проекты двухскатной крыши с холодным чердаком
Как самостоятельно построить двухскатную крышу – большая статья по устройству
Крыша дома – это один из основных составляющих элементов дома. Она представляет собой верхнюю конструкцию здания, без которой сложно себе представить комфортное проживание. Основными функциями крыши являются защита от снега, дождя и иных осадков, а также сохранение тепла в холодное время года и защита от перегрева в летние месяцы. В наши годы существует большое разнообразие крыш, однако самыми распространенными и популярными в любые времена являются двухскатные крыши, которые являются универсальными, незатратными и относительно простыми в строительстве. О том, как правильно сделать двухскатную крышу своими руками мы поговорим в сегодняшней статье.
Конструкция двухскатной кровли является наиболее распространенной в частном строительстве. Как понятно из названия данного вида крыши, она выполняется в виде двух скатов или, проще говоря, в виде треугольника. Такие крыши легко и быстро монтировать, они достаточно долговечны и их внешний вид находит множество поклонников, так как сочетает в себе вид русской избы и современной постройки. Обладая необходимыми знаниями, ее можно сделать самостоятельно, используя доступные инструменты.
Устройство стропильной системы двухскатной крыши
Стропильная система современной двухскатной крыши состоит из множества элементов, каждый из которых равномерно перераспределяет вес конструкции и грамотно передает ее на стены дома. На рисунке ниже показана конструкция двухскатной крыши дома с ее основными узлами и элементами стропильной системы.
Разберем каждый из элементов, показанных на схеме, отдельно:
Данная схема крыши является универсальной для множества построек, но в зависимости от сложности конструкции сюда могут добавляться специальные элементы, придающие устойчивость и жесткость всей стропильной системе.
Угол наклона двухскатной крыши
Выбор приемлемого угла наклона крыши является значимой задачей, но у многих строителей она отходит на второй план, что неверно. Стандартными считаются так называемые щипцовые сооружения, имеющие прямые скаты. Оптимальный угол наклона двухскатной крыши составляет в среднем 30°-45° (за основу берется угол в основании равнобедренного треугольника).
От выбора угла наклона будет зависеть, насколько хорошо верхняя часть дома станет противостоять следующим факторам:
Первые два пункта необходимо учитывать с особой тщательностью, так как просчет в выборе наклона крыши может стоить больших финансовых потерь и здоровья в случае обрушения.
Пример: чем больше угол, тем меньше нагрузка на кровлю от осадков, однако возрастает угроза повреждения ветром из-за создаваемой парусности (крышу просто может сдуть). Также повысится шумовой эффект, если кровельным материалом выбран металл.
Важно обратить внимание на рекомендации производителей, касающиеся использования того или иного продукта. Взгляните подробнее:
Таким образом при проектировании крыши и выборе угла наклона важно заранее знать каким кровельным материалом вы будете ее покрывать.
Виды стропильных систем для двухскатных крыш
Большинство стропильных систем для двухскатных крыш делится на два основных вида — висячая и наслонная. Первый вид является наиболее распространённым. Разберем подробно оба вида.
Висячая стропильная система двухскатной крыши
Данный вид кровельных конструкций используется исключительно в случае, когда стены дома находятся на расстоянии до 10 м друг от друга и между ними нет опорных перекрытий. Стропила (ноги) стыкуются только с боковыми частями дома в виде мауэрлата. Минусом двухскатной крыши с висячими стропилами является возможность ее повреждения из-за распирающей нагрузки, так как между стропилами в данном случае не предусмотрены растяжки.
Наслонная стропильная система двухскатной крыши
Отличием наслонных конструкций является наличие дополнительной подпорки в виде стены или другой опоры. Наслонная стропильная система устанавливается с опорами, которые крепятся на промежуточные стены. Данная конструкция позволяет закрывать большие пролеты без ущерба жесткости всей стропильной системе.
Отдельно стоит рассказать еще о нескольких видах двухскатных крыш. По конструкции двухскатная крыша может быть выполнена в следующих вариантах:
Отличия данных конструкций понятны из названия. В зависимости от проекта вашего дома и от дизайнерских решений крыша может быть ассиметричной, то есть иметь разные углы наклона в основании. Такая крыша немного сложнее в монтаже, нежели обычная симметричная крыша, имеющая в своем основании равнобедренный треугольник, но опытному мастеру не составит труда возвести такую конструкцию.
