Виды стропильной системы двухскатной крыши: для маленьких и больших домов. Виды и варианты двухскатных крыш: полный обзор всех видов конструкций Крыша двускатная с коротким

Двускатная крыша – самый стандартный вариант. Именно с ней рисуют дом даже маленькие дети, и именно она первая приходит на ум. И в этом есть смысл: эта крыша проста по своей конструкции, одновременно приспособлена под самые разные климатические условия и обладает достаточной устойчивостью, которую человечество испытывает уже не одно столетие. Но на практике идеальные щипцовые крыши встречаются не так уж и часто – чаще как раз с неравными углами наклона, разной длиной карнизных свесов и необычного дизайна.

Причин такой «аномалии» обычно две: либо так хозяева жилья пытались выразить некую архитектурную особенность дома, либо к этому привели определенные эксплуатационные требования. Или же разные виды и варианты двускатных крыш на самом деле таят в себе много бонусов в виде дополнительного комфорта, стиля и функциональности! Разберемся?

По сути двускатная крыша – это два ската, которые скреплены под определенным углом. А вот под какими, одинаковым ли, и цельны ли сами скаты, и зависит от того, какого вида крышу вы собираетесь строить:

• Традиционную симметричную.
• Несимметричную, с разным углом скатов.
• Ломаную, с преломлением скатов посередине.
• Двускатную крышу с коньком не по центру здания.

И их интересные комбинированные варианты.

Веками проверенная классика: от 30° до 60°

Конечно, наиболее популярна сегодня и вчера именно симметричная двускатная крыша. Самая простая в постройке и в просчетах, с эргономичным классическим дизайнов, в основе которого лежит равнобедренный треугольник. Острый угол хорошо отводит любые атмосферные осадки, не накапливается снег, а кровельный материал можно использовать любой.

Классическую симметричную двускатную крыша называют также щипцовой. По сути, это две наклонные плоскости-скаты прямоугольной формы, которые установлены под нужным углом к стенам здания. А уже от самого угла зависят функциональные особенности такой крыши.

Двускатная крыша, в зависимости от углов скатов, бывает таких видов:

• Классическая с углом 45°. Самый распространенный вариант для домов шириной до 8 м.
• Пологая, с углом менее 45°. Встречается чаще на небольших дома в особо ветреных регионах.
• Остроконечная с углом наклона 60°. Это – самый дорогостоящий вариант строительства, но оправданный, когда у соседей крыши ломаются от тонн снега.
• Ломанная со скатами разных углов: 30° и 60°.

Угол наклона такой крыши рассчитывается исходя из климатических особенностей местности. Например, крыши с крутым углом наклона обычно строят в регионах с особо снежными зимами, а пологими скатами – в ветреных регионах. Там, где дожди бывают чаще, чем солнце, а зимой много снега, этот угол должен быть не менее 60°.

Понятно, что чем круче скаты, тем легче сбросить им с себя снег и не давать дождевой воде задерживаться на покрытии слишком долго. Но такую крышу способен сорвать ветер, что чревато немалыми убытками и проблемами. А потому, если ваша местность больше ветренная, чем снежная (а ветер снег с крыш обычно сдувает), тогда скаты следует делать пологими. Вот и вся разница между этими подвидами классической двускатной крыши: пологой и крутой.

Скаты разной длины: для дополнительных пристроек

Да, такая крыша смотрится необычно. Зато такая конструкция имеет огромное преимущество в том, что для той же беседки, гаража или бассейна уже не нужно сооружать отдельную крышу или навес. Это немалая экономия, согласитесь, а еще привлекательный запоминающийся дизайн.

Суть такого вида крыши в том, что у нее один скат заметно длиннее другого.

Тем более, что в плане строительства ничего сложного здесь нет:

Ломанная крыша: все для уюта мансарды

Вснове такого вида (даже подвида) двускатной крыши лежит прямоугольник, над ним – треугольник и еще два треугольника по бокам. Потолок в мансарде получается высоким, окна можно ставить вертикальные, и в общем пространство выглядит уютным и максимально приближенным к обычной жилой комнате. Да, геометрия все еще немного необычна, но это уже скорее плюс. Зато теперь с одной из сторон мансарды вы смело можете пристраивать балкон.

Ломанную двускатную крышу строят тогда, когда собираются в будущем оборудовать под ней жилую мансарду. Ведь, чтобы помещение получилось уютным и теплым, обычной двускатной крыши недостаточно из-за таких минусов:

• На скатах довольно сложно сделать качественные мансардные окна. Такие сложно открывать, они протекают во время дождя и визуально намного проигрывают вертикальным.
• На таких скатах не сделать почти никаких пристроек в виде балкона и других дополнительных элементов.
• Наклонные стены в интерьере, как бы их не обыгрывали дизайнеры, выглядят не слишком уютно. А на некоторых людей еще и давят психологически.
• Острые углы в помещении – на самом деле не бонус, а проблема, и их довольно сложно комфортно обыграть.
• Утеплить такую крышу сложнее, чем ломанную.

Вот почему изломы на каждом скате так важны: изменяется угол, и внутреннее пространство мансарды получается более уютным и просторным.

Как вы можете убедиться сами, проще не бывает:

Или вот такие ломанные-переломанные:

Ассиметричная крыша: дизайн и практичность

В основе асимметричной крыши, преломление которой идет не по центру, в основе уже – произвольный треугольник. Просто он имеет разные углы, а потому и разные стороны. В итоге один скат крыши по площади уже больше, чем другой, и нагрузка на него также будет другая. Поэтому асимметричная крыша более сложна в расчетах: нагрузки на оба ската не одинаковы, и в стропильной системе одинаковых элементов будет мало. Где-то что-то придется делать толще, что-то усиливать, а на чем-то экономить.

Необычное «ломанное» внутреннее пространство такой мансарды получается вполне уютным, а как бы срезанные стены прячут за встроенными шкафами. Да и психологические любому человеку жить в такой мансарде куда комфортнее: не давят острые скатные стены.

Большим преимуществом такого варианта двускатной крыши служит то, что теперь окна в мансарде будут не наклонными, а вертикальными, и воде уже сложнее пробраться во внутреннее пространство. Больше того, в таких помещения есть возможность даже пристроить полноценный балкон!

Так зачем такая морока? Для чего такие сложные расчеты, если из моды никогда не выходит классика? Такие крыши, с асимметричными элементами и формами обычно не только каприз архитекторов и дизайнеров, но и отличная возможность сделать жилое помещение под кровлей более уютным и просторным.

Асимметричная крыша сама по себе действительно выглядит стильно, и способна сделать интересным любой скучный серый дом. Тем более, что при помощи современных компьютерных программ вы можете легко составить подробный проект двускатной крыши самой разной вариации:

“Вычурности” стропильных систем двускатной крыши

А вот здесь мы для вас подобрали самые популярные необычные виды двускатных крыш:

Строить такие необычные двускатные крыши не сложно: в них заложены все те же принципы, просто по-другому соединяются стропила. Единственное, что необходимо сделать, так это тщательно просчитать заранее будущие нагрузки кровли и то, насколько такие стропила готовы их выдержать. А все затраты времени и сил на постройку необычной крыши обязательно окупятся более интересным дизайном, просторной и удобной мансардой и другими функциональными бонусами.

С чердаком и без: меняем хлам на ценные метры

По сути, что хранится на чердаках обычных частных домов? Конечно же, хлам! А во всем мире уже давно стало модно отказываться от такой части крыши в пользу уютной мансарды или настоящего второго этажа, только с слегка скошенными стенами. А сам чердак в более правильном своем понятии как пространство для подкровельной вентиляции остается, правда, под самым покрытием.

Но все это касается только жилых домов. А вот для настоящей русской баньки крайне важно создать воздушную прослойку между горячим от пара потолком и верхним кровельным покрытием. Иначе снег зимой на такой крыше будет постоянно подтапливаться, а потом намерзать и свисать сосульками. А потому чердаку в таких постройках быть!

Почему это важно решить заранее? Дело в опорах и устойчивости стропильной системы:

• Одноуровневые мансардные крыши – самые простые в плане устройства. Их обычно не считают частью конструкции дома ввиду легкости и простоты. Но при этом вам никто не помешает сделать сразу две мансардные комнаты и даже приподнят одну из них на подиум.
• Двухуровневые мансардные крыши строятся уже как часть дома, такая же, как второй этаж. Точно рассчитывается вес и нагрузка на фундамент.

Из плюсов двухуровневой крыш – вертикальные стены, в два раза больше жилого пространства, необычная стильная архитектура. И при все при этом это все-таки не полноценный второй этаж, а потому затраты совсем не те.

Выбрали для себя понравившийся вариант? Тогда приступайте к стройке, а наш сайт вам в этом обязательно поможет!

Правильно сконструированная и собранная согласно технологии, крыша служить барьером, предотвращающим проникновение внутрь дома холодного воздуха и влаги. Снаружи невооруженным взглядом мы видим только малую часть конструкции – кровельное покрытие. Но каркас крыши, который является наиболее важным компонентом, выполняет основные опорные функции и принимает на себя воздействие ветровой и снеговой нагрузок.

Чтобы он не деформировался в результат эксплуатации, необходимо правильно рассчитать величину сечения его элементов и определить расстояние между ними с учетом веса кровельного материала, уклона и климатических условий. В этой статье мы расскажем, что собой представляет стропильная система двускатной крыши дома, из чего она состоит, как проектируется и собирается своими руками.

