Виды и особенности устройства скатных конструкций крыш частных домов

 

Всем известно, что крыша представляет собой конструкцию, которая служит окончанием дома в верхней его части. Предназначена крыша для отведения осадков и предотвращения затекания их в стены, перекрытия, все нижележащие элементы. Кроме того, современное устройство крыши вмещает в себе тепло/шумоизоляцию для предотвращения тепловых потерь и обеспечения уютного проживания не только на нижележащем этаже, но и в самом подкровельном пространстве, делая его жилым помещением.

 

 

Каждый наглядно видел и знает, что по своей форме бывают крыши плоские и скатные. С плоскими крышами все понятно: они выполняются в основном, из ребристых, усиленных железобетонных или монолитных плит покрытий и имеют гидроизоляционный слой из жидких или рулонных материалов.

 

Что касается скатных разновидностей крыш, то конструкция крыши бывает весьма разнообразной, выполняется в основном из стропил (деревянных каркасных элементов), поэтому относится монтаж скатной стропильной крыши к плотничьим работам, охватывая параллельно работы по утеплению и гидроизоляции. На сегодня существуют такие основные виды скатных крыш:

 

• мансардная;
• многощипцовая;
• шатровая;
• вальмовая;
• односкатная;
• двускатная.

 

Конечно, существуют и такие редкости, как скатные крыши из железобетона, но многие находят больше недостатков, как при монтаже, так и при эксплуатации, посему такие конструкции в бетонном варианте – редкость.

 

Каждая разновидность скатной крыши имеет определенные преимущества и недостатки, а также особенности конструктива и устройство крыши дома, которые будут рассмотрены далее в вариантах на основе деревянных стропильных конструкций.

 

Виды и основы устройства мансардных конструкций крыш

 

Есть такое понятие, как мансардный этаж – оно означает жилой и обустроенный этаж, отделенный от нижележащего перекрытием, а в качестве завершающего его перекрытия сверху, служит та или иная стропильная конструкция скатной разновидности крыши. В зависимости от геометрии, резкости наклона скатов, над перекрытием, на котором будет расположен мансардный этаж, могут возводиться небольшой высоты стеновые конструкции из каменных, блочных и других (из которых построены несущие стены дома) материалов. Это делается для того, чтобы несколько поднять потолок помещений, а также расширить их площадь.

 

 

Виды мансардной крыши могут быть представлены в виде многощипцовой, шатровой, вальмовой, односкатной/двускатной, в общем, любой существующей конструкции скатной крыши. Однако, наиболее целесообразно применять «ломанную» конструкцию скатной крыши, ведь благодаря ее форме, можно будет выиграть наиболее высокие потолки и максимально большую площадь в ее подкровельном помещении. Поэтому, ее также называют мансардной крышей; она имеет два плавных, пологих верхних ската, которые продолжаются двумя другими, более резкими скатами, завершающимися у ливнестоковой зоны у стены.

 

 

Конструкция мансардной крыши (ломанной крыши) такова, что ее стропильный каркас состоит из верхних – висячих, и нижних – насланных стропил. Верхние, «висячие» стропила образуют несущий каркас для пологих скатов, а нижние, «насланные» служат креплениями для резких, продолжающих пологие, скатов. Места сопряжения висячих и наслонных стропил, стропильные конструкции мансардных крыш подпираются «стояками» — вертикальными несущими, установленными в распор с перекрытием/балками перекрытия. Нижняя фиксация наслонных стропил может быть реализована по средствам крепления к выступающим из плоскости наружной стены балкам перекрытия, либо креплением к мауэрлату – нижней обвязке, крепящейся закладными или мощнейшими анкерными деталями к стене.

 

 

Устройство мансардной крыши (то есть, жилой) от любой другой (нежилой) с небольшим лишь отличием: в толще стропильной системы, между наружной кровлей и внутренней обшивкой, посреди стропил, располагаются слои теплоизоляционных, теплоотражающих и  пароизоляционных материалов. Это пространство называется кровельным пирогом и его «начинка» в мансардном устройстве, как и в остальных,  должна также проветриваться, то есть, снизу и сверху скатов должны быть технологические отверстия для создания сквозняка. Так как помещение под ним жилое, то крайне желательно саму кровлю выполнять из материалов, не так сильно поглощающих солнечное тепло, а в устройстве кровельного пирога, под кровлей, желательно уложить теплоотражающую пленку-фольгу, чтобы воспрепятствовать попаданию несносной жары в помещение в летний период.