Также весьма распространена двухскатная ломаная крыша. Стропила такой крыши как бы немного обломаны у основания. Такие крыши практически не задерживают на себе осадки и позволяют выиграть в чердачном пространстве для обустройства мансарды.
Расчет двухскатной крыши
Часто у начинающих строителей перед проектированием и расчетами на закупку материала возникают вопросы по поводу того, как узнать длину стропил двухскатной крыши. Для этого важно на этапе проектирования знать, какой будет ширина здания, для подбора стропил стандартного размера, чтобы не пришлось их сращивать, жертвуя их несущей способностью. Вместе с этим нужно не забыть об угле наклона крыши. Все эти факторы в конечном итоге будут влиять на расчет длины.
Итак, для вычисления длины стропил такой крыши нужно разделить треугольник, образованный стропильной системой на два прямоугольных треугольника. Дальше, зная ширину здания и угол наклона крыши можно определить высоту конька двухскатной крыши. Зная два катета прямоугольного треугольника и используя теорему Пифагора, можно вычислить гипотенузу каждого прямоугольного треугольника, которая и является необходимой длиной стропил нашей крыши. В итоге, для определения окончательной длины, к полученному значению нужно прибавить еще 30-50 см. для обеспечения свесов крыши.
Все проведенные расчеты по определению высоты конька (она же высота фронтона) и длины стропил наглядно показаны на изображении:
Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что двухскатная крыша является наиболее дешевым и универсальным видом кровли для частного дома. Есть примеры, когда с помощью подручных средств люди возводили двухскатную крышу самостоятельно в одиночку. Но все же советуем вам пользоваться помощью специалистов в таких вопросах, ведь грамотно сделанная крыша над головой — это комфорт и уют в доме.
Проектирование конструкции двухскатной крыши дома
Первым и основополагающим этапом постройки двухскатной крыши является ее проектирование. Мы уже говорили о том, что от выбора угла наклона крыши будут зависеть нагрузка, воспринимаемая кровлей, и, как следствие, выбор кровельного материала, который сможет противостоять осадкам и нагрузкам от этих осадков и ветра.
На данном этапе создаются чертежи конструкции будущей кровли и проводятся все необходимые расчеты. Это необходимо, в первую очередь, чтобы иметь представление об общем виде крыши и ее размерах, а также чтобы учесть все предполагаемые максимальные нагрузки.
После проектирования у вас на руках будет весь пакет документов, в которых будут указаны все размеры будущей крыши, ее площадь для закупки кровельных материалов, полная номенклатура пиломатериалов, используемых в постройке. Наличие списка с номенклатурой пиломатериала позволит не потратить лишних средств на его закупку, так как при строительстве крыши пиломатериал — это основная статья расходов.
После того, как выполнены все проектные работы, переходят непосредственно к строительным работам. При проведении работ своими руками экономится половина бюджета, который мог бы пойти на оплату строителям. При это важно помнить о соблюдении всех норм и правил, чтобы конечный результат оправдал ожидания.
Строительство двухскатной крыши пошагово
Монтаж мауэрлата двухскатной крыши
Мауэрлат принимает на себя всю нагрузку от крыши и передает ее на стены, поэтому в качестве мауэрлата выбирают достаточно толстый и крепки брус. Толщину выбирают исходя из толщины стены, на которую он опирается. Как правило толщину мауэрлатного бруса стремятся выбрать равной или приближенной к толщине стены.
Укладывать мауэрлат необходимо заподлицо с внешней частью стены, прочно соединив их вместе. Для соединения мауэрлата со стеной еще на этапе возведения стен закладываются (заливаются в армопояс) анкерные болты или проволока. Если в качестве крепежа используется проволока, то после укладки бруса он крепко обвязывается этой проволокой вокруг и остается в таком виде крепко закрепленной. В случае, если в стену были замурованы анкерные болты, в мауэрлате предварительно сверлятся сквозные отверстия, которыми брус насаживается на болты и затягивается сверху гайками с широкими шайбами.
