двухскатная крыша с пристройкой
Двускатная крыша своими руками
Двускатная кровля распространена в частном строительстве очень широко. Благодаря устойчивой форме она хорошо противостоит даже сильным ветрам и защищает от осадков, которые быстро удаляются самотеком. Направленная вверх вершина придает устремленный в небо вид в отличие от плоского покрытия, делающего здание приземистым. Двухскатная крыша своими руками — задача непростая, но выполнимая. Наша инструкция поможет справиться с ней быстро и без ошибок.
Конструкция двускатной крыши
В основе ее находится стропильная система — каркас, который воспринимает усилия от собственного веса, кровельного покрытия, снеговой и ветровой нагрузки. Стропила расположены парами и связаны между собой коньком, прогонами, обрешеткой.
Основные компоненты стропильной системы:
Чаще всего стропильная система изготавливается из дерева атмосферной сушки II-III сорта. Сырую использовать нежелательно из-за склонности к кручению и растрескиванию. В качестве крепежа при сборке применяются гвозди, болты, скобы, накладки, скользящие опоры под усадку. Возможно также изготовление каркаса из металлических профилей, но в частном строительстве металлоконструкции применяются редко из-за более высокой цены и сложности монтажа.
Если чердак предполагается использовать под мансарду, при устройстве двускатной крыши между стропилами укладывается утеплитель с защитой от влаги и пара. В этом случае по стропилам сначала монтируется контробрешетка, которая обеспечивает вентиляцию и отведение конденсата, а затем обрешетка.
Угол наклона скатов
Уклон двускатной кровли в строительстве задается на этапе проектирования. Конструкции с углом до 30° считаются пологими, 30-45° — со средним уклоном, 45-60° — крутыми.
На выбор наклона скатов определяющее значение оказывают:
Наиболее универсальный угол наклона двускатной кровли — 20-45°.
Существуют еще разноуклонные крыши, где каждый скат расположен под своим углом. Но такие системы нужно использовать очень аккуратно, поскольку в плане архитектуры они достаточно нестандартные, а монтаж их сложнее, чем симметричных конструкций.
Как рассчитать угол
Наклон ската применяется при расчетах элементов стропильной системы. Он определяется в градусах или процентах, поэтому нужно провести некоторые математические действия.
Двускатная крыша в разрезе представляет собой равнобедренный треугольник (если скаты одинаковые). Ее условно можно разделить на 2 прямоугольных треугольника. Одна из сторон Н — высота до уровня конька, другая L — половина пролета дома. Они измеряются по готовым стенам и фронтону. Требуется рассчитать длину стропила B, которую можно найти исходя из тригонометрических формул.
Тангенс угла ската относительно горизонтали:
По таблице Брадиса или помощью с инженерного калькулятора находим соответствующее значение угла в градусах. Например, высота крыши 3 м, ширина дома 9 м, половина пролета 9/2=4,5 м.
Этому тангенсу соответствует угол 34°, то есть крыша имеет средний уклон. Можно использовать функцию косинуса и посчитать длину стропила как B= L / соs 34° = 4,5/0,829=5,42 м.
Также информация об угле наклона нужна, чтобы сориентироваться в кровельных материалах.
Для расчета длины стропил ( и проверки) можно воспользоваться вторым способом — теоремой Пифагора:
B²=H²+L²= 9+20,25=29,25, откуда B =√29,25=5,41 м — длина стропила (без свеса).
Чтобы исключить попадание осадков на стены, нужно добавить не менее 40 см для свеса. Получаем для своего здания минимальную длину стропил 5,81 м при угле наклона ската 34°. Для удобства можно принять B=6 м, чему соответствует стандартная доска.
Виды стропильных систем
В зависимости от конструктивного решения стропила могут быть наслонными, висячими или комбинированными. При подборе схемы нужно учитывать размеры пролета и наличие внутренних несущих стен.
Устройство стропильной системы двускатной крыши
Наслонная стропильная система
Этот вид конструкций представляет собой стропильные ноги, опирающиеся на наружные и внутренние стены. Балки как бы «наслоняют», при этом в системе отсутствуют горизонтальные распирающие усилия, которые воспринимаются только капитальными опорами.
Вариант простейшей наслонной системы
За счет меньших напряжений «наслонная» система имеет более простую и дешевую конструкцию. Мауэрлат может укладываться как по периметру здания (если стены недостаточно прочные), так и отдельными участками — коротышами по 60-70 см в местах опирания стропил.
