Этапы строительства и возведения
Как самостоятельно укладывать мауэрлат и балки смотрите в видео.
Сборка стропильной системы. Конструкция крепится на мауэрлат на оба фронтона. После этого производится опора внизу у карниза. Стропила устанавливаются в верхней части конструкции. Соединение производится при помощи плотницкого способа врубки и скрепления гвоздями. Бруски размером 50х100 устанавливаются на расстоянии 60 — 100 см друг от друга. Крепление стропил производится разными способами: крепление бруса к поперечному коньку и бруса к мауэрлату.
Стяжка. Горизонтальная стяжка необходима для защиты конструкции от «складывания» вовнутрь. Для этого используются доски толщиной равной толщине стропил. Они должны «распирать» прогоны, крепление производится болтами или гвоздями.
Гидроизоляция. Нанесение специальной плёнки, которая не пропускает влагу. Её раскатывают поверх стропил, начиная снизу конструкции. Выше продвигаются таким же способом, отрезая от плёнки отрезок необходимой длины. Так нужно делать, пока не будет покрыта вся поверхность.
Крепление производится при помощи степлера. Если данная крыша производится для дома, тогда следует настелить утеплитель (минеральная вата, стекловата или др.). Если крыша предназначена для гаража и хозяйственных помещений, можно обойтись без данного материала.
Обрешётка. Данная конструкция может быть выполнена из таких материалов: ОСП, ФСФ, деревянные доски, брус 50х50 или 60х60.
Перед креплением обрешётки, необходимо установить решётку из деревянных реек, которая обеспечит вентиляцию между гидроплёнкой и основной обрешёткой. На данном этапе следует соблюдать технику безопасности, чтобы не провалиться между элементов стропильной системы.
Лицевая обработка крыши. Это завершающий этап строительства крыши. Технология проведения данного процесса зависит от выбора отделки. Работы начинаются с торца кровли. Все расчёты по расходы кровли выполняются до её приобретения. Необходимо учитывать расход кровельного материала с учётом карнизов и «нахлёстов».
Подробнее о правилах монтажа и как самому установить крышу смотрите в видео.
Особенности мансард
Мансарда – это помещение, которое находится непосредственно под крышей. Ее фасад частично или полностью образован поверхностями кровли (согласно СНиП ).
СНиП Жилые здания. Файл для скачивания (нажмите на ссылку, чтобы открыть PDF-файл в новом окне).
СНиП
Она является полноценным жилым этажом, здесь может быть одна или несколько комнат в зависимости от параметров конструкции.
На заметку! Слово «мансарда» пришло из Франции. Именно французский архитектор в 1630 году придумал с пользой обустраивать чердачные помещения. И звали этого человека Франсуа Мансар – отсюда и появилось название данного типа надстройки.
Особенностями мансардных кровель является не только особая конструкция стропильной системы, но и необходимость детального продумывания остальных аспектов – утепления, влаго- и пароизоляции и т. д. Так как из-за мансарды нагрузка на фундамент и стены самого здания обычно возрастает, то преимущественно все ее элементы строятся из легких материалов. То есть для создания стропильной системы рекомендуется использовать дерево, в качестве утеплителя применяются легкие варианты материалов.
Мансардная крыша
Мансарда может иметь внушительные размеры и занимать всю площадь здания, но в пределах его стен. Иногда она обустраивается только на части перекрытий, а далее задние закрывает обычная крыша.
Плюсы и минусы мансарды
Очень часто мансарда используется в индивидуальном строительстве, ведь это возможность увеличить жилую площадь дома, сделать его теплее (потери тепла через крышу снижаются в среднем на 7-9%). А затраты на обустройство мансарды будут гораздо меньше, чем на строительство полноценного этажа.
В целом, построить мансарду не очень сложно и можно справиться с задачей самостоятельно. Главное – правильно рассчитать ветровую, снеговую и другие виды нагрузки.
Конструктивные особенности и способы постройки
Для того чтобы сделать правильный выбор вида, рассмотрим основные виды и способы постройки двухскатной крыши, чтобы построить жилье, укрытие для автомобиля, подсобку и прочие сооружения.