Важно также не забыть уложить слой гидроизоляционного материала в виде прокладки между стеной и мауэрлатом. В качестве гидроизоляции, как правило, используется рубероид или подобные материалы. Подробнее о закреплении мауэрата рассказано в данном видео
Установка стропил двухскатной крыши
После того как подготовлено основание, приступают к сборке стропильной системы двухскатной крыши. Монтаж стропил можно выполнить несколькими способами: устанавливать стропила сразу на крыше или некоторые элементы конструкции выполнить на земле, а затем поднять с помощью специального оборудования в место установки. Правильно выставить стропила на двухскатную крышу своими руками без помощи напарника достаточно проблематично, поэтому лучше воспользоваться помощью, чтобы не ошибиться и не свести на нет все усилия.
Чтобы проще было крепить брусья, на каждой стене стоит разметить точки крепления и соединить противоположные стены балками (лежнями), на которые будут установлены стойки для подпорки стропил. На стойки устанавливается коньковый брус, который является направляющим для установки стропильной системы. Для того чтобы соединить стропила максимально точно, чтобы весь скелет из стропил был одинаковый, пользуются шаблонами. Так вы сможете избежать провалов и перекосов в кровле.
После установки конькового бруса приступают к самой ответственной части – монтажу стропил (уже скрепленных между собой или отдельно). При этом важно постоянно следить за уровнем и ровностью установки. Крепят стропила между собой, как правило, на гвозди или при помощи железных скоб. Распространенные схемы выставления стропил на двухскатную крышу и их крепления друг с другом показаны на рисунке ниже.
После выполнения каркаса крыши требуется выполнить установку вспомогательных крепежей для улучшения жесткости кровли. Для этого устанавливают подкосы и средние коньки.
Предлагаем вам посмотреть видео, в котором наглядно показана установка стропил своими руками для двухскатной кровли.
Обрешетка двухскатной крыши
Обрешетка двухскатной крыши в простейшем случае представляет собой монтаж поперечных досок на стропила для укладки на нее кровельного материала. Но, как правило, современная кровля представляет собой более сложный пирог из различных слоев.
После установки обрешетки крыша накрывается слоем гидроизоляции, слои которой монтируются с напуском друг на друга, а стыки скрепляются скотчем.
Следующим шагом идет закрепление контробрешетки – планок, закрепляемых под углом 90 градусов к основной обрешетке. Это нужно для обеспечения вентилируемого зазора в пироге кровли для избавления от влаги.
На заключительном этапе монтажа двухскатной крыши производят укладку кровельного покрытия, выбор которого, как было сказано в начале статьи, зависит как от нескольких факторов, включая финансовую составляющую
Внешние работы по установке крыши заканчиваются подшивкой карнизов и обустройством фронтонов, если они не являются частью стен. После этого переходят к внутренним отделочным работам и утеплению крыши, если в этом есть необходимость. Подробно об утеплении кровли мы поговорим в следующих статьях.
Стоит отметить, что построить двухскатную крышу своими руками не так сложно, главное правильно произвести расчеты и пошагово следовать пунктам инструкции, чтобы не упустить важных моментов при монтаже.
Краткая видеоинструкция по устройству двухскатной крыши представлена на видео:
Обустройство кровли с холодным чердаком
Большинство современных домов имеют чердак холодного типа. По сравнению с тёплым чердаком или мансардой, такая крыша менее затратна по материалам и срокам монтажа, но пусть простота устройства не вводит вас в заблуждение. Чтобы не допустить ошибок при сооружении холодной кровли, воспользуйтесь инструкцией от RMNT.
Теплотехника холодного чердака
Тёплый воздух всегда движется вверх, проникая даже через малейшие трещины и зазоры в перекрытии. Чтобы сохранить максимум тепла внутри дома, над потолком устраивают достаточно мощный пояс теплозащиты толщиной до 300–350 мм. Теплоизоляция укладывается максимально плотно, чтобы как можно сильнее замедлить восходящий горячий поток.
Утеплитель нуждается в защите от намокания, поэтому пару, который переносится тёплым воздухом, нужно преградить путь. Для этих целей изнутри потолок покрывают паробарьером — специальной мембраной, которая пропускает газы, но задерживает испаренную влагу и подробнее рмнт.ру уже рассказывал об этих материалах в отдельной статье. С внутренней стороны теплоизолятор имеет достаточно высокую температуру и поэтому конденсат на парозащитной мембране не выпадает.