Стропильная система для двускатной крыши дома – система взаимосвязанных опорных элементов, которые в совокупности составляют каркас конструкции.

Она изготавливается из древесины или металла в соответствии с расчетом нагрузок, которые будут воздействовать на них в процессе эксплуатации. Стропильный каркас кровли выполняет следующие функции:

1. Придает кровельным скатам необходимый уклон . Традиционную форму в виде равностороннего прямоугольника двухскатной крыши придает именно стропильный каркас, формирующий уклон между основанием кровли и ее коньком. Расположенная под углом поверхность, позволяет снегу и воде свободно соскальзывать со ската.
2. Распределяет нагрузку от веса кровельного пирога . Вес кровельного пирога с учетом снеговой нагрузки может достигать до 500 кг/м2, поэтому двухскатная кровля подвергается интенсивной нагрузке особенно в зимний период. Стропила двускатной крыши равномерно распределяют вес, который на них ложиться, а затем передают нагрузку на несущие стены и фундамент дома.
3. Служит основой для крепления термоизоляции и кровельного материала . Стропильный каркас кровли служит своеобразным скелетом конструкции, вокруг которого строится ее «тело». Между стропильных ног должна устанавливаться термоизоляция, а на обрешетку фиксируется кровельное покрытие, которое защищает от проникновения влаги.

Обратите внимание, что конструкция стропильной системы двухскатной крыши достаточно сложна для проектирования и сборки, особенно если у мастера не хватает опыта. Ведь чтобы она была способна выдерживать интенсивные нагрузки, нужно правильно рассчитать сечение стропил и шаг стропил, учитывая уклон и длину скатов, используемый кровельный материал, а также составить чертеж, по которому будет выполняться сборка.

Виды стропильных систем

Стропильные системы отличаются по многим факторам, их состав зависит от особенностей планировки деревянного или кирпичного дома, совокупного веса кровельного пирога, материала, из которого изготавливается каркас, а также вида кровельного покрытия.

Важной характеристикой конструкции считается их несущая способность, определяющая, какой вес они могут выдержать без деформации. По характерным особенностям различают следующие виды стропильных систем:

Наслонная

Стропильным каркасом наслонного типа называют каркас, стропила которого имеют 2 точки опоры. Верхний конец ноги опирается на коньковый прогон, устанавливаемый на вертикальные стойки, закреплённые на внутренних стена. А нижним концом она устанавливается на мауэрлат.

Сборка стропильной системы наслонного типа на двухскатную крышу возможна, только если внутри дома располагается не менее 1 несущей перегородки или капитальной колонны. Такую конструкцию часто называют безраспорной, потому что вторая точка опоры стропил компенсирует распирающую нагрузку на стены дома, которую предполагает висячая схема установки каркаса.

Стропильные ноги наслонного типа испытывают нагрузку только на изгиб, который можно ликвидировать различными подкосами. Наслонная стропильная система позволяет перекрывать дома шириной до 14 метров .

Висячая

Висячая стропильная система отличается тем, что ее стропила опираются только нижним концом на мауэрлатный брус, установленный на наружные несущие стены. Верхний конец стропильных ног такой конструкции ни на что не опирается, а как бы висит в воздухе, из-за чего возникает 2 типа нагрузки: на изгиб и на распирание.

Распирающая нагрузка такой схемы расположения элементов на наружные стены настолько велика, что компенсировать ее приходится с помощью многочисленных ригелей и завязок, за счет которых происходит завязывание стропильных пар между собой.

Устройство двускатной крыши с висячими стропилами состоит из треугольных ферм, жесткая форма которых не подвергается нагрузкам . Считается, что сложность висячей схемы намного выше.

Стропильная система двухскатной крыши своими руками монтируется без труда, если правильно рассчитать шаг стропил, то есть расстояние между стропилами и величину их сечения.

Комбинированная

Сочетая в себе лучшее от той и другой системы, признана самой надежной. Применяют ее в случаях, когда внутри помещения в качестве опоры внутри дома используются не стены, а колонны. Тогда висячие и наслонные стропила можно чередовать, чтобы усилить конструкцию за счет дополнительных элементов, не увеличивая расход строительных материалов.

Важно! Скользящая стропильная крыша – еще одна разновидность каркаса, которая отличается тем, что стропильные ноги устанавливают на мауэрлат не с помощью жесткого крепления, а используя подвижную опору. Скользящее крепление позволяет кровле менять в пределах запаса хода размеры в процессе усадки деревянного дома.

Конструкция

Устройство стропильной системы двухскатной крыши любого из перечисленных видов представляет собой совокупность вспомогательных и опорных элементов. Они распределяют равномерно вес кровельного пирога, а также компенсируют распирающие и изгибающие нагрузки, возникающие между ними.

Сечение, длина и шаг стропил определяются с помощью инженерного расчета, учитывающего вес кровельного пирога, климатические условия в регионе строительства, а также уклон конструкции. В состав стропильного каркаса двухскатной кровли обычно входят следующие элементы:

1. Мауэрлат . Мауэрлатный брус установить на наружные стены дома, на которые опираются кровельные скаты. Он служит для смягчения давления на опоры и равномерного распределения нагрузки от веса кровельного пирога. Он изготавливается из прочного бруса с сечением 150х150 мм или 200х200 мм и крепится к верхнему поясу стен с помощью анкерных болтов или длинных металлических шпилек.
2. Лежень . Это аналог мауэрлата, только он устанавливается на внутренние несущие стены, а на него нужно выставлять вертикальные стойкий для монтажа конькового прогона.
3. Стропильные ноги . Этим термином обозначают элементы каркаса, которые изготавливаются из досок с сечением 150-40 мм и устанавливаются под углом к основанию крыши, формируя угол наклона ската. Какое делать расстояние между стропилами, их длину и толщину определяют с помощью расчета, учитывающие совокупные нагрузки, которым они подвергаются в процессе эксплуатации.
4. Затяжка . Затяжкой называют балки, которые располагают горизонтально и связывают между собой ноги одной стропильной пары, чтобы снизить распирающую нагрузку на наружные стены конструкции. Ригель – это затяжка, установленная под самым коньком конструкции.
5. Стойки . Стойкой называется вертикальный брус, выставленный на лежень для поддержки конькового прогона. Определить какое расстояние должно быть межу стойками просто, ведь оно повторяет шаг стропил.
6. Подкосы . Диагонально расположенные подпорки, поддерживающие стропильные ноги посредине или в нижней части, предотвращая их прогиб, называют подкосами.

Учтите, что определить, как правильно расположить элементы стропильной системы может только расчет временных и постоянных нагрузок, которым они будут подвергаться в процессе эксплуатации. Вычисление совокупного веса кровельного пирога помогает определить верное расстояние между стропилами, вычислить их длину и необходимую толщину.

Расчет стропильной системы двухскатной крыши строиться на том, что в фронтальном размере она имеет форму равностороннего треугольника, вычислить стороны которого легко можно с помощью простых тригонометрических формул.

Эти несложные вычисления помогают определить оптимальное расстояние между стропилами, их толщину и длину. Расчет конструкции выполняют в следующей последовательности:

• Определяют конструкцию и уклон кровли . Существуют различные способы выбора вида и уклонности кровельной конструкции. Этот параметр зависит от климатических условий и эксплуатационных характеристик выбранного кровельного материала.
• Определяют совокупную нагрузку на конструкцию . Для этого суммируют постоянные нагрузки (вес кровельного покрытия, свой вес каркаса, термоизоляции и перекрытий) с временными нагрузками (снеговая нагрузка, ветровая нагрузка), умножают на поправочный коэффициент, учитывающий уклон скатов, а затем прибавляют к этой цифре 10-15%, чтобы каркас имел некоторый запас прочности.
• Вычисляют длину стропильных ног . Для этого пользуются теоремой Пифагора, ведь стропильная ферма представляет собой равносторонний треугольник. Получатся, что квадрат длины стропильной ноги равен сумме квадратов высоты крови и половины длины заложения. Зная, как рассчитать длину стропил, можно вычислить высоту конька.
• Определяют сечение элементов . Оптимальное сечение элементов выбирают по таблицам в соответствии с длиной стропильных ног и расстояния между ними. Чем это показатели больше, тем толще должно быть стропило.

Помните, что перед тем, как рассчитать стропила на крышу, нужно определиться с основными параметрами конструкции. В частности, необходимо точно знать высоту конька и уклон крыши, а также размеры перекрываемого помещения. Результатом выполнения расчета элементов крыши должен стать подробная схема стропильной системы, отражающая их размеры и углы между ними.

Рассчитываем угол наклона

Угол наклона склонов подбирается не в зависимости от эстетических предпочтений, а ориентируясь по погодным условиям, с учетом кровельного материала. Более крутые скаты 40-45 градусов сооружаются в районах с большим количеством снежного покрова, а более пологие 10-20 градусов в местах с сильным порывистым ветром .