 

Виды и основы устройства многощипцовых конструкций крыш

 

Отличным решением для нестандартной формы домов станет многощипцовая крыша. Под такой формой можно подразумевать дом в форме «Т», или «У», или «Г», а также другие, самые разнообразные, многогранные формы. Эта конструкция носит имя от названия «щипец», которое обозначает верхнюю часть стены, с двух сторон окруженную скатами. То есть, по сути, щипец – это тот же фронтон, только не имеющий карниза и каких-либо других архитектурных элементов. Простыми словами – это голый кусок стены, возможно с оконным проемом.

 

 

 

Виды многощипцовой крыши бывают разнообразные, и сколько щипцов имеет дом, так и будет называться крыша: три – трехщипцовая, четыре – четырехщипцовая, шесть – шестищепцовая, восемь – восьмищепцовая. Дома круглого, квадратного и прямоугольного – типичных периметров, также могут иметь в качестве окончания многощипцовую крышу. Это общее название, как вы уже поняли, крыши, в которой несколько щипцов. С этим понятно, теперь разберемся с конструктивной частью для большей ясности происхождения этого вида крыши.

 

 

Конструкция многощипцовой крыши сложна в том плане, что имеет не только наружные ребра, но и внутренние, именуемые как ендова. Они являются ключевыми узлами, так как должны выдерживать мощные нагрузки, поэтому под ними должна присутствовать система подпорок и раскосов. Однако главнейшим узлом, который вмещает в себе конструкция многощипцовых крыш, принято считать место пересечения коньковых брусов (верхних горизонтальных, к которым сопрягаются стропила), в которое, помимо всего, происходит примыкание ендов. Этому узлу обеспечивает устойчивость вертикальный стояк – массивный брус, подпирающий его снизу, враспор перекрытию.

 

 

Устройство многощипцовой крыши усложняется на всех этапах устройства, начиная от настила, устройство «пирога», особенно – гидроизоляции внутренних углов, заканчивая настилом кровли. Чем более тяжелый кровельный материал покрытия, чем больше нагрузки от осадков – тем более сложная каркасная конструкция стропил, раскосов, подпорок. Нередко под такими кровлями оборудуют жилое помещение (мансардный этаж), а это вмещает в себе дополнительные работы по теплоизоляции, пароизоляции и др. Однако, в таких кровлях имеется преимущество: каждый щипец можно запросто оборудовать оконным проемом, поэтому, устройство оконных проемов в самом каркасе кровли можно свести к минимуму или вообще на нет.

 

Виды и основы устройства шатровых конструкций крыш

 

В отличие от двускатных или ломаных конструкций, шатровая крыша совершенно не нуждается в наличии фронтона. Это связано с тем, что шатровая крыша может иметь пирамидальную или многогранно-пирамидальную форму, все скаты которой опускаются ниже уровня верхушки стен. Многие предпочитают данную конструкцию, так как она выполняется довольно просто, но существенный минус состоит в том, что под ней оказывается очень мало пригодного для проживания пространства в случае обустройства мансардного этажа.

 

 

Виды шатровой крыши отличаются лишь количеством скатов, представляющих собой грани геометрической пирамидальной конструкции. Самая элементарная шатровая крыша – четырехгранная классическая пирамида различной высоты (в зависимости от климатологических условий, количества осадков региона), еще одна разновидность – восьмигранная. В принципе, граней может быть сколько угодно, и они должны иметь форму равнобедренного треугольника, быть симметричны, формировать общую точку в возвышенности, оканчиваться у стены – и тогда это будет считаться классической шатровой конструкцией крыши.