Для усиления системы и уменьшения прогибов используются прогоны, подкосы, стойки. Они перераспределяют напряжения, что позволяет уменьшить сечение несущих элементов.
В коньковом узле стропила соединяются внахлест или встык. Дополнительно устанавливаются накладки на болтах или нагелях.
В зданиях, сложенных из бруса или бревен, роль мауэрлата играет верхний венец. В него врубается нижний конец стропил, который дополнительно закрепляется с помощью проволочных скруток или скоб.
Соединение стропильной ноги с мауэрлатом при помощи вырубки и гвоздей
Наслонные системы собираются на высоте по месту. Все элементы монтируются последовательно. Для временной фиксации используются различные приспособления типа подпорок или прикрученной к фасаду доски. Ускоряет сборку укладка прогона (конькового бруса) перед монтажом стропил.
Подвижный способ крепления стропилы и мауэрлата
Преимущества наслонных конструкций — возможность сборки без грузоподъемных механизмов, меньшие усилия в системе и как следствие, применение пиломатериалов небольшого сечения. Недостаток — при пролетах от 6,5 м нужна внутренняя несущая стена.
Висячие стропила
В отличие от наслонной системы этот вид применяется при отсутствии промежуточной капитальной опоры и достаточно большом пролете (от 6 до 14 м). Усилия в нижнем поясе возникают значительные, поэтому вводятся дополнительные элементы — горизонтальные затяжки или ригели, вертикальные бабки с опиранием на затяжку.
Очень часто висячая система сочетает функции перекрытия, то есть нижние балки используются как основа для потолка или пола. При пролетах до 5 м стропила соединяются затяжкой, более 6 м — добавляются усиливающие ригели, свыше 9 —конструкция включает дополнительные наклонные и горизонтальные связи. Отдельный фрагмент крыши из стропил, затяжки и связей называется фермой.
Стропильные ноги, скреплённые ригелем
Крупные секции собираются на земле. Их поднимают на крышу с помощью механизированных устройств и устанавливают на мауэрлат. Предварительно по поверхности стены устраивается подкладка из гидроизоляционных материалов.
Схема шарнирной фермы с подвеской и подкосами
Поскольку ферма — жесткий элемент, крепление к коньковому брусу более сложное, чем при наслонном варианте. Здесь применяется врубка с усилением накладками из дерева или металла.
Иногда обе системы комбинируются. Между фермами, установленными с шагом 3-4 м, монтируются наслонные стропила. Это несколько упрощает и удешевляет строительство.
Преимущества висячих конструкций — высокая несущая способность, возможность перекрывать большие пролеты без промежуточных опор. Недостаток — сложное изготовление и монтаж.
Проектирование и расчет двускатной кровли
Если вы решили самостоятельно построить крышу, требуется выполнить достаточно много расчетов. Для упрощения задачи в интернете есть специальные программы-калькуляторы. При ваших исходных данных они выдадут результат в виде раскладки всех элементов и списка (спецификации) основных строительных материалов.
Чтобы рассчитать крышу самостоятельно, вам понадобится следующая информация:
Если предполагается укладка гидроизоляции, утеплителя и контробрешетки, их нужно тоже включить в расчеты. Для климатических условий России рекомендуемая толщина теплоизоляции 100-200 мм.
Далее рисуется схема (чертеж) фасада здания с размерами, план кровли, раскладка элементов стропильной системы. Теперь можно посчитать, сколько и каких пиломатериалов потребуется, а также листов покрытия, утеплителя, паро- и гидроизоляции (нужно учитывать нахлест).
По окончании определяется количество крепежных изделий, накладок, антисептических средств и т.д. Все результаты занесите в таблицу. Покупать материалы рекомендуется с запасом 10-15%. Расчет висячей системы (ферм) лучше заказать у специалистов.
Как сделать двухскатную крышу: пошаговая инструкция с фото
Работа включает несколько этапов:
Пиломатериалы должны быть хорошо высушенными. Их хранят в штабелях под навесом или накрывают в непогоду пленкой, брезентом.
Подготовка
Если стены сложены из штучных материалов — блоков, кирпича, — рекомендуется устроить армированный пояс по периметру здания из железобетона. Это позволит собрать конструкцию воедино и выровнять поверхность под укладку мауэрлата.
На этом же этапе в свежий раствор замуровывают шпильки сечением 10 мм из оцинкованной стали. Начинать нужно от углов, шаг закладки — 60 см. Впоследствии на них будет насаживаться мауэрлат и закрепляться гайками.
Для исключения контакта древесины с бетоном устраивается гидроизоляция — поверхность армопояса промазывается горячим битумом и накрывается 2 слоями рубероида.