Учитывайте, что чем круче склон, тем выше расход материалов, тем больше итоговая стоимость кровли. Обязательно во внимание принимают требования материала:

1. Черепица, шифер требуют уклона не менее 22 градусов, в противном случае, через стыки между элементами просачиваются осадки.
2. Металлочерепицу укладывают под углом не менее 14 градусов, так как она сильно страдает при порывах ветра, она может деформироваться или вообще слететь.
3. Мягкая кровля допускает угол наклона до 5-10 градусов, делая возможным покрытие ею склоны любой геометрии.
4. Ондулин считается одним из самых надежных материалов и может использоваться даже для крыши с уклоном менее 6 градусов.
5. Профлисты нельзя укладывать под углом менее 15 градусов, однако склоны даже с допустимым уклоном желательно обработать герметиком для лучшей гидроизоляции.

Технология сборки

Перед тем, как монтировать каркас крыши, необходимо выполнить расчет параметров ее элементов, основанный на вычислении совокупной нагрузки на конструкцию, а также создать подробный чертеж, отражающий его результаты.

Имея перед собой схему каркаса, качественно осуществить монтаж стропильной системы двухскатной крыши намного проще. Технология сборки конструкции подразумевает следующую очередность:

1. Сначала на верхний пояс наружных стен, на которые будут опираться скаты укладывают мауэрлат, а на внутренние перегородки, если система наслонная, монтируют лежень. Эти элементы должны прочно фиксироваться с помощью анкерных болтов или шпилек.
2. Затем выполняют крепление стропил. Они фиксируются с помощью гвоздей к мауэрлату, а также соединяются между собой с помощью металлической накладки. Стоит напомнить, что в стропилах изготавливают выпил под мауэрлатный брус, а не наоборот. Сначала выполняется установка стропил, располагающихся с краю, чтобы по ним выставить уровень, по которому будут выравниваться остальные пары.
3. После установки стропил следует поставить вспомогательные опорные элементы, которые буду их поддерживать – подкосы, затяжки, схватки. Чтобы надежнее зафиксировать ригель, его конец делают с выступом в половину толщины бруса и подрубают его к стропилу, фиксируя гвоздями в нескольких местах.
4. Поверх стропильных ног приколачивают обрешетку, на которую фиксируется кровельный материал. Материал и шаг обрешетки выбирают в соответствии с характеристиками кровельного материала и уклоном крыши.

Помните, что грамотно сконструированная и качественно собранная стропильная система – залог прочности, надежности и долговечности двухскатной кровли. Поэтому не пренебрегайте помощью профессиональных кровельщиков и проектировщиков при создании проекта кровельной конструкции для вашего дома.

Видео-инструкция

На самых разных постройках можно увидеть кровлю с двумя скатами. Выбирают ее отнюдь не просто так – это относительно простой и комфортный способ постройки крыши, надежный и красивый на вид. Но есть много тонкостей, которые при ее создании должны учитывать и строители, и заказчики.

Преимущества и недостатки

Устойчивость стен и прочность фундамента, изящество замысла оформителей могут доставить радость только в одном случае – когда сверху «не капает». Технологи и инженеры приложили массу усилий, изобрели множество вариантов кровли. Но по соотношению плюсов и минусов на одном из первых мест все равно оказывается классическая пара скатов. Это две поверхности, размещенные под углом и имеющие точки опоры на несущих стенах. Применение двускатной кровли одинаково хорошо и для торгового павильона, и для загородного коттеджа, и для рядового навеса над автомобилем или входом в дом.

С подобной крыши практически моментально утекают вниз дождевые осадки. Снег не задерживается на ней. И даже ветер не сможет обнажить нижележащие части кровельного пирога бытовок, сараев, хозблоков.

Внизу может располагаться комфортный чердак или даже полноценная жилая мансарда со значительными по площади комнатами. Потребители могут выбрать различные исполнения, видоизменять длину скатов и крутизну каждого из них.

Дачные постройки снабжаются двускатными кровлями чаще всего не только ввиду их устойчивости к погодным условиям и комфортабельности. Антивандальные свойства таких конструкций тоже выгодно выделяют их на фоне прочих. Недостатки обнаруживаются только при сооружении мансард. Обязательно приходится оборудовать слуховые окна и усиливать стропила. Но даже с учетом этих проблем все равно именно этот формат можно считать универсальным типом кровли.

Разновидности

Важно понимать, что двускатная крыша не есть нечто единое и монолитное, на деле под этим названием скрывается целый ряд подвидов.

• Традиционное симметричное исполнение (основа – равнобедренный треугольник, наклон ровно 45 градусов). Отлично переносит давление снега и дождевых потоков, но не может использоваться для мансарды.

• Ломаный тип повышает эффективность использования чердачного пространства. Сверху скаты относительно пологие, а внизу они резко наклонены. Неизбежным последствием такого выбора является усложнение стропильной системы.

• Крыша без симметрии (такая «двухскатка» дает возможность сделать лишь ограниченную по площади мансарду). Основной мотив при выборе – крайне необычный внешний вид.

• Асимметричная разноуровневая (с разными скатами) кровля – в ней конек отодвинут в сторону от центра. Крыша может послужить навесом для веранды или даже расположенной около дома террасы.

Большинство практически используемых конструкций имеет углы наклона не менее 11 и не более 45 градусов, потому что именно они оказываются самыми практичными. В сухом и теплом климате можно делать максимально плоскую крышу.

Если же частота выпадения осадков и их интенсивность очень велики, тогда придется сооружать более крутую кровлю. Но опять же есть свое слабое место у нее – повышенная восприимчивость к давлению ветра.

Оборудование разных скатов не только увеличивает площадь чердака или мансарды, но и позволяет сделать их стены максимально прямыми.

Асимметрия, если она продумана как следует и воплощена технически грамотно, способна стать привлекательным оформительским решением. Давно замечено также, что разность в параметрах скатов повышает снеговую и ветровую устойчивость дома. На стены, стропила и фундамент оказывается несколько меньшее, чем обычно, давление. И на несимметричных крышах еще гораздо эффективнее работают солнечные батареи. Минус только один – проектирование и работу придется доверить профессионалам.

Многие двускатные крыши оснащаются слуховыми окнами, которые повышают притягательность конструкции. Образ дома в целом становится бодрее, здание приобретает неповторимые черты. В двускатной кровле часто ставятся окна в форме четырехугольника, хотя количество форм просто не поддается учету. Слуховые окна призваны заменить двери для выхода на крышу при ремонтных, отделочных и аварийных работах, при ЧП.

Двускатная крыша с коротким и длинным скатами требует максимально тщательно измерять все параметры и просчитывать необходимые свойства системы. Необходимую точность способен обеспечить гидравлический уровень.

Крыша с тремя фронтонами оборудуется главным образом на домах, выполненных в форме квадрата или прямоугольника. При оборудовании мансарды на ней размещается обособленная кровля, причем можно выбрать какой угодно вид, включая ломаный. К сведению: наличие трех фронтонов позволяет обеспечить усиленное освещение мансардного этажа.

Достаточно многие крыши делаются с выступом – этот элемент помогает организовать козырьки, навесы и карнизы. Крыша с ендовой оборудуется в тех случаях, когда нужно обеспечить присоединение друг к другу скатов, образующих отрицательный угол.

Такие кровли могут быть выполнены:

• в форме креста;

• в форме буквы Т;

• в форме буквы Г.

Подготовка плана крыши подразумевает оценку ее вида сверху , при этом учитываются обязательно все мансардные и слуховые окна, точки присоединения поверхностей. Отражают в плане крыши над террасами и верандами, для каждой поверхности и детали нужно расписать размер. Генеральный план разделяется на элементарные фигуры, на нем обязательно указывают, где будут размещаться главные помещения и пристройки. Только при соблюдении этого условия можно гарантировать, что все узлы, ендовы, выступы идеально выполнят свои задачи. Если меняется размер прогонов, корректируется и угол, под которым наклоняется ендова.

Там, где располагаются такие детали, соединяемые скаты покрываются неразрывной обрешеткой. При раскладке гидроизоляции рекомендуется размещать ее в два слоя, и затем на саморезы прикреплять ендову. Когда стыки детали находятся в горизонтальной плоскости, набег составляет минимум 10 см, а в идеале 30 см. Если скат имеет только незначительный угол наклона, целесообразно использовать дополнительный пласт гидроизоляции. Под металлочерепицу ставят ендову с саморасширяющимся уплотнителем.

Двускатная крыша с эркером вполне может быть недорогой и достаточно красивой. Этот элемент ставится на армирующий пояс; чтобы сделать его, обычно не ставят при строительстве один из рядов кирпича или блоков. Пояс не только будет подпирать подстропильные балки, но и усилит стену, сократит давление на перемычки окон. Опалубка может быть выполнена из старой доски, а для самого армирования применяется сварная сеть с ячейками 5х5 см.

Форма со смещенным центром часто выбирается ввиду повышенной энергетической эффективности. Это ценное свойство гармонично сочетается с внешней привлекательностью. Архитекторы идут на самые разные ухищрения, особенно популярными оригинальные исполнения были в середине прошлого века. Самые радикальные эксперименты, конечно, себя не оправдали, но решения, в которых один скат устремлен на юг, а отличающийся от него углом расположения или длиной – на север. Важно не забывать в такого рода поисках, что тщательный расчет ветровых и снеговых нагрузок, определение состава помещений еще никто не отменял.

Общий уровень КПД жилища, если все сделано правильно, намного выше, чем у обыкновенного дома, прикрытого типовой двускатной крышей. Точные подсчеты архитекторов показали, что стоит ввести один угол круче 45 градусов, как неиспользуемая площадь в доме резко сократится.

