмен в помещении холодного чердака, если естественной вентиляции недостаточно.

Выглядит устройство, как труба, в которой создается область низкого давления вследствие наружного движения ветра. Технология действия основана на применении разницы давлений наружного воздуха и подкровельного пространства.

Для обеспечения вентиляции локальных участков кровли применяются точечные аэраторы. Чтобы создать общую вентиляцию, на протяжении всей длины кровли применяются аэраторы непрерывного типа. Точечный тип аэраторов, в зависимости от места установки, подразделяется на скатный и коньковый.

Вентиляция холодного чердака в частном доме необходима для защиты его конструкции от преждевременного разрушения. Поэтому нужно заранее определиться с типом мансардного этажа. Необходимо позаботиться о вентиляционных кровельных элементах непосредственно в процессе возведения дома.

Чтобы служба стропильной системы продолжалась как можно дольше, а микроклимат в доме был в норме, рекомендуется заняться устройством хорошей вентиляции.

Монтаж изоляционных пленок/мембран

Изоляционный материал укладывают на стропилах, расстояние между которыми не должно превышать 1,2 метра. Монтаж пленки осуществляют с провисанием до 2-х см – теперь конденсат будет отводиться от деревянных частей стропильной конструкции.

Пленку прикрепляют с помощью степлера строительного или оцинкованными гвоздями со шляпкой 0,08 мм. Шляпка гвоздя должна быть достаточно широкой, чтобы не прорвать пленку. Монтаж изоляционного слоя производят горизонтальным раскатыванием полотна внахлест от карнизного свеса и до конька. Полосы изоляции должны перекрывать друг друга на 15 см. Стыки пароизоляционной пленки скрепляют монтажной клейкой лентой.

Схема вентиляции кровли.

Расстояние между пароизоляционной пленкой и утеплителем составляет не менее 40 мм. Уложенную на стропила пленку закрепляют брусками или рейками, расположенными вдоль стропил, и оцинкованными гвоздями. Бруски (40х25 мм) прибиваются с интервалом 10-15 см и образуют контробрешетку. В месте конька необходимо предусмотреть коньковый продух – зазор 50 мм между коньковой осью и кромкой изоляционной пленки. Только после этого устанавливается обрешетка, соответствующая кровельному материалу.

Особенно тщательно изолируют места пересечения со сквозными элементами конструкции: вентиляционные короба, трубы, антенны. В таких местах в пленке делают соответствующие надрезы в форме трапеции. Получившиеся клапаны отводятся и закрепляются на проникающем элементе или на ближайших брусках обрешетки с помощью герметизирующей ленты. На крышах сложной конструкции изоляция сначала укладывается в ендовах и вдоль наклонного конька.

Диффузионные мембраны с высоким коэффициентом проницаемости пара укладывают без провисания и нижнего зазора. Устраивается только верхняя вентиляционная отдушина между обрешеткой и мембраной.

Для защиты кровли от образований бытового пара применяют «ворсистые» пленки или мембраны, которые крепят с внутренней стороны утеплителя: гладкой стороной к утепляющему материалу, ворсинками – наружу. Шероховатая поверхность удерживает конденсат, не давая ему возможности скатываться и скопляться в угрожающие водяные образования. Паробарьер позволяет сохранить свойства утеплителя и увеличивает срок службы всей стропильной конструкции. Пленка препятствует не только образованию конденсата, но и появлению грибковых поражений деревянных поверхностей.

Читайте также:  Металлочерепица монтеррей технические характеристики

Крепится изоляционный материал непосредственно на стропила или черновую обшивку оцинкованными гвоздями.. Полотна изоляции располагаются поперек утеплителя с перекрытием друг друга на 15 см. Для герметичного соединения места стыков проклеиваются специальной клейкой лентой.

Устройство вентиляционной шахты ↑

Строение, как правило, похоже на ствол цилиндрической формы. Он расположен строго по вертикали и содержит три части:

  • одна большая – порядка 300х600 мм;
  • две маленькие – порядка 150 мм.

Именно большая часть и есть ствол, который пересекает все этажи строения, начиная от подвала до чердака. Конструкция может быть и нестандартной. Увеличенные размеры обязательно учитываются при подборе вентиляторов .