Внешняя сторона утеплителя холодная. Она вентилируется наружным воздухом, благодаря чему в утеплителе не накапливается влага. Чердачное перекрытие — единственная ступень теплозащиты, никакие другие конструкции холодного чердака этой функции не выполняют.
Основная проблема холодной кровли заключена в том, что при перепадах температур на тыльной стороне покрытия выпадает конденсат. Поскольку воздух на чердаке достаточно долго остается тёплым после захода солнца, а кровля практически сразу приобретает температуру уличной среды, появление капель влаги — неизбежное явление. Падая вниз, они попадают на пирог перекрытия, увлажняя его. Это приводит к утяжелению наполнителя, потере теплоизолирующих свойств, образованию сырости и плесени. Именно поэтому при устройстве кровли холодного чердака в обязательном порядке требуется монтаж подкровельной гидроизоляции.
Стропильная система
Поскольку между стропильными ногами не будет укладываться утеплитель, их шаг и сечение можно выбирать абсолютно свободно. В этом деле поможет сервис kalk.pro: в разделе «Крыши» имеется возможность смоделировать и рассчитать несущие элементы и обрешётку для любого типа крыш.
Наиболее подходящим пиломатериалом для устройства стропильных ног считается доска толщиной 50–70 мм и шириной 100–200 мм. Исходя из веса кровли и прогнозируемой снеговой нагрузки, шаг между стропилами такого сечения корректируется в диапазоне 60–120 см. Обязательно нужно учитывать, что стропила при монтаже усиливаются контробрешёткой толщиной 30–40 мм, поэтому ширину доски разумно изначально выбирать немного меньшей.
При монтаже стропильной системы обязательно нужно выставить ноги в общих плоскостях, чтобы впоследствии избежать проблем с выравниванием обрешётки. Для этих целей рекомендуется жестко закрепить на распорках крайние стропила, натянуть шнуры в верхней и нижней части ската, а затем по ним выставить остальные ноги. Стропила должны быть временно скреплены с внутренней части крыши до тех пор, пока на наружной не будет смонтирована гидроизоляция и контробрешётка с обрешёткой.
Гидроизоляция кровли
Наилучшим образом для гидроизоляции холодной кровли подходит плёнка с микроперфорацией. Это один из самых дешевых и простых в монтаже материалов, который полностью решает проблему с выпадением конденсата. При монтаже рулон плёнки раскатывают поперёк уклона ската, начиная снизу. Каждое последующее полотно следует укладывать с нахлестом на нижнее шириной около 70 мм.
Монтаж гидробарьера лучше проводить в безветренную погоду. Временное крепление выполняется скобами к верхней грани стропильных ног, при этом нужно отрегулировать усилие пружины степлера так, чтобы скоба не прижималась вплотную к пленке, продавливая ее, а образовала зазор около 0,5 мм. Пленку необходимо крепить таким образом, чтобы между стропилами образовался провис порядка 20–25 мм. Так вода не будет замачивать контробрешетку, собираясь в самой низкой точке.
Когда весь скат покрыт гидробарьером, нужно прибить контробрешётку — рейки той же толщины, что и стропильные ноги. Перед тем, как прибить рейку, ту сторону, которой она прилегает к стропилам, можно покрыть любой алкидной эмалью. Пиломеатериалы для контробрешётки и обрешётки следует предварительно обработать огне-биозащитной пропиткой. Крепление контробрешётки рекомендуется выполнять либо ёршенными гвоздями, либо анодированными шурупами. Чёрные калёные саморезы для этой цели не подходят.
Контробрешётка выполняет сразу несколько функций. Во-первых, она надёжно прижимает гидробарьер, перекрывая при этом проколы в местах крепления. Во-вторых, за счёт увеличенной дистанции между покрытием и гидроизоляцией появляется путь для восходящего воздушного потока, за счёт чего образованная влага быстро испаряется.
Монтаж обрешётки
Тип и способ монтажа поперечной обрешетки зависит от используемого кровельного покрытия. Для холодной кровли хорошо подходят и шифер, и профилированный лист, металлическая и битумная черепица. Все зависит от эстетических предпочтений и уклона скатов.