Оригинальный шаг – подражание кровле древнерусского терема. Причем современным строителям намного проще, чем их предшественникам несколько веков назад. На помощь приходят и математика, и эффективные вычислительные программы, позволяющие рассчитать параметры максимально точно.

Под разноскатной крышей гораздо приятнее ставить мансарду, чем под обычной. Полутемный закуток практически у самого конька мало кому доставляет радость, тем более что резко наклоненные скаты и расположенные внутри и снаружи острые углы не способствуют визуальному уюту. Вместо того, чтобы идти на поводу у дизайнеров, творчески обыгрывающих простой тип двускатной кровли, правильнее будет решить проблему кардинально. Кровельный материал со срезанными углами помогает закрыть те места, где не удается положить полноценные листы или рулоны.

Популярной разновидностью двускатных крыш является щипцовая форма; вернее было бы сказать, что это сборка из нескольких кровель, каждая из которых покрывает единичные части дома и связана с другими механически. Преимуществом подобного решения является то, что оно позволяет создавать как слуховые окна, так и балконы. «Щипцами» в терминологии кровельщиков именуется, конечно, не металлический инструмент с острыми хватающими гранями, а фронтоны. Радикальное усложнение стропильной системы оправдывается внешней эстетической притягательностью. Чтобы представить, как все это выглядит, нужно взглянуть на любое изображение старинного замка.

Двускатная кровля может быть не только крутой, но и пологой. Повышенная крутизна склона упрочняет конструкцию и делает менее актуальным ее изощренное укрепление. Сокращается потребность в пиломатериалах, а потому общие расходы вырастают. Но если в конкретной местности велика вероятность бурь и ураганов, просто сильных ветров, лучше выбрать более уплощенный вариант. При этом совершенно плоская крыша (угол наклона 10 градусов и меньше) тоже непрактична – уход за ней, очистка от снега часто становятся мучительным делом.

Важно учесть, что при выборе тяжеловесных отделочных материалов (профнастила и металлочерепицы) делать угол круче 45 градусов не рекомендуется. Тогда обычное крепление будет неспособно предотвратить их скорое сползание по диагональным скатам. И потребуется усиливать крепеж, ставить дополнительные элементы. В результате появятся ненужные расходы – а это не одна, и даже не две тысячи рублей (если учитывать еще и работу, усложненное проектирование).

Сэкономить на постройке полностью пологой крыши тоже не выйдет – под ней придется создавать особенно крепкую систему стропил.

Устройство

Когда оценен необходимый уровень крутизны кровли, нужно разбираться с ее основными элементами. И первостепенное внимание стоит уделить такой детали, как мауэрлат. Этим словом строители называют стабильную конструкцию, выкладываемую по периметру стен и служащую для закрепления стропил. Мауэрлат обеспечивает равномерную до предела раскладку нагрузок, создаваемых свесом крыши. Он же мешает различным механическим воздействиям оторвать кровельную систему от стен.

Особенно важны защитные характеристики мауэрлата, когда речь заходит о противодействии порывам ветра. Часть мастеров и даже архитекторов считает приемлемым сооружение кровель без этого элемента, с прямым присоединением стропил к перекрывающим балкам. Но простота подобной конструкции оборачивается тем, что 100% нагрузки собирается монолитно на опоры стропил. Если же все делать правильно, эти импульсы рассредотачиваются по гораздо большей площади.

Мауэрлат может быть выполнен из:

• двутавра;

• швеллера;

• бруса хвойных пород.

Стандартное сечение бруса составляет в таких случаях 80х180, 100х100, 100х150, 150х150 либо 200х200 мм. Применять его очень просто, требуется лишь подкладывать брус под ноги стропил.

При оценке качества деревянного сырья нельзя игнорировать сучки, которые составляют 2/3 толщины дерева и более. Подобные дефекты грозят не просто выделением смолы наружу, а ослаблением устойчивости к растяжению.

Двускатная крыша над облегченным каркасным домом, которая не должна будет переживать излишне сильных нагрузок, может быть поставлена на мауэрлат из соединенных досок. Часть застройщиков добавляет стальные трубы, прикрепляемые к концам опорной детали. Используемые конструкции должны иметь максимум то сечение, которое позволяет провести их через стропильные отверстия. Не менее важна повышенная прочность, лучше даже заложить ее с запасом. И еще не стоит брать трубы, если нет уверенности, что они сделаны из высококачественной стали.

Присоединение мауэрлата к стене производится в строгом соответствии с отработанной десятилетиями технологией. Крайне редко можно отказаться от армированного пояса. И даже если постройка сама по себе прочная, устойчивая, он все равно необходим. Когда внизу находятся стены из газобетона, стоит потратить время на выкладку кирпича или заливку простого бетона. Эти материалы менее хрупкие и позволят избежать повреждения основной части стены.

Величина уплотняющего пояса подбирается индивидуально, с учетом уровня нагрузок, в том числе и переменных. А вот ширина его всегда равняется как минимум несущим стенам.

Карниз (карнизный свес) должен присутствовать на любой крыше, и двухскатная не является исключением. Цель подобного элемента состоит в блокировке воды, которая при выпадении осадков стремится проникнуть в пространство под кровлей. Что немаловажно, карниз относится к числу элементов, завершающих отделку, и когда он подшит, внутренние компоненты стропил оказываются закрыты.

Каркас (короб) для сооружения карниза делается из ровной доски, не содержащей даже единичных следов коры и сучков. Альтернативой карнизу оказывается применение удлиняющих стропил кобылок. Нужно думать и о том, чтобы закрыть фронтоны самое меньшее на 50 см.

К сведению: внутреннее устройство карниза на скате и на фронтоне имеет мало общего. Если нет желания вникать в подобные тонкости, лучше обратиться за помощью к профессионалам.

Неподшитые свесы нашли основное применение в процессе работы над вальмовой кровлей; подшитый тип чаще всего применяется именно в сочетании с вальмовой крышей, имеющей два ската. Укороченный формат совместим с абсолютно любым видом кровельных конструкций.

Выход за пределы основного контура имеет и козырек. Подобное решение надежно прикроет стену и цоколь от выпадающих осадков. Там легко укрыться и людям: если даже дождь льет бурной стеной, под выдвинутой вперед частью кровли всегда сухо и комфортно.

Расчеты архитекторов и инженеров показывают, что уже вынос 150 см позволяет стене оставаться сухой независимо от интенсивности и продолжительности ливня. Но это не предел: технические возможности современных строителей позволяют сооружать козырьки вдвое больше. Подобные конструкции находят применение главным образом как организаторы террас. В самый знойный и жаркий день свес отбрасывает тень, оберегающую растения от жары. Не стоит пытаться сделать такие длинные козырьки самостоятельно, тут слишком велика ответственность.

Строение двускатной крыши в разрезе нельзя считать изученным основательно , если не упомянуть про наклонные элементы стропильной системы. Наклон имеют подкосы, прочно присоединяемые к вертикально поставленным стойкам. Доски для стропил поперечным сечением менее 5 см брать не рекомендуется, а ширина материала определяется его длиной. При расчете каждой детали обращают внимание, насколько велик риск ее прогиба под действием штатной нагрузки. Утепленная двускатная крыша подразумевает такую расстановку стропильных ножек, которая требует минимального числа надрезов на теплоизоляционном материале.

Материалы

Несмотря на наличие широкого спектра кровельных материалов немалая часть застройщиков безоговорочно доверяет конструкциям из профлиста. Ничего удивительного: именно он сочетает те два качества, которые мучительно пытались состыковать многие столетия – высокую прочность и эстетическое совершенство. Россияне особенно ценят профнастил и за его устойчивость к действию снега и льда, за минимальное накопление твердых осадков на поверхности. Дополнительно повысить дизайнерские характеристики кровли из профлиста поможет выбор блоков двух разнородных цветов.

Следует учесть, что даже быстро скатывающиеся вниз капли дождя все равно производят изрядный шум. Чтобы живущие в доме не чувствовали себя в такие моменты обитателями гигантского барабана, придется выложить некоторую сумму на приобретение шумоизоляции. Когда тучи уходят и выглядывает солнце, появляется другая проблема – сильный нагрев. Чтобы позагорать, нужно брать с собой подкладку из мягкой ткани и везде ходить в обуви. А если профлист окажется поврежден, коррозия будет распространяться внутри с потрясающей скоростью.

Типичное крепление листа подразумевает его прикручивание к подложке на 7 – 8 саморезов. Эти крепежи расставляют в шахматном стиле, так конструкция кровли держится прочнее. Гвозди для присоединения профнастила использовать запрещается, иначе при первом же сильном ветре он отправится в полет. Коньки прижимаются саморезами к вершинам гофры через каждые 3,5 – 4 см. Торцы обязательно следует прикрыть ветровыми планками, вворачивая те же саморезы с шагом 50 см.

Важно: работать с двускатной крышей придется очень внимательно, это крайне опасный вид ремонт. Даже если крутизна скатов невелика, а в прогнозе погоды указан полный штиль, нельзя подниматься наверх без страхующего пояса, подвязываемого к устойчивым частям зданий. Все манипуляции с профлистом выполняются исключительно в перчатках, нельзя прижимать его к себе или к другим.