Элементами, создающими основу двускатной крыши, являются:
- Горизонтальная основа — к ней крепятся стропила. Может использоваться мауэрлат — брус, что положен по стенам, служащим основной опорой. Также используются при наличии балки деревянного перекрытия.
- Стропильные ноги.
- Обрешетка — ее крепление производят к стропилам. Обрешетка служит основой для материала кровли.
- Крыша.
Элементы, которые служат для дополнения кровли:
- для укрепления прочности используют стойки, упоры, раскосы;
- мембраны, пленки — создают гидроизоляционный слой;
- утеплитель;
- контробрешетка — бруски, с помощью которых крепят гидроизоляцию. Их монтаж производят вдоль стропил;
- ветровые и перемыкающие планки;
- конек.
При постройке крыши своими руками стропила играют опорную роль для всей конструкции кровли. Нагрузка, которая создается при выпадении большого количества снега, порывов сильного ветра передается через стропила на стены.
Выделяют несколько основных видов двухскатной крыши.
- Наслонные стропила — делают свою опору внизу и вверху на несущие конструкции. Могут быть стены или горизонтальный прогон.
- Висячие стропила — сверху опираются и крепятся друг с другом. Образуют стропильные фермы.
Как построить двухскатную крышу? Такой вопрос возникает у многих. Оптимальным и простейшим вариантом будет двухскатная крыша с наслонной стропильной системой. Но для такого типа кровли помещение, на котором она возводится, должно иметь посередине несущую стену или колонны. В таком случае комната на чердаке разделяется опорной стойкой или стеной.
Кровля с висячими стропилами производится сложнее. Для этого существует специальное руководство и теоретические материалы, с которыми необходимо будет ознакомиться. Они прольют свет на то, как правильно все соорудить и рассчитать. Висячая система стропил позволяет сделать крышу без опорной стены посередине. Чердак в таком случае станет также просторным, при желании можно будет сделать мансарду.
Составные части крыши
Двускатная крыша — самая распространенная конструкция в частном строительстве. Представляет собой две плоскости, наклоненные в противоположные стороны под углом к горизонту 20-42°, соединенные в вершине — коньке.Благодаря такой форме снег, дождь и талая вода стекают с поверхности крыши, не задерживаясь. При увеличении угла наклона возрастает парусность конструкции, что при сильных порывах ветра может привести к отрыву.
Несущий каркас крыши состоит из стропильной системы, которая включает элементы:
Мауэрлат — опорная балка, расположенная по периметру дома в верхней части стен. Нагрузка от вышележащей конструкции, снега и ветра передается коробке через нее.
Крепление мауэрлата
Мауэрлат
Стропильные ноги или стропила — наклонные элементы, которые монтируют с шагом 80-200 см и соединяют горизонтальными прогонами. Передают усилия от кровли на мауэрлат. По виду опирания их разделяют на наслонные или висячие.
Крепление стропильной ноги к мауэрлету.
Конек — горизонтальный брус для крепления стропил, верхняя точка крыши.
Стойки, подкосы, распорки, ригели — горизонтальные, вертикальные и диагональные элементы для придания жесткости каркасу.
Лежень — горизонтальный брус для опирания стоек, уложенный на внутреннюю несущую стену.
Обрешетка, настил — основание для слоев кровельного пирога, добавляет стропильной системе устойчивость.
Кобылка — элемент, удлиняющий стропила. Применяют при недостаточной их длине для формирования свесов.
Затяжка — потолочная балка, элемент перекрытия этажа или усиливающая стропильную систему горизонтальная связь.
По обрешетке монтируют слои гидро-, шумо- и пароизоляции, утеплитель, если чердак жилой, и кровельные материалы.
Стропильная система двускатной крыши в частном строительстве обычно изготавливается из дерева. Материал доступен, прост в обработке, позволяет возводить легкие пространственные конструкции, не перегружающие стены и фундамент.
Схемы стропильной системы двухскатной крыши.