Укладка мауэрлата
В брусе просверливаются отверстия в тех местах, где из стен выступают шпильки. Мауэрлат укладывается на поверхность стены ближе к ее внутренней стороне, чтобы избежать сноса во время сильного ветра.
Брусья нужно выровнять по горизонтали. Можно вставить прокладки или стесать выступающие части.
Допускается укладывать мауэрлат не целиком на стену, а отдельными сегментами непосредственно под стропила. При кирпичных или бетонных стенах дополнительно используется крепление металлическими накладками, деревянными пробками и скобами, изогнутой арматурой.
По длине брус стыкуется косым или прямым замком. Угловые соединения запиливаются «в лапу» и крепятся к стене анкерами (шпильками).
Установка конькового бруса
В высших точках кровли укладывается прогон, который крепится к стойкам и лежню металлическими уголками и накладками. Шаг стоек 3-5 м.
Можно изменить последовательность и начать с установки стропил по торцам здания, но тогда придется крепить каждую пару балок раскосами или досками. В случае, когда имеется готовый прогон, сборка проходит быстрее и качественнее.
Монтаж конькового бруса
Монтаж стропил
Заготовку стропил лучше проводить по шаблону. В нижней части вырезается паз для опирания на мауэрлат. Глубина запила — не более 1/3 ширины доски.
2 вида крепления стропил к мауэрлату
Если для стропил пиломатериалы придется сращивать, используется соединение внахлест или с накладками. Рекомендуется делать стык на расстоянии не менее 1 м от точек опор, желательно примерно на 1/3 длины стропила. В центре соединять доски нельзя, поскольку в середине действует максимальный изгибающий момент, и балка может прогнуться в самом ослабленном месте.
Сборка стропил начинается от фронтонов. Сначала выставляются первые и последние фрагменты, затем натягивается шнур и производится разметка. Шпильки не должны попадать в места опирания, чтобы не создавать проблем с врубкой. Читайте подробно про крепление стропил к мауэрлату в отдельной статье.
Крепятся стропила с соседними элементами с помощью упоров, подкосов и стяжек. Важно прочно зафиксировать систему в пространстве.
Крепление обрешетки
Основа для укладки кровельного покрытия изготавливается из досок, реек, плит ОСП или влагостойкой фанеры. Выбор материала зависит от вида покрытия:
Доски или рейки укладываются перпендикулярно стропилам. В каждом месте крепления прикручиваются двумя саморезами. Обрешетка дополнительно придает стропильной системе жесткость и устойчивость.
Заключение
Двухскатная крыша своими руками — это возможность сэкономить на работе наемных строителей. Для качественного результата нужно сделать предварительный расчет, выбрать оптимальную схему стропильной системы и провести монтаж в соответствии с технологическими требованиями.
Варианты присоединения крыши к пристройке дома
Крыша пристроенного к дому помещения должна быть надежной и защищать от протечек. Попадание воды разрушает конструкцию кровли, стены, повышает влажность внутреннего микроклимата. Пристройка к дому с двускатной крышей возводится так, чтобы правильно соединить ее с основным строением, уменьшить уязвимость стыковок и улучшить их герметичность. Кровельные материалы должны сочетаться с покрытием дома, чтобы пристройка не выглядела чужеродной.
Разновидность крыши
Пристройка должна гармонировать с основным зданием по стилю
Чаще делают односкатный или двускатный вариант для одноэтажной пристройки, иногда используют способ возведения вальмовой крыши. Для многоярусных строений применяют шатровые, четырехскатные, каскадные системы, которые имеют сложную стропильную структуру.
В конструкции присутствуют элементы:
Плоские покрытия ставят редко, т. к. они визуально не выделяют пристройку на фоне основного здания и его стен. Чертеж разрабатывают так, чтобы привязать систему к стенам или кровле с одной стороны надежным креплением.
Односкатная и двускатная
Для односкатной крыши есть варианты без утепления и с защитой от холода. Такая система является прочной, надежной и легко возводится собственноручно. Для холодного помещения пристроенной веранды, гаража, делают небольшой наклон поверхности, чтобы уменьшить расход материала. Кровли теплых флигелей, мансардные крыши делают с техническим чердачным пространством, чтобы поставить слой утеплителя, поэтому увеличивают наклон.
Немного сложнее в устройстве пристройка с двухскатной крышей. В этом случае один фронтон крепят к стене, поэтому она должна выдерживать вес пристроя. Вертикальное ограждение выполняют из кирпича, бетона, а стену из газобетона укрепляют армирующим поясом для повышения прочности.