Запрещается:

• скидывать поврежденные листы сверху, даже предупредив об этом (разлет непредсказуем);
• оставлять инструмент без присмотра;

• касаться профлиста и производить любые работы с ним без спецодежды и защитных очков;
• сгибать листы.

Двускатная кровля из поликарбоната оборудуется почти исключительно над теплицами и другими второстепенными постройками. Но даже это обстоятельство и высокая прозрачность поликарбоната не дает права относиться к его монтажу легкомысленно! Достоинствами такого покрытия являются легкость механической обработки и отменная крепость, разнообразие оформительских элементов. Абсолютное исключение коррозии и бактериального заражения тоже порадуют. Для монтажа придется брать саморезы особого образца, которые способны компенсировать интенсивное тепловое расширение поликарбоната.

Монолитный вид покрытия при толщине от 1,2 см признается антивандальным: удар крупного молотка с большой силой не оставляет видимых повреждений. Устойчивость к снегу и ветру тоже будет ощутимым плюсом.

Сотовая разновидность не может похвастать такими механическими параметрами, зато она намного легче. Стропильный каркас под обоими видами поликарбоната создается преимущественно из древесины.

Сотовые листы используют для арочных и купольных конструкций, а если нужно сделать арку значительного радиуса, придется дополнительно ставить:

• опоры;
• подкосы;
• профильные ребра жесткости.

Прямые поликарбонатные кровли сооружаются над открытыми террасами, беседками и мелкими садовыми домами. Стропила под них делаются из досок толщиной 4 см. Обязательна обработка дерева антисептическим составом и антипиренами. А вот окрашивание тем или иным образом оставляется на усмотрение самих домовладельцев.

Гораздо чаще, чем из поликарбоната, кровли строятся из деревянного бруса. Наиболее ходовыми размерами его блоков являются 5, 8, 7-метровый варианты. Логично использовать подобные конструкции на домах, которые в целом изготовлены из бруса – это обеспечит идеальное сочетание. Необходимо помнить, что высокая механическая устойчивость такого материала не означает, что его допустимо загружать излишней массой. Потому первым шагом при расчете конструкции выясняют, каков может быть уровень перегрузок. Боковые брусья стягиваются на верхнем ряду – благодаря этому давление от стропильных лагов сокращается.

Стяжку придется делать деталями величиной 15х10 см. Сайдинг тоже используется в отделке двускатных крыш (точнее, их фронтонов). В качестве основного отделочного материала активно используется металлопрофиль. Выбирая его, нужно проверять соотношение ширины низовых полок и гребня (если гребень меньше, сток воды будет активнее). Также следует оценивать, насколько правильно выставлены боковые желоба, не поломаны ли они. Еще один важный момент – маркировка: профиль для стен и заборов непригоден для верховых работ.

При работе с двускатной кровлей обязательно нужно использовать доборные элементы.

Когда используется металлочерепица, они решают сразу три основные задачи:

• формирование единого целого вместо разрозненных блоков;
• профилактика проникновения влаги и посторонних веществ в промежутки профильных листов;
• улучшение декоративных качеств покрытия.

Важнейшей деталью черепичной кровли современного образца является планка конька , которая обеспечивает стыковку скатов, устремленных под углом друг к другу. Если такой планки нет, они находятся в разных плоскостях и возникает зазор, сквозь который могут проникать осадки и ветер. По металлочерепице чаще всего ставят коньки в виде полукруга радиусом 7-12,5 см. Более универсальным решением оказывается использование трапециевидной либо фигурной конструкции. В двух последних случаях можно выносить крыло на 15-30 см, ориентируясь на форму кровли и уклон скатов; сам конек имеет при любой конфигурации длину 200 см.

Кроме конька, понадобятся и другие детали, помогающие завершить сооружение верхнего узла кровли. Заглушки планок (плоские, конусные или в виде шатра) применяют исключительно для полукруглых коньков. С их помощью блокируется посещение подкровельного пространства птицами, удается избежать его засорения.

Уплотняющая подложка под металлочерепицей помогает гарантировать особенно плотное прижатие профиля к основанию крыши. Благодаря этому исключены как дребезжащие звуки, так и проникновение воды в подкровельное пространство.

На ломаной двускатной крыше обязательно используют планки ендовы, размещаемые в отрицательных углах. Они примут осадки, стекающие с близко размещенных скатов и направят их в водосток. Внутреннюю планку ставят под металлочерепицей или иным профильным листом. Наружную размещают на уже сформированной кровле, и эта деталь должна быть изящной внешне – иначе она не выполнит свою функцию. Торцевая или ветровая планка обычно похожа на согнутый в длину лист профиля, присоединяется она к торцам фронтонных узлов.

Капельник и карнизная планка тесно взаимосвязаны и выступают дополнительными частями сливной системы. Планки узла примыкания обеспечивают связку между покрытием кровли и выступающими за ее контур элементами. Даже если нет дымоходов, обязательно будут антенны, пересечения со стенами и так далее. В российских условиях не получится обойтись и без снегозадержателей. Экономия на любых составляющих кровли оборачивается серьезными потерями.

Металлическая крыша с молниезащитой является единственным допустимым на практике вариантом. Защита от поражения молнией достигается применением специальных приемников грозовых разрядов, выполненных по штыревой либо тросовой технологии. Желательно консультироваться со специалистами, чтобы обеспечить надежность электрического контакта кровли на всем ее протяжении. Стропильная система в целом и всякий деревянный фрагмент по отдельности всегда обрабатывают огнеупорными реагентами. Расходы на такую обработку относительно невелики, при этом она позволяет сократить до минимума вероятность кровельного пожара.

Часто создают двускатные кровли из профильной трубы.

По большей части такие элементы являются навесами над:

• местом парковки автомобиля;
• зоной уличного отдыха и барбекю;
• бассейном;
• террасой.

Труба позволяет создать безупречно крепкий каркас, а уже на него монтируется профлист либо поликарбонат. В качестве рабочей площадки рекомендуется выбирать ровный участок грунта. Покрытие этого места бетоном или плиткой улучшит декоративные качества, а размещение на возвышенном участке поможет избавиться от проблем с дренажом.

Сечение профильной трубы определяется тем, насколько значительная конструкция формируется. Если взять профиль 6х6 см, он уже плохо будет держать навесы шире 4 м и длиннее 6 м. Совсем не обязательно выбирать круглые трубы для колонн – если детали соединяются под прямым углом, квадратные блоки будут даже практичнее. Кроме болтов и сварки, для механического связывания деталей могут применяться хомуты и резьба. Самостоятельное окрашивание ничуть не хуже фирменного, зато на 30-40% дешевле.

Некоторые домашние мастера и даже профессионалы считают, что кровлю мансарды вернее всего будет обшить вагонкой. Преимуществами этого материала являются его экологическая безопасность, комфортная цена и превосходный внешний вид.

Кедровая древесина отличается великолепной визуальной текстурой, вдобавок она еще и максимально полезна для здоровья.

Сосновый массив крепок и надежен, несколько дешевле, чем заготовки из кедра.

Также стоит подумать о сосне, дубе, ели или лиственнице – у каждого из этих вариантов есть свои преимущества.

Размеры

Расчет высоты кровли очень важен, и если ошибиться с определением габаритов конька, можно столкнуться с проблемами при использовании.

Будет ли крыша низкая или большая, зависит от множества тонкостей и нюансов:

• климатических параметров местности;
• организации чердака под кровлей или его отсутствия;
• типа настилаемого материала.

Чем тяжелее создаваемое покрытие, тем более крутым должен быть его монтаж. При уменьшении размера единичного элемента конек поднимается выше. Но нельзя забывать, что поднятие конька неизбежно влечет расходы, причем сумма затрат нарастает стремительно. Жилая мансарда либо активно эксплуатируемый чердак по санитарным нормам не могут быть менее 150 см по высоте и 120 см по длине. Исключение делается только для очень сложных по составу конструкций.

Примерно так фиксируется мауэрлат:

Так крепятся стропила с предварительным сверлением:

Так крепится обрешетка:

Одна из самых простых кровельных конструкций - это двухскатная крыша: своими руками ее может возвести даже неспециалист. Как рассчитать конструкцию и возвести каркас кровли? В свое время мне пришлось освоить методику постройки таких крыш. Поделюсь опытом с вами.

Конструкция двускатной кровли

Типы стропильных систем

Двускатная кровля - одна из самых древних. Она представлена двумя плоскими скатами, которые смыкаются в верхней части по одной линии. Нижние края скатов опираются на стены дома, которые обычно находятся на одном уровне.

Торцевые части крыши у двускатных конструкций - два вертикальных треугольника-фронтона. Фронтон может быть изготовлен из того же материала, что и стены, или сделан отдельно. Во втором случае его делают более тонким, или применяют материалы с меньшей массой - так можно снизить нагрузку на основание.

Скаты кровли могут располагаться под разными углами. Если угол будет достаточно большим, то под крышей можно обустроить мансардное помещение. При небольшом уклоне подкровельное пространство получается низким, и его используют в лучшем случае как чердак.

Двускатная крыша с разными скатами также возможна. Как правило, ее строят, когда нужно связать две стены разной высоты либо при монтаже двух скатов с разным углом наклона.