Иногда для сооружения каркаса применяют металлический прокат — швеллеры, трубы, двутавры, уголки. Такой способ в индивидуальном строительстве используется значительно реже. Конструкции из стали дороже, сборка требует профессиональной квалификации и оборудования.
Сечения стандартных несущих элементов составляют:
- мауэрлат (лежень) — брус толщиной от 100, высотой от 150 мм, бревно диаметром 170-190 мм;
- стропила — брус 50х150, 100х150 мм, стесанные на один кант бревна, доски, уложенные на ребро;
- стойки — 100х100 мм;
- доски обрешетки — толщина 25 мм.
При больших пролетах домов и высоких нагрузках размеры сечений несущих элементов определяют расчетом на прочность.При соответствующей подготовке антисептиками древесина устойчива к гниению. Специальные составы — антипирены — защищают материал от возгорания.
Помимо несущего каркаса и покрытия крыша содержит элементы:
- свесы — выступающие за пределы наружных стен продолжения скатов, оберегают ограждающие конструкции от стекающей воды;
- ендовы, разжелобки — элементы для обустройства стыков при пересечении плоскостей кровли, необходимый узел в кровлях, состоящих из нескольких двускатных форм.
С боков крышу ограничивают фронтоны — части стен треугольной формы. Чердак может выполнять функции мансарды и использоваться как жилое помещение для постоянного или временного проживания.
Устройство двускатных крыш
Кровельный пирог имеет такое же устройства как и для других видах крыш. Его разделяют на:
- теплую крышу — жилую;
- холодную — нежилую.
Основное отличие — это наличие слоя утеплителя, которое варьируется, для средней полосы России, 100-200 мм. Выбор толщины утепления зависит от типа кровли и ее конструкции.
Тёплая крыша — мансарда
Стропильная система — это основной элемент крыши, на которую монтируют кровлю и внутреннюю обшивку. Она может быть использована в качестве ниши при прокладке инженерных коммуникаций. Стоит отметить, что совокупность составных элементов данной конструкции обеспечивает передачу любых внешних атмосферных нагрузок с кровли на несущие стены строения.
Устройство теплой крыши
Правильное взаимное расположение стропил (висячих и наслонных), прогонов (коньковых и боковых), связующих элементов (подкосов, распорок) и мауэрлата, позволяет добавить запас прочности, который поможет противостоять сильному ветровой нагрузке и обильному снегу.
Между стеной и мауэрлатом прокладывается качественная гидроизоляция. Крепление должно быть надёжным и прочным, так как именно на этой части крыши держится вся конструкция. Следует использовать деревянный брус сечением 100х100 или 150х150. Все стропила между собой соединяются специальными растяжками.
При проведении расчётов учитываться атмосферные нагрузки действующие на кровлю. С учётом этих параметров нужно будет выбирать необходимый материал для кровли, а также сечение и расстояние между стропилами. «Запасом прочности» в данном случае будет коэффициент от 1,5 до 3. Вес кровельной системы также учитывается. Например, если планируется использовать керамическую черепицу, тогда сечение бруса должно быть не менее 70х150 мм, с шагом равном 0,5 м.
Если стропильная система будет сделана из дерева, тогда следует выбирать прочные сорта древесины, которые не подвержены гниению. Оптимальным вариантом считается лиственница — это дешёвая, прочная древесина, стойкая к образованию разных грибков.
Размеры и взаимное расположение стропильных ног, ригелей, связок, подкосов и распорок определяется при составлении проекта дома. Все эти элементы в сборе образуют основу стропильной системы двускатной крыши. Высота конька может быть в пределах от 732 мм до 2170 мм, в зависимости от расположения стропил.
Холодная крыша — гараж, баня, беседка, теплица
По периметру такого строения также укладывается мауэрлат — деревянный брус сечением 100х50. Крепление выполняется при помощи арматуры. Гидроизоляцию для такой крыши так же рекомендуется укладывать. Стропила (брус 50х50 или 100х50) прикрепляются к мауэрлату при помощи шурупов. В верхней части крыши устанавливается конёк, выполненный из двух брусков.