Всего можно выделить два вида обрешётки для холодной кровли: сплошную и дощатую. Сплошная обрешётка хорошо подходит для мягкой черепицы, а также материалов вроде профлиста, сильно шумящих во время дождя. Плотное прижатие покрытия к сплошной массивной основе устраняет нежелательный акустический эффект и существенно облегчает монтаж кровли.
Сплошную обрешётку выполняют либо из ОСП 3 и 4 классов, либо из влагостойкой фанеры на фенол-формальдегидных смолах. Минимальная толщина фанеры составляет 8 мм при шаге стропильных ног 60 см. ОСП имеет более рыхлую структуру, для надёжной фиксации крепежа в ней толщина должна быть не менее 12 мм.
Монтаж сплошной обрешётки рекомендуется вести, начиная от лицевого фронтона, укладывая цельные листы и смещая доборы в наименее обозримую часть ската. Между плитами обязательно нужно оставлять деформационный зазор порядка 10–15 мм. Если стык между плитами находится не в области стропильной ноги, допускается скрепление через подкладную рейку толщиной 20–25 мм по тому же принципу, что и скрепление горизонтальных стыков.
Когда все листы закреплены, стыки нужно заполнить нетвердеющей битумной мастикой или специальным кровельным герметиком. После герметизации рекомендуется проверить по натянутому шнуру плоскость обрешётки, при необходимости устанавливая подкладки разной толщины в местах основного крепления.
Устройство дощатой обрешётки значительно проще. Для неё подойдёт и обрезная, и необрезная доска, важно только не использовать материалы, не калиброванные по толщине. Доски обрешётки прибивают перпендикулярно стропилам. При этому нужно учесть два фактора:
В случае выбора в пользу необрезной доски, её нужно располагать более широкой плоскостью кверху. Для крепления лучше не использовать шурупы и саморезы, обычные гвозди подойдут лучше любого другого крепежа.
Вентиляция холодного чердака
Последний вопрос в обустройстве холодной кровли — вентиляция чердачного помещения. Она должна быть регулируемой, чтобы в летний зной на уровне чердачного перекрытия температура была близкой к температуре воздуха, а в случае резкого похолодания не было обильного выпадения конденсата. В зимнее же время вентиляция перекрывается, что позволяет исключить интенсивное продувание утеплителя и сберечь как можно больше тепла.
Как правило в частном доме достаточно входной двери на чердак и одного открываемого окна в верхней части фронтона с противоположной стороны. Если кровля вальмовая, под окно нужно сделать небольшой уступ.
Для кровель площадью свыше 300 м 2 рекомендуется организация дополнительных отдушин. Они врезаются в верхнюю часть ската и способствуют удалению воздуха, поступающего на чердак в области мауэрлата. Чтобы обеспечить полноценную циркуляцию воздуха, при зашивке софитов нужно через 70–80 см вставлять перфорированные панели. Избежать установки отдушин можно при покрытии кровли материалом с волнообразным профилем. На линии схождения скатов нужно оставить зазор порядка 100–140 мм, который накрывается широким коньком.
Видео по теме
Устройство крыши с холодным чердаком
Большинство скатных кровель в нашей стране имеют в своей конструкции холодный чердак. Такое название обусловлено температурой воздуха на чердаке, которая не должна сильно отличаться от температуры воздуха снаружи дома. При таком устройстве чердачного помещения, образуется достаточно большая буферная воздушная зона, которая позволяет эффективно регулировать температуру на чердаке при правильном его обустройстве.
Конструкция холодного чердака
При строительстве крыши дома многие задумываются сделать под ней холодный чердак или мансарду? Проще всего организовать крышу с холодным чердачным помещением. Строительство мансарды обойдется в несколько раз дороже и потребует больше затрат труда. Хотя, неоспоримо, что мансарда позволит значительно расширить жилую площадь.
Крыши с холодным чердаком имеют следующие основные составляющие в своем пироге:
Вентиляция обеспечивается за счет карнизных и коньковых продухов. Воздух, проходящий через карнизные отверстия называется приточным, а выходящий через конек – вытяжной. Дополнительно можно сделать вентилирование через слуховые окна на фронтонах или скатах крыши. Окна оборудуют жалюзийными решетками для возможности регулировки интенсивности проветривания.