Основа двускатной крыши - стропильная система, которая может быть двух типов:

1. Наслонные стропила делаются, когда в доме есть центральная несущая стена. На ее торце устанавливаются стойки, на которых крепится прогонный брус. Именно этот прогон и служит опорой для верхних концов стропильных ног, которые и образуют скаты. Иногда вместо стоек возводится полноценная опорная стенка - но этот вариант подойдет только для домов на массивном фундаменте.

Если центральная несущая стена находится не посередине здания, то придется делать кровлю со смещенным коньком и скатами разного размера, находящимися под разным углом.

1. Висячие стропила монтируются при отсутствии центральной несущей конструкции. Стропильные ноги соединяются друг с другом без верхнего прогона, опираясь друг на друга (и на коньковый брус). Для повышения жесткости в конструкцию добавляют промежуточные элементы - затяжки и накладки, которые не дают стропильным ногам разъезжаться.

Выбор стропильной системы определяется именно конструкцией самого здания :

• есть средняя стенка - делаем наслонную конструкцию;
• нет стенки - монтируем висячие стропила.

Расчет стропил для двускатной конструкции

Самый ответственный этап работы - расчет основных параметров каркаса будущей кровли. Здесь можно пойти тремя путями:

1. Воспользоваться готовым решением , сделав стропильную систему точной копией каркаса уже построенной кровли. Идеально подходит для типовых домов, но найти подходящий вариант для копирования можно не всегда.
2. Использовать онлайн-калькулятор для расчета стропильной конструкции. Вариант, подходящий для предварительного расчета и оценки различных вариантов. Калькуляторы, с которыми мне приходилось работать, достаточно точны, но есть риск что-то не учесть.

1. Провести расчеты самостоятельно . Для этого следует воспользоваться формулами на основе СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» и других нормативных документов. Этот вариант самый сложный, но и самый надежный.

Полный самостоятельный расчет нагрузок очень трудоемок. Основные этапы я опишу.

Вначале нам надо определить нагрузки на кровлю:

1. Расчет весовой нагрузки - площадь скатов умножаем на удельный вес кровельного . Эта величина состоит из массы обрешетки, гидроизоляции, утеплителя и кровельного материала, и в среднем составляет от 40 до 50 кг/м 2 .

1. Расчет снеговой нагрузки - нормативную снеговую нагрузку для вашего региона умножаем на коэффициент, зависящий от угла ската. Если скаты расположены под углом 60°, то этот коэффициент принимаем равным нулю, если 30° - единице. Промежуточные значения высчитываем по формуле µ = 0,033·(60 — α), где α - угол ската.

Нормативное значение снеговой нагрузки выражается в кг/м 3 и зависит от региона. На территории РФ минимальная величина составляет 80 кг/м 3 , максимальная - 560 кг/м 3 .

1. Расчет ветровой нагрузки - нормативное ветровое давление в регионе умножаем на поправочный коэффициент высоты здания и на аэродинамический коэффициент (для прочности желательно брать минимальное значение - 0,8). Норматив ветрового давления составляет от 17 до 85 кг/м 2 , а коэффициент высоты определяем по таблице ниже.

Высота, м	Открытый участок	Участок с препятствиями до 10 м	Участок с препятствиями до 20 м (городская застройка
До 5	0,75	0,5	0,4
5-10	1	0,65	0,4
10-20	1,25	0,85	0,53

Полученные значения суммируем, получая окончательное значение нагрузки на кровлю.

Для определения параметров используемых стропил применяем две формулы. Сначала рассчитываем распределенную нагрузку.

Qr=A·Q , где:

• Qr
• A - шаг стропил, м;
• Q - суммарная нагрузка на квадратный метр крыши, кг/м².

Затем определяем высоту сечения стропильного бруса. Для этого выбираем оптимальную (как нам кажется) ширину сечения и подставляем это значение в формулу.

H =K·Lmax·sqrt(Qr/(B·Rизг)) , где:

• H - высота сечения стропила, см;
• К - коэффициент уклона. Если угол ската меньше 30°, берем равным 8,6, если больше - 9,5;
• Lmax - максимальная длина рабочего участка стропила, м;
• Qr - нагрузка на стропильную ногу, кг/м.пог.;
• B - ширина сечения стропильной ноги, см;
• Rизг - сопротивление древесины на изгиб, кг/см² (для сосны первого сорта берем равным 140, второго сорта - 130);
• sqrt - квадратный корень.

Пример расчета:

Определим параметры стропил для кровли со скатами 36 градусов, с шагом стропил 0,28 и длиной рабочей части 2,8 м каркас делается из сосновой доски первого сорта шириной 5 см, суммарная нагрузка на кровлю (весовая + снеговая + ветровая) составляет 300 кг/м 2 .

1. Qr =0,8·300=240 кг/м.пог.
2. H = 9,5·2,8·sqrt(240/5·140) = 15,4 см.

Поскольку по расчетам у нас получилась доска больше 150 мм, то желательно брать более толстые изделия. Я бы взял детали сечением 50х175 мм с гарантированной прочностью.

Да, расчет довольно сложен (и это я привел сокращенный вариант!). Но зато, пользуясь им, вы сможете проверить предложенные вам габариты опорных конструкций и убедиться (или нет) в их надёжности.

Оснащение для проведения работ

Используемые материалы

На основании проведенного расчета можно делать закупку деталей для каркаса, обрешетки, утеплителя, гидроизоляции и кровельного материала. Ориентировочный перечень материалов включает такие позиции:

Иллюстрация	Материал
	Детали для стропильной системы. Стропила кровли делаются из бруса или доски толщиной от 40 мм, высотой 100–250 мм и длиной до 6 м. Также сюда можно включить брусья или бревна для опорных стоек (при монтаже наслонной системы), мауэрлат и коньковый брус. Идеальный материал для изготовления всех этих элементов - хорошо просушенная сосновая древесина первого или второго сорта.
	Детали обрешетки. Обрешетка и контробрешетка - это достаточно легкий каркас, который крепится поверх стропильной системы для монтажа кровельного материала. Делается либо из реек сечением 30х30 или 20х40 мм, либо из доски от 25 мм, либо из фанеры минимум 15 мм. Выбор типа обрешётки определяется кровельным материалом.
	Кровельная теплоизоляция. Монтируется с нижней стороны скатов. Чаще всего для утепления кровли используют плиты толщиной 75–150 мм на основе минеральной ваты.
	Гидроизоляция. Лучше всего приобрести специальные кровельные мембраны (Ruvitex, Tyvek и аналоги), которые сочетают водонепроницаемость с паропроницаемостью. Благодаря этому конденсат не будет собираться в подкровельном пространстве, и утеплитель не пострадает от увлажнения.
	Кровельный материал. Здесь выбор огромен. Двухскатные крыши можно крыть: · металлочерепицей; · профнастилом; · гибкой черепицей; · керамической черепицей; · шифером (стандартным и полимерным) и т. д.
	Доборные элементы кровли. Сюда относятся детали, которые используются для установки на участках, испытывающих повышенные эксплуатационные нагрузки. Чаще всего набор дополнительных элементов включает: коньковые планки; карнизные планки; торцевые планки; планки примыкания к вертикальным поверхностям; софиты и т. д.
	Водосточная система. Может быть изготовлена из оцинкованной стали, металла с полимерным покрытием или из пластика. Представлена системой крепления, желобами по периметру крыши, приемными воронками и водосточными трубами.

Кроме перечисленных основных элементов нам понадобятся:

1. Рулонные гидроизоляционные материалы (рубероид) для прокладки в месте контакта стропильной системы со стенами здания.
2. Крепеж (гвозди, саморезы, анкера, шпильки с фиксирующими гайками и т. д.).
3. Металлические накладки и кронштейны для усиления мест крепления деревянных элементов.
4. Липкие ленты для стыковки рулонных материалов.
5. Пропитки для дерева - антисептические и снижающие горючесть.

Набор инструментов

Для сооружения стропильной системы, монтажа обрешетки и укладки кровельного покрытия будут нужны такие инструменты:

1. Пила по древу (желательно несколько, причем разных - торцовочная для основной подрезки, дисковая для более мелких работ, сабельная или ножовка - для подгонки).
2. Топоры плотницкие (да, вырубку пазов все еще удобнее делать хорошим топором).
3. Перфоратор с бурами по тому материалу, из которого сложены несущие стены.
4. Дрель с набором сверл.

1. Шуруповерты (по одному на мастера).
2. Уровни (лазерный для выставления каркаса, несколько водяных для выравнивания дополнительных элементов).
3. Рулетки.
4. Отвесы.
5. Ручной инструмент - молотки, пассатижи, стамески и т. д.
6. Кисти для нанесения влагозащитных пропиток, обмазочной гидроизоляции и т. д.

Поскольку работать придется на высоте, то не обойтись без нескольких лестниц, подмостей и лесов для строительного материала.

Также нужно позаботиться о средствах индивидуальной защиты, включая спецодежду, каски и страховочные системы.

Монтаж кровли

Этап 1. Установка мауэрлата

Каркас двускатной крыши начинаем монтировать с установки опорного бруса - мауэрлата. Для его изготовления берем брус 100х100 или 150х150 мм из сухой сосновой древесины.