Окончательный монтаж выполняется после проведения гидроизоляции. Если ширина опор стропил превышает 6 метров, тогда следует выполнять конструкцию с наслонными стропилами. Это более сложная система, которая имеет дополнительные опоры в промежутке и дополнительный конёк.
Создание обрешетки, монтаж утеплителя
После установки стропил к ним перпендикулярно крепятся доски (рейки) для создания обрешетки крыши. Она существует двух типов:
- для жесткой кровли (металлочерепица, шифер);
- для мягкой кровли (рубероид).
Это определяется еще при планировании. Вместе с выбором материала покрытия определяется и тип обрешетки.
- Внизу ската степлером крепится пленка гидроизоляции.
- К стропилам заколачиваются рейки обрешетки. По длине они чуть больше 60 см – шага, с которым крепились стропила, чтобы соединять их между собой. Около конька доски крепятся вместе, без зазора. Шаг может различаться в зависимости от выбора кровельного материала, в среднем, от 25 см до 150 см.
- Для жесткой крыши сечение досок для обрешетки 5 на 6 см.
- Для мягкой крыши сечение 2,5 на 3 см и более.
- Следует уложить изолирующие материалы. Рулонные пароизоляторы раскатываются параллельно коньковому брусу. Закрепляются к стропилам с внутренней части крыши. Стыки герметизируются изолирующим скотчем.
- Крыша гидроизолируется от протекания. Слои прибиваются с наружной стороны стропил.
- Пространство между стропил заполняется утеплителем, например, минеральной ватой, стекловатой и др. В зависимости от утеплителя монтаж своими руками имеет уникальные особенности.
Информацию о создании обрешетки и утеплении системы стропил крыши можно получить на видео:
Установка двускатной крыши своими руками
Работы по монтажу стропильной системы начинаются с установки мауэрлата.
Крепление несущего устройства на стене
Мауэрлат делают из древесины повышенной прочности — дуб, лиственница и т. д. При отсутствии таких материалов можно использовать сосну.
Брус бывает стандартной длины — 4 или 6 метров. Поэтому соединение нескольких деталей по длине неизбежно. Оно производится с запилом соединяемых концов «вполдерева», например, для бруса сечением 150х150 миллиметров выполняется выборка размером 75х150 длиной 300 мм. Концы соединяются внахлёст. Крепление производится двумя или четырьмя винтами М12 или М14 с установкой шайб большого диаметра. По такому же принципу брусья соединяются по углам. Готовая конструкция представляет собой правильный прямоугольник, который устанавливается на верхнюю плоскость стены по периметру.
Два бруса сращиваются при помощи выборки древесины на каждом из них. Затем они скрепляются болтами
Технология установки мауэрлата предусматривает его размещение строго по оси стены или со смещением в любую сторону. При этом нельзя размещать опорный брус ближе 5 сантиметров от края. Для увеличения срока службы мауэрлат следует устанавливать с прокладкой гидроизоляции по поверхности стены. Чаще всего для этого применяется рубероид.
Способы крепления мауэрлата к стене
- Установка на анкерные болты. Идеальный вариант при монолитном исполнении стен. Резьбовые шпильки замуровываются в стену при её отливке.
- Нагели из древесины. Их заколачивают по просверленному отверстию. При такой фиксации используется дополнительный металлический крепёж.
- Скобы кованые. Их применяют с заранее установленными закладными деталями из древесины.
- Шпилька или арматура. Штыри замуровываются в процессе кладки стены и выводятся через опорный брус по просверленным отверстиям. Диаметр крепёжных деталей должен быть 12–14 миллиметров, выступ над поверхностью бруса — 10–14 сантиметров.
- Стальная проволока. Жгут из двух или четырёх проволочных жил устанавливается при кладке стены за 2–3 ряда до её окончания. Затяжка мауэрлата производится с использованием ломика. Часто применяется в качестве дополнительного крепления опорного бруса.
- При устройстве армирующего пояса также используется крепление на шпильки или анкерные болты.
Места установки креплений должны находиться приблизительно посередине между стропильными ногами.
Фотогалерея: способы крепления мауэрлата на стене
Шпильки замуровываются в стену во