Слуховые окна располагают на противоположных скатах крыши для того, чтобы не было непроветриваемых участков.
Слуховые окна могут быть прямоугольной, треугольной и полукруглой формы. Их нижняя часть должна находиться на высоте не более 0.8-1.0 м от пола перекрытия на чердаке, а верхняя часть не ниже, чем 1.75 м от пола на чердаке. Также они могут служить выходом на крышу дома для осмотра кровли, вентиляционных и дымоходных элементов.
Паро- и теплоизоляция холодного чердака
Для кровли с холодным чердачным помещением наиболее важно максимально снизить теплопотери через чердачное перекрытие. Как для деревянных, так и железобетонных перекрытий обязательным является пароизоляция. Она укладывается на само перекрытие и обеспечивает защиту утеплителя от паров, которые могут сконденсироваться в теплоизоляторе, пройдя через потолок жилого помещения. В качестве утеплителя могут применяться плитные и насыпные материалы. Пирог потолка состоит из пароизоляции, балок перекрытия и утеплителя.
В перекрытии потолка часто используют следующие виды теплоизоляторов:
Толщину необходимого слоя утеплителя выбирают в зависимости от расчетной зимней температуры при помощи таблицы ниже.
Зимнюю температуру рассчитывают по СНиП 2.01.01-82 (строительная климатология и геофизика) или выбирают по регионам РФ из соответствующих климатических карт.
Утеплитель укладывают между лагами или балками потолка, а сверху делают дощатый настил для чердачных ходов. Лаги, обычно, имеют толщину 50 мм, а доски для настила 25-35 мм толщиной.
Для вентилируемых чердачных помещений наиболее оптимальными считаются мягкие или полутвердые теплоизолирующие материалы.
Устройство гидроизоляции чердака
Гидроизоляция крыш с холодным чердаком, по мнению многих специалистов, спорный вопрос. Некоторые говорят, что гидроизоляция обязательно должна присутствовать под кровельным материалом, а кто-то категорически рекомендует от неё отказаться. Здесь многое зависит от вида кровельного материала и угла наклона скатов крыши.
Металлические кровли наиболее подвержены коррозии, возникающей при возможных небольших протечках или от конденсата. Поэтому еще раз обращаем ваше внимание на то, что вентиляция играет одну из главных ролей в борьбе против образовавшегося конденсата.
Для пологих металлических кровель специалисты рекомендуют обязательно устанавливать супердиффузионные мембраны. Она предотвратит попадание влаги снаружи кровли при задувании снега или дождя. Как бы хорошо не была уложена кровля, всегда существует вероятность минимальных протечек. Именно поэтому, немного переплатив, вы получите дополнительную защиту от попадания влаги на утеплитель в перекрытии холодного чердака.
Возможные протечки или конденсат при попадании в гидрофобные утеплители значительно снижают их теплоизолирующие свойства.
При установке гидроизоляционных мембран используют контробрешетку. Она выполняет функцию фиксирующей рейки и, за счет своей высоты, обеспечивает необходимый зазор для вентилирования подкровельного пространства. Устройство обрешетки холодного чердака ничем не отличается от утепленных крыш. Размеры обрешетки и её шаг определяет вид, устанавливаемого кровельного покрытия.
Температурный режим холодного чердака
Чтобы на крыше не образовывались наледи и сосульки, необходимо поддержание на чердаке правильного температурно-влажностного режима. При недостаточной толщине теплоизоляционного материала происходят значительные тепловые потери через перекрытие. Теплый воздух, нагревая кровельное покрытие, вызывает подтаивание снега и образование наледей. Правильно подобрав слой утеплителя этого можно избежать.
Оценить эффективность теплоизолятора можно с помощью температурного замера верхнего слоя утеплителя. Электронный термометр погружают в утеплитель на 10-20 мм. Снятые показания температуры должны соответствовать значениям в таблице ниже.
Как видите, устройство пирога холодного чердака не отличается особой конструктивной сложностью. Главная задача – обеспечить необходимую интенсивность проветривания и толщину теплоизоляционного слоя в перекрытии потолка.