Монтируем мауэрлат по такой схеме:

Иллюстрация	Последовательность действий
	Подготовка торца стены. У деревянного дома в качестве мауэрлата выступает верхний венец. У кирпичного или бетонного здания под мауэрлат желательно залить армированный пояс. Стены из пено- или газобетона армируем металлическими закладными, после чего выравниваем поверхность раствором.
	Гидроизоляция. На стык бетона/кирпича и мауэрлата укладываем гидроизоляционный рулонный материал - рубероид или его аналоги. Это защитит древесину от разрушения под воздействием капиллярной влаги.
	Укладка мауэрлата. Опорный брус укладываем на торец стены и тщательно выравниваем так, чтобы он лежал без выступов и перекосов.
	Сверление под крепеж. В мауэрлате и опорной стене высверливаем отверстия под установку анкеров. Сверление проводим в два приема: вначале дрелью проходим деревянный брус, а затем перфоратором с буром проделываем гнездо в стеновом ограждении. При работе с конструкциями из пористых бетонов используем специальные сверла, поскольку ударное бурение может привести к образованию трещин.
	Установка крепежа. Анкеры толщиной от 10 м вставляем в отверстия и заглубляем ударами молотка.
	Окончательная фиксация. Завинчиваем крепежные гайки анкеров. При этом гильза анкера расширяется, надежно фиксируя его на основании.

Это не единственный способ фиксации мауэрлата на стеновом ограждении. Иногда стальные шпильки толщиной от 12 мм вмуровываются в кирпичную или блочную кладку, а брус с просверленными отверстиями надевается на них и фиксируется гайками с широкими шайбами. Этот способ более надежен, но и более трудоемок - закладывать шпильки нужно заранее, еще на этапе постройки несущей конструкции.

Этап 2. Установка стоек, прогона и стропил

Инструкция по установке каркаса крыши - стропил и дополнительных элементов - зависит от конструкции самой стропильной . Здесь я приведу описание монтажа кровли наслонного типа:

Иллюстрация	Последовательность действий
	Укладка лежня. На центральную несущую стену укладываем брус, который будет служить опорой для стоек и прогона. Закрепляем брус на основании так же, как и мауэрлат - с обязательным армированием, гидроизоляцией и фиксацией анкерами.
	Монтаж прогона. Верхние части фронтонов соединяем длинным продольным брусом - прогоном. Если фронтоны - это продолжение капитальных стен, то прогон опираем на вертикальные стойки, установленные впритык к фронтонным частям.
	Монтаж стоек. С шагом, равным выбранному шагу стропил, устанавливаем вертикальные стойки, соединяющие прогон и лежень. Стойки выставляем по уровню, а вверху и внизу обязательно фиксируем стальными уголками и закрепляем саморезами.
	Подготовка стропильных ног. Доски, предназначенные для изготовления стропил, обрезаем в размер, при необходимости - выравниваем рубанком. Разводим концентрированную пропитку для дерева (антисептик + антипирен) и обрабатываем будущие стропила со всех сторон. Тщательно просушиваем пропитанную древесину.
	Разметка стропил. Прикладываем стропильные ноги к каркасу (нижняя часть опирается на мауэрлат, верхняя - на прогон) и фиксируем струбцинами к временно набитым брускам. С помощью угольника отмечаем, где нужно сделать вырез для крепления стропила.
	Укладка стропил. По разметке делаем вырезы, используя ножовку или сабельную пилу. Укладываем стропильные ноги на место, тщательно выравнивая. При необходимости подправляем края выреза плотницким топором.
	Стыковка в верхней части. Верхние концы стропильных ног обрезаем таким образом, чтобы они стыковались с зазором не более 1–2 мм. Закрепляем стропила на прогоне металлическими уголками. Соединяем обе детали стальной накладкой толщиной не менее 1,5 мм.
	Крепление нижней части. Фиксируем основание стропильной ноги на мауэрлате, просверливая диагональное отверстие и закручиваем туда длинный саморез. При установке стропил из широкой доски с небольшой толщиной можно также использовать металлические уголки из стали толщиной 2 мм.
	Установка нижних затяжек. В нижней части каждой стропильной фермы монтируем длинные поперечные доски, каждая из которых должна соединять левое стропило, стойку и правое стропило. Доски выставляем по уровню, фиксируя каждую минимум двумя саморезами. Для усиления крепления можно стянуть детали болтами. Выступающие края затяжек обрезаем по диагонали вровень со стропилами,
	Установка верхних затяжек. Точно в такой же последовательности крепим верхние затяжки. Они должны располагаться точно под прогоном.
	Торцовка стропил. Края стропил подрезаем, формируя вертикальные и горизонтальные поверхности для монтажа карнизных планок. Очень важно выполнить подрезку всех стропил ската на одном уровне, потому тщательно делаем все замеры перед началом операции.
	Оформление торца. На вертикальные срезы стропил набиваем лобовую доску, тщательно ее выравнивания. В нижней части каждого стропила вырезаем небольшую выборку, после чего укладываем в нее узкую доску толщиной от 20 мм и фиксируем ее саморезами. Эта доска будет служить основой для установки капельников.

Как я отметил выше, это не единственная схема конструкции. Возможны и другие варианты стропильных систем, но если у вас нет опыта - стоит начинать освоение методики с простых и проверенных алгоритмов.

Этап 3. Установка обрешетки, гидроизоляция и кровельные работы

Итак, несущая конструкция двухскатной крыши готова. Теперь нам нужно превратить каркас в полноценную кровлю. Работа эта уже не такая масштабная, но все равно трудоёмкая.

Основные этапы:

1. Монтаж гидроизоляции. На стропилах горизонтально раскатываем рулоны гидроизоляционной мембраны, фиксируя ее прямо к стропильным ногам с помощью оцинкованных скоб. Гидроизоляцию укладываем с нахлестом (от 100 до 300 мм, чем больше угол ската, тем меньше нахлест). Места соединения полотнищ обязательно проклеиваем.

В местах прохождения через кровлю вентиляционных и печных труб, а также вдоль конька укладываем дополнительную гидроизоляцию.

1. Монтаж обрешетки/контробрешетки. Дополнительно фиксируем гидроизоляционный материал, набивая вдоль стропильных ног деревянные бруски сечением минимум 30х30 мм. Поверх этих брусков монтируем обрешетку под кровельный материал - рейки, доски или фанерные листы. Для крепления обрешетки используем саморезы по дереву.

1. Тепло- и пароизоляция кровли . С внутренней стороны между стропилами закладываем теплоизоляционные маты, которые минимизируют потери энергии через скаты. Если цена минеральной ваты оказывается неподъемной, можно использовать и пенопласт - но в этом случае желательно позаботиться о дополнительной вентиляции. Перекрываем утеплитель пароизоляционной мембраной, а затем фиксируем поперечными брусками или обшивкой из фанеры либо древесно-стружечной плиты.

1. Монтаж выбранного кровельного материала. Работу начинаем с периметра, устанавливая карнизные и торцевые планки. Затем монтируем кровельный материал на скаты, стараясь при укладке не повредить гидроизоляцию. Фиксируем кровельные листы к обрешетке.

1. Монтаж дополнительных элементов. Устанавливаем доборные элементы кровли - коньковую планку, перекрывающую стык скатов в верхней части, планки примыкания к дымоходам и вентиляции и т. д.

1. Монтаж водосточной системы. К лобовой доске или к торцевым частям стропил фиксируем крепления для водосточных желобов. Вдоль скатов монтируем желоба с уклоном в сторону приемных воронок. На краях ставим воронки, от которых вниз спускаем водосточные трубы.

Заключение

Двухскатная крыша - это как раз тот вариант, с которого можно начинать осваивать кровельное мастерство. Изучив мою инструкцию и видео в этой статье, вы получите необходимый для работы минимум знаний, а дальше - дело практики. Останутся вопросы - задавайте их в комментариях.

В основе каждой крыши лежит большое количество балок, стропил, стоек и прогонов, которые все вместе называются стропильной системой. За многовековую историю видов и способов ее организации накопилось немало, и каждая имеет свои особенности в построении узлов и врубок. Подробнее о том, какой может быть стропильная система двухскатной крыши и как при этом должны крепиться стропила и другие элементы системы поговорим подробнее.

Конструкция стропильной системы двускатной крыши

В разрезе двухскатная крыша представляет из себя треугольник. Состоит она из двух прямоугольных наклонных плоскостей. Две эти плоскости соединяются в высшей точке в единую систему коньковым брусом (прогоном).

Теперь о составляющих системы и их назначении:

• Мауэрлат — брус, который связывает крышу и стены здания, служит опорой для стропильных ног и других элементов системы.
• Стропильные ноги — они образуют наклонные плоскости крыши и являются опорой для обрешетки под кровельный материал.
• Коньковый прогон (бус или конек) — объединяет две плоскости крыши.
• Затяжка — поперечная деталь, которая соединяет противоположные стропильные ноги. Служит для увеличения жесткости конструкции и компенсации распирающих нагрузок.
• Лежни — бруски, расположенные вдоль мауэрлата. Перераспределяют нагрузку от кровли.
• Боковые прогоны — поддерживают стропильные ноги.
• Стойки — передают нагрузку от прогонов к лежням.

В системе могут еще присутствовать кобылки. Это доски, которые удлиняют стропильные ноги для образования свеса. Дело в том, что для защиты стен и фундамента дома от осадков желательно чтобы кровля заканчивалась как можно дальше от стен. Для этого можно взять длинные стропильные ноги. Но стандартной длины пиломатериалов в 6 метров для этого часто не хватает. Заказывать нестандарт — очень дорого. Поэтому стропила просто доращивают, а доски, которыми это делают называются «кобылки».