Через специальные окошки, находящиеся в таких помещениях как кухня или санузел загрязненный воздух попадает в не очень большие каналы и, поднявшись через них на высоту порядка трех метров, оказывается в общей шахте. Благодаря подобному устройству практически исключается распространение использованного воздуха через воздуховод из одного помещения в другое, к примеру, из кухни в ванную, после чего и в комнаты.

В хозяйственных постройках, скажем, фермах или птицефабриках, идеальным вариантом конструкции, обеспечивающей циркуляцию воздуха, считается вентшахта около конька. Они проходят во всю длину крыши здания по направлению конька.

Чтобы закрыть доступ дождевым каплям дождя, над выходным отверстием короба монтируют зонт. Как правило, в конструкциях естественного воздухообмена непосредственно на устье монтируют дефлектор. При порывах ветра здесь создается разрежение, которое способствует усилению тяги. Но прежде всего, конечно, дефлектор не дает потоку воздуха «опрокинуться» в коробе. При расчете системы разрежение, которое создает ветер, не принимается во внимание.

Варианты с искусственным воздухообменом, которые способствуют удалению агрессивных примесей воздуха первого и второго классов, работают несколько иначе: загрязненный воздух выбрасывается на довольно существенную высоту. Такой выброс называют еще факельным.

При размещении вытяжного короба на крыше здания должно быть учтено наименьшее допустимое расстояние между ним и воздухозабором приточной системы. Согласно СниП:

  • по горизонтали оно равно десяти метрам,
  • по вертикали, соответственно, шести.

Высота вентиляционной шахты над кровлей определяется по следующим условиям:

  • при ее расположении близ конька устье, то есть отверстие вытяжки должно находиться выше конька, по крайней мере, чем полметра;
  • при расположении от конька на расстоянии полтора-три метра отверстие находится вровень с коньком;
  • для расстояний свыше трех метров отверстие выводят по стороне угла в 10⁰ к горизонту с вершиной на коньке.

В помещениях общественного питания и продовольственных магазинах согласно СаНПиН высота шахты над кровлей не должна быть менее 1 образом, этот показатель – величина переменная, изменяющаяся в зависимости от конкретного проекта.

Высоту устья над крышей для стандартной конструкции обычно выбирают равной 1 м, в случае факельного выброса – самое меньшее в 2 м над самой высокой точкой крыши. Для аварийных – шахту подымают на высоту минимум в 3 м от земли.

В сооружениях жилого и общественного назначения с системой объединенных каналов для вытяжки чаще всего используют легкий бетон, кирпич, доски, обитые изнутри оцинковкой. Ствол прохода с внутренней стороны предварительно покрывают войлоком, который смочен в растворе глины и оштукатуривают снаружи. В промышленных зданиях вытяжную конструкцию преимущественно выполняют из листовой стали.

Пожаробезопасность ↑

При организации вентиляции здания все помещения и этажи оказываются связанными друг с другом сетью каналов и воздуховодов, что само по себе опасно с точки зрения пожарной безопасности. Поэтому сами эти элементы и прокладки между ними выполняют из материалов, отвечающих СниП, согласно которым обеспечивается взрыво- и пожаробезопасности. В частности, шахта отделяется от воздуховода перегородкой из негорючего и устойчивого к влаге материала.

Вывод трубы через крышу из профнастила

Установка вентиляции кровли с внешним покрытием из профнастила выполняется по такой же методике, как и монтаж труб на металлочерепицу. Для этого производятся следующие действия:

  1. На расстоянии не более 60 см от конька отмечают место, на котором будет располагаться труба. Для её размещения необходим деревянный короб.
  2. В отмеченном месте профнастил разрезают «конвертом», то есть образуя перекрещенные линии.
  3. Края металла загибают внутрь, доводя их до стропил и закрепляя металл гвоздями к деревянным элементам. Гидроизоляционную плёнку нужно прижать к краям обрешётки, а пароизоляция фиксируется под основанием отделочного материала внутри помещения.
  4. Деревянный короб, размеры которого должны совпадать с вырезанным отверстием, вставляют в кровлю, фиксируя его саморезами к стропилам. Предварительно стоит обработать места примыкания плёнок кровли к коробу специальной гидроизоляционной лентой или клеевым составом.
  5. Все щели снаружи герметизируют, устанавливают трубу вентиляции.