 

 

Конструкция шатровой крыши в верхнем ее окончании содержит коньковый узел, который формируют диагональные (угловые) стропила. Их количество соответственно равняется количеству граней шатровой крыши. К ним, одним концом крепятся раскосы – стропильные элементы, именуемые также нарожниками, а другим – к мауэрлату, верхней обвязке (при каркасном домостроении) или к верхнего ряда бревнам в бревенчатых домах. Через некоторое расстояние, нарожники и диагональные стропила подпираются раскосами-стояками, а при больших габаритах крыши или большом угле наклона, может быть применена опоясывающая прямоугольная система обвязки по середине высоты, для увеличения конструкционной жесткости.

 

 

Устройство шатровой крыши, (устройство четырехскатной крыши) кровельного «пирога» в невысоких конструкциях не предполагает утепления, так как пространства для жилья под ними нет. Утепление в таком случае укладывается на перекрытие, причем это может быть и традиционный материал, например тырса с известью. Однако наиболее популярным на сегодня считается жидкий пенопласт типа «пеноизол» и др. Обязательно предусматриваются общие вентиляционные клапаны или окна для проветривания подкровельного и междустропильного пространства. Кстати, при обустройстве жилого помещения, очень много трудозатрат идет на устройство оконных систем в стропильной конструкции.

 

Виды и основы устройства вальмовых конструкций крыш

 

Наиболее устойчивой к ветровым нагрузкам считается низкопарусная (низкой посадки, небольшой высоты можно сказать) вальмовая крыша. Ее часто путают с шатровой, в которой все скаты представлены в виде равнобедренного треугольника, однако это не совсем так. Вальмовая крыша как конструктивный элемент прямоугольной формы здания, представляет собой в большей степени модификацию двускатной, у которой вместо фронтонов по торцевым (более коротким) стенам находятся вальмы – треугольные скаты. Они-то и создают лучшую по сравнению с двускатной крышей обтекаемость от порывов ветра и способствуют более ровному распределению климатических нагрузок по всей ее конструкции.

 

 

Виды вальмовой крыши довольно разнообразны и в основном, направлены на решение проблемы с монтажом оконных систем, а также с целью улучшить архитектурное разнообразие. Если торцевые скаты (вальмы) выполнены на всю высоту, до нижнего уровня с продольными скатами, то она является классической вальмовой крышей. Другие модификации считаются полувальмовыми (голландского происхождения), так как торцевые скаты простираются на половину длины продольных скатов, или только на верхнюю ее часть. Из таких модификаций бывают крыши с фронтонами, в которых вальма расположена в верхней части крыши и доходит до конька (конструкционную точку в самом верху крыши). Также есть датские полувальмовые крыши, вальмы которых совместимы с продольными скатами в нижнем их окончании, но оканчиваются ниже конька.

 

 

Конструкция вальмовой крыши такова, что напоминает двухскатную: стропила с определенным шагом крепятся снизу к мауэрлату, сверху – сопрягаются в коньке. Жесткость обеспечивает система раскосов и стояков для стропил – это что касается продольных скатов. Вальмовые же скаты имеют диагональные, стропильные ребра, которые сопрягаются с коньком (крыша с фронтоном или классическая вальмовая), к которым крепятся нарожники (также стропила). Датская конструкция имеет горизонтальную опорную доску, которая крепится к месту окончания вальмы верхней его точке. Нарожники крепят к опорной доске, в нижней части – к мауэрлату. Таким образом, появляется треугольной формы пространство между коньком и опорной доской, окончанием вальмы, в которое производят монтаж оконного блока.

 

 

Устройство вальмовой крыши не имеет отличительных особенностей от остальных: с обустраиваемым мансардным этажом, существуют соответствующие технологические карты «кровельных пирогов». В качестве кровельного материала можно наблюдать случаи, когда используют голландскую черепицу, дабы подчеркнуть стиль и происхождение данной конструкции кровли. Однако в современном строительстве в ход идет практически все: металлочерепица/сендвич-панели, профнастил, битумная черепица и многие другие материалы.