Конструкций стропильных систем довольно много. В первую очередь их разделяют на две группы — с наслонными и висячими стропилами.

С висячими стропилами

Это системы, у которых стропильные ноги опираются только на наружные стены без промежуточных опор (несущих стен). Для двускатных крыш максимальный пролет составляет 9 метров. При установки вертикальной опоры и системы подкосов увеличить его можно до 14 метров.

Висячий тип стропильной системы двускатной крыши хорош тем, что в большинстве случаев нет необходимости ставить мауэрлат, а это делает установку стропильных ног проще: не нужно делать врубки, достаточно скосить доски. Для связи стен и стропил используется подкладка — широкая доска, которую крепят на шпильки, гвозди, болты, ригеля. При таком строении большая часть распирающих нагрузок компенсирована, воздействие на стены направлено вертикально вниз.

Виды стропильных систем с висячими стропилами для разных пролетов между несущими стенами

Стропильная система двухскатной крыши для небольших домов

Существует дешевый вариант стропильной системы, когда она представляет собой треугольник (фото ниже). Такое строение возможно, если расстояние между наружными стенами не более 6 метров. Для такой стропильной системы можно расчет по углу наклона не делать: конек должен быть поднят над затяжкой на высоту не менее 1/6 длины пролета.

Но при таком построении стропила испытывают значительные изгибающие нагрузки. Для их компенсации или берут стропила большего сечения или врубку коньковой части делают так, чтобы их частично нейтрализовать. Для придания большей жесткости в верхней части с обоих сторон прибивают деревянные или металлические накладки, которые надежно скрепляют вершину треугольника (тоже смотрите не картинке).

На фото также показано, как дорастить стропильные ноги для создания свеса кровли. Делается врубка, которая должна выходить за пределы линии, проведенной от внутренней стены вверх. Это необходимо, чтобы сместить место надреза и уменьшить вероятность надлома стропила.

Коньковый узел и крепление стропильных ног к подкладной доске при простом варианте системы

Для мансардных крыш

Вариант с установкой ригеля — используется при . В этом случае он является основой для подшивки потолка расположенного ниже помещения. Для надежной работы системы такого типа, врубка ригеля должна быть безшарнирной (жесткой). Лучший вариант — полусковороднем (смотрите на рисунке ниже). В противном случае крыша станет неустойчивой к нагрузкам.

Обратите внимание на то, что в этой схеме присутствует мауэрлат, а стропильные ноги для повышения устойчивости конструкции должны выходить за пределы стен. Для их закрепления и стыковки с мауэрлатом делается врубка в виде треугольника. В этом случае при неравномерной нагрузке на скаты, крыша будет более стабильна.

При такой схеме почти вся нагрузка ложится на стропила, потому их необходимо брать большего сечения. Иногда приподнятую затяжку укрепляют подвеской. Это необходимо для предотвращения ее прогиба, если она служит опорой для материалов обшивки потолка. Если затяжка небольшой длины, ее можно подстраховать по центру с двух сторон досками, прибитыми на гвозди. При значительной нагрузке и длине таких страховок может быть несколько. В этом случае тоже достаточно досок и гвоздей.

Для больших домов

При значительном расстоянии между двумя наружными стенами устанавливается бабка и подкосы. Такая конструкция обладает высокой жесткостью, так как нагрузки компенсированы.

При таком длинной пролете (до 14 метров) сделать затяжку цельной сложно и дорого, потому ее делают из двух балок. Соединяется она прямым или косым прирубом (рисунок ниже).

Для надежной стыковки место соединения усиливается стальной пластиной, посаженной на болты. Ее размеры должны быть больше размеров врубки — крайние болты вкручиваются в цельную древесину на расстоянии не менее 5 см от края врубки.

Для того чтобы схема работала нормально, необходимо правильно сделать подкосы. Они передают и распределяют часть нагрузки от стропильных ног на затяжку и обеспечивают жесткость конструкции. Для усиления соединений используются металлические накладки

При сборке двухскатной крыши с висячими стропилами сечение пиломатериалов всегда больше, чем в системах с наслонными стропилами: точек передачи нагрузки меньше, следовательно на каждый элемент приходится большая нагрузка.

С наслонными стропилами

В двускатных крышах с наслонными стропилами, концами они опираются на стены, а средней частью опираются на несущие стены или колонны. Некоторые схемы распирают стены, некоторые нет. В любом случае наличие мауэрлата обязательно.

Безраспорные схемы и узлы врубок

Дома, сложенные из бревен или бруса плохо реагируют на распорные нагрузки. Для них они критичны: стена может развалиться. Для деревянных домов стропильная система двухскатной крыши должна быть безраспорной. О видах таких систем поговорим подробнее.

Простейшая безраспорная схема стропильной системы приведена на фото ниже. В ней стропильная нога упирается в мауэрлат. В таком варианте она работает на изгиб, не распирая стену.

Обратите внимание на варианты крепления стропильных ног к мауэрлату. В первом, площадку опирания обычно скашивают, ее длина при этом — не более сечения балки. Глубина врубки — не более 0,25 ее высоты.

Верх стропильных ног укладывается на коньковый брус, не скрепляя его с противоположным стропилом. Получаются по строению две односкатные крыши, которые в верхней части примыкают (но не соединяются) одна с другой.

Намного проще в сборке вариант со скрепленными в коньковой части стропильными ногами. Они практически никогда не дают распора на стены.

Для работы этой схемы стропильные ноги внизу крепятся при помощи подвижного соединения. Для закрепления стропильной ноги к мауэрлату сверху забивается один гвоздь или снизу ставится гибкая стальная пластина. Варианты крепления стропильных ног к коньковому прогону смотрите на фото.

Если кровельный материал планируется использовать тяжелый, необходимо увеличить несущую способность. Достигается это увеличением сечения элементов стропильной системы и усилением конькового узла. Он приведен на фото ниже.

Усиление конькового узла под тяжелый кровельный материал или при значительных снеговых нагрузках

Все приведенные выше схемы двускатных крыш стабильны при наличии равномерных нагрузок. Но на практике такого практически не бывает. Предотвратить сползание крыши в сторону большей нагрузки можно двумя способами: установкой на высоте около 2 метров схватки или подкосами.

Варианты стропильных систем со схватками

Установка схваток повышает надежность конструкции. Чтобы она нормально работала, в местах ее пересечения со стоками крепить нужно к ним гвоздями. Сечение бруса для схватки используют такое же, как и для стропил.

К стропильным ногам крепятся ботами или гвоздями. Могут устанавливаться с одной или двух сторон. Узел крепления схватки к стропилам и коньковому прогону смотрите на рисунке ниже.

Чтобы система была жесткой и не «поползла» даже при аварийных нагрузках достаточно в таком варианте обеспечить жесткое крепление конькового бруса. При отсутствии возможности его смещения в горизонтали, крыша выдержит даже значительные нагрузки.

Системы наслонных стропил с подкосами

В этих вариантах для большей жесткости добавлены подстропильные ноги, которые еще называют подкосами. Они устанавливаются под углом 45° по отношению к горизонту. Их установка позволяет увеличить длину пролета (до 14 метров) или уменьшить сечение балок (стропил).

Подкос просто подставляется под требуемым углом к балкам и прибивается гвоздями с боков и снизу. Важное требование: подкос должен быть срезан точно и плотно прилегать к стойкам и стропильной ноге, исключая возможность ее прогиба.

Системы с подстропильными ногами. Сверху распорная система, снизу — безраспорная. Узлы правильной рубки для каждой расположены рядом. Внизу — возможные схемы крепления подкоса

Но не во всех домах средняя несущая стена расположена посередине. В этом случае есть возможность установить подкосы с углом ннаклона относительно горизонта 45-53°.

Системы с подкосами необходимы если возможна значительная неравномерная усадка фундамента или стен. Стены садиться по-разному могут на деревянных домах, а фундаменты — на слоистых или пучнистых грунтах. Во всех этих случаях рассматривайте устройство стропильных систем такого типа.

Система для домов с двумя внутренними несущими стенами

Если в доме есть две несущие стены, устанавливают две подстропильные балки, которые расположены над каждой из стен. На промежуточные несущие стены укладываются лежни, нагрузка от подстропильных балок передается на лежни через стойки.

В данных системах коньковый прогон не ставят: он дает распорные силы. Стропила в верхней части соединяются одна с другой (подрезаются и стыкуются без зазоров), места соединения усиливаются стальными или деревянными накладками, которые прибиваются гвоздями.

В верхней безраспорной системе распирающую силу нейтрализует затяжка. Обратите внимание, что затяжка ставится под прогоном. Тогда она работает эффективно (верхняя схема на рисунке). Устойчивость может обеспечиваться стойками, или расшивками — балками, установленными наискосок. В распорной системе (на картинке она внизу) поперечине — это ригель. Он устанавливается над прогоном.

Есть вариант системы со стойками, но без подстропильных балок. Тогда к каждой стропильной ноге прибивается стойка, которая вторым концом опирается на промежуточную несущую стену.

Крепление стойки и затяжки в стропильной системе без подстропильного прогона

Для крепления стоек используются гвозди дляной 150 мм и болты 12 мм. Размеры и расстояния на рисунке указаны в миллиметрах.