Однокаскадные и многокаскадные
Однокаскадные стропильные системы не содержат хитроумных геометрических форм, их легче возвести своими руками. Такие крыши относятся к бюджетным вариантам по сравнению с многокаскадными покрытиями дома. Сложные геометрические изломы встречаются в экстерьерах восточного стиля.
Многокаскадные крыши добавляют колорит и отличаются оригинальным видом. Усложненная многоступенчатая форма увеличивает расход материала на конструктивные элементы и кровельный настил. В зоне переломов скапливается снег, поэтому стропила, обрешетку рассчитывают на повышенную нагрузку. Такие крыши трудно пристроить к стене из-за замысловатой формы.
Крутые и покатые
Пологая крыша пристройки
Уклон крыши — это угол наклона скоса по отношению к линии горизонта. Выражают его в градусах, иногда представляют в процентах, для чего высоту кровли делят на расстояние пролета. Уклон устраивают, чтобы осадки своевременно удалялись с настила под собственным весом.
На покатых конструкциях уменьшается расход кровельного материала, но берут металлочерепицу, профнастил большей толщины, которые стоят дороже. На крутых покрытиях увеличивается квадратура настила, но уменьшается объем древесины на обрешетку.
Вальмовые и полувальмовые
Вальмовая крыша для закрытой террасы
Чаще покрытия такой конструкции ставят на пристройках, которые располагаются на углу здания и охватывают его с двух сторон. Другим вариантом применения являются строения с одного бока, но большой глубины. Вальмовые разновидности относят к сложным в плане проектирования и исполнения. В стропильной системе повышенное число узлов и соединений.
Кровельный волнистый материал расходуется нерационально, т. к. треугольные остатки при порезке уже нельзя применить для других участков из-за особенностей рисунка. На полувальмовой и вальмовой крыше пристройки различают скаты трапециевидной и треугольной формы. Крепится система к стенам стальными кронштейнами, иногда ставят дополнительные стойки.
Шатровые и куполообразные
Такие разновидности на пристроенных помещениях встречаются редко из-за сложности исполнения. Шатровая крыша состоит из треугольных склонов, которые вверху сходятся в одном месте. В конструкции нет фронтонов и конька, усилия распределяются на стропила и диагональные подкосы. Такой тип возводят на пристройках квадратного или многоугольного сечения в плане с равными сторонами.
Куполообразная кровля по виду напоминает полушарие, опирается по окружности на круглую постройку. Полукупол сочетают с двускатной конструкцией, тогда пристройка с одного бока имеет овальную планировку. Для прочности внутри купола или шатра ставят стойку, которую обыгрывают, как декоративную колону.
Складчатые и шпилеобразные
Пирамидальная кровля смотрится аккуратно и красиво, что украшает пристройку. Все скаты зауживаются кверху и имеют одинаковый размер. Конек выполняют остроугольного вида. Шпилеобразные перекрытия выгодно делать, если предусмотрено жилое чердачное пространство на постройке.
Складчатые крыши выполняют не только для пирамидальных конструкций, такие разновидности присущи купольным, сводчатым, шатровым строениям. Несколько ярусов одинакового строения располагают один над другим, при этом площадь и размеры вышерасположенного элемента уменьшаются в пропорциональной зависимости. Боковые элементы кровли выполняют в виде трапеции, полуокружности, треугольника.
Плоские и многощипцовые
Плоская крыша дома и пристройки
Прямые покрытия с небольшим уклоном являются простым в исполнении видом, но возводятся редко. Плоский тип выполняют на пристройках гаража, хозяйственного строения. Веранду для входа обычно украшают скатной крышей.
Многощипцовая конструкция объединяет на поверхности несколько склонов нестандартной формы, расположенных в разных плоскостях. В экономическом плане такая структура невыгодна и требует много затрат труда на строительство. Многощипцовая кровля смотрится красиво, в ее составе есть много разжелобков, фронтонов. Строительство начинают после долгого проектирования с множеством расчетов на прочность, изгиб, кручение и смятие стропильной системы.
Чердачные и потолочные
Пристройки с чердаком требуют дополнительного вложения средств, но владелец получает еще одно помещение для работы, отдыха, проживания. Их планируют на чертеже строения перед тем, как сделать крышу на пристройке к дому.