 

Виды и основы устройства односкатных конструкций крыш

 

Самая простая в монтаже и дальнейшей эксплуатации (чистке от снега и загрязнений, ремонте и др.) – это односкатная конструкция крыши. Чаще всего односкатные кровельные конструкции применяют для гаражей, беседок, других малых сооружений нежилого назначения. Но можно видеть и дома с такими крышами, преимущественно – небольшие, двухэтажные строения со скромной площадью этажа (50-60 м2). В таком случае односкатная крыша является экономным и технически обусловленным выбором, которая, кстати, может стать продолжением в виде выносного покрытия  балкона, например. Кроме того, есть проекты домов, у которых не вся, а только часть площади со вторым этажом, или просто с высокими потолками – в них может быть несколько односкатных кровель на разных уровнях высоты.

 

 

Конструкция односкатной крыши, несмотря на ее простоту, имеет три варианта исполнения каркаса: простые наслонные стропила, наслонные стропила с подкосом, стропила со шпренгельной фермой. В зависимости от длины, выбирают ту или иную подпорную конструкцию стропил. Для длины крыши не более 4,5 м не всегда считают нужным подпирать стропила; для длины свыше 4,5 и до 6 м, устраивают подкос в середине стропила (там, где действуют максимальные силы момента изгиба); 6-7,5-и метровые скаты устраивают со шпренгельной фермой или иными конструкциями ферм. В этой конструкции, как и во всех остальных кровельных, большое значение имеет угол наклона и количество выпадаемых осадков.

 

 

Устройство односкатной крыши может быть выгодным своей дешевизной. Чердачное помещение в подкровельном пространстве односкатной крыши практически исключается, поэтому, устройство чердачного перекрытия можно исключить, заменив дорогостоящие балки на дешевые ребра с большим шагом, к которым в последствии будет крепиться гипсокартон снизу, а сверху – элементарный настил из дешевых ДСП и др. На настил, в пространство до «заподлицо» со стропилами, можно уложить солидный слой утеплителя, будь то в качестве него простая тырса или фирменный жидкий пеноизол.

 

Виды и основы устройства двускатных конструкций крыш

 

Двускатная крыша славится своей относительной дешевизной и быстрым монтажом. Ее два ската могут иметь различный уклон и покрываться практически любым кровельным материалом. Наиболее распространена двускатная крыша была советские времена, причем наблюдались модификации с наиболее резким уклоном скатов, что позволяло выше разместить коньковой верхний узел. Это делалось с целью получить большое количество подкровельного пространства для хранения в нем вещей, например. Конечно, еще играла роль атмосферная нагрузка региона в виде осадков.

 

 

Конструкция двускатной крыши может вмещать в себе систему стропил с разнообразными системами стоек-подвесок. Система аттиковых стоек подпирает вертикально, в середину стропил, освобождая большее количество пространства внутри. Стандартная система стропил с центральной подвеской и прямым нижним поясом фермы загораживает все пространство под крышей. Выбор системы зависит от того, какой регион строительства, сколько в нем выпадает осадков, соответственно, какая будет нагрузка на стропила скатов. В лучших случаях можно обойтись бесподвесочной стропильной системой, то есть той, в которой вообще не имеется подпорок.

 

 

Устройство двускатной крыши с мансардным этажом выполняется сегодня по современным технологиям с устройством утепления, пароизоляции и теплоотражающих пленочных материалов. При отсутствии жилого мансардного этажа, производят утепление самого перекрытия, а в «пирог» самого ската устраивают гидро-паробарьер. Важно заметить, что кровля такой крыши может быть «в тему», как говориться, выполнена не только из современных и традиционных шиферов, черепиц и т. д., а также из исторически традиционных материалов, как солома, камыш, доска и другие.

 

Виды и особенности устройства кровельных покрытий скатных крыш домов (18.4.2016)

Основы утепления плоской и скатной кровли, виды материалов, их устройство (16.4.2016)

Виды металлических и минеральных кровельных покрытий для дома и дачи (11.2.2016)

Виды, особенности битумных, полимерных кровельных материалов для дома и дачи (11.2.2016)

Виды и особенности укладки кровельной гидроизоляции (2.1.2016)

Виды и особенности устройства скатных конструкций крыш частных домов (16.8.2015)

Кровельные работы