Потолочные перекрытия состоят из жесткого несущего каркаса, пароизоляционной мембраны, тепловой защиты, кровельного ковра. Бесчердачные крыши выполняют в вентилируемом и невентилируемом варианте. Потолочные лаги надежно крепят на стены или прогоны с заходом 38 мм и больше. Снизу балок прибивают конструктивные элементы для потолочной отделки, а сверху выполняют вентилируемый зазор перед установкой стропил.
Выбор угла и формы
Чем больше вынос кровли, тем меньше риска намокания стен
Форму выбирают так, чтобы она сочеталась с внешним видом дома и была экономически оправдана. Учитывают сложность сопряжения с каркасом здания и трудность исполнения. Ограждающая поверхность покрытия подвергается действию негативных влияний.
При выборе угла скатов руководствуются следующими факторами:
Обеспечивают достаточный вылет карнизов, чтобы исключить намокание стен, предусматривают систему организованного водостока и крепления к нему. В отапливаемых пристройках размечают выход печной трубы, вентиляции и монтируют другие конструктивные элементы.
Подбор кровельного материала
Первоначально стройматериал подбирают с учетом экстерьера пристроенного помещения, немаловажное значение придают стоимости кровельного покрытия. На несущие стропила действует ветер, снег и вес самого настила. Чтобы правильно принять величину нагрузок, обращаются к справочникам, где указана сила сезонного ветра, расчетная толщина снегового настила и его давление на крышу.
Материал выбирают с учетом этих параметров. Если берут тонкий металл или мягкий тип покрытия, устраивают сплошное основание из листов ДСП, влагостойкой фанеры. Жесткий настил с высокой волной выдерживает большие нагрузки и его монтируют на плоские и пологие крыши.
Конструктивные особенности пристроек
Крепление крыши пристройки к основному зданию
Фундамент пристроенного помещения не связывают с основанием дома, чтобы при вспучивании почвы тот не потянул за собой здание. По этой причине кровли пристройки и дома работают в разных условиях. Стыки крыши пристроенного помещения и каркаса дома выполняют тщательно, делают температурные промежутки, чтобы учесть разницу усадки двух строений.
Часто делают козырек из оцинковки, верхнюю полку которого зарезают в стену дома. Щель обрабатывают силиконом, поэтому вода с основной кровли попадает на кровельный настил пристройки и не просачивается в соединительный паз.
Варианты крепления крыши
Конструкцию примыкания продумывают заранее, перед тем как сделать крышу на веранде, пристроенной к дому. Кровельную пристройку планируют подвижной, но герметичной для осадков и влаги. Стандартный шаг стропил варьируется в промежутке 0,9 – 1,0 м, иногда их ставят чаще, если много весит структура кровли.
Примыкающий к дому фронтон крыши опирают на прогоны, которые крепят к стене. Для него применяют металлические уголки или деревянные бруски сечением не меньше 75 х 100 мм. Для фиксации используют дюбеля с саморезами, а деревянные части соединяют между собой скобами, гвоздями, металлическими шпильками, болтами с гайками.
Монтаж крыши пристройки своими руками
Первоначально монтируют прогон на уровне опирания крыши, размечают расположение стропильных ног. Подстропильный брус крепят анкерами в верхнюю обвязку и нижнюю балку. Внимание уделяют крайним стропилам, натягивают шпагат и монтируют остальные опорные элементы.
По стропилам делают обрешетку, предварительно проложив слой изоляции от влаги и холода. Рейки выставляют с заданным промежутком или выполняют сплошной настил. Крепят рейки саморезами, соединяют по длине только на стропилах, соблюдают шахматный порядок стыков.
Кровельный материал крепят специальными саморезами с деформационной прокладкой, листы подрезают по месту, устанавливают начиная с любого края крыши.
Изоляция от холода
Для утепления пристройки используют пенопласт или минвату
Используют влагостойкие виды утеплителей, например, пеноизол, пенопласт, пенополистирол. Если укладывают минеральную вату, гидроизоляционную мембрану ставят так, чтобы не было контакта с утеплительным слоем. Имеет значение пароизоляция, которая не пропускает бытовые пары внутрь кровельного настила.
Появление влаги в слое увеличивает показатели проводимости тепла, и материал перестает выполнять защитные функции. Чтобы исключить намокание от конденсата, монтируют контробрешетку — дополнительные бруски по стропилам.
Пенополистирол отличается небольшой толщиной и содержит с одной стороны отражающее фольгированное покрытие, поэтому не пропускает инфракрасные лучи. Пенопласт не напитывается влагой и сохраняет заявленные качества. Ватные утеплители относятся к экологически чистым материалам, но требуют вентилируемого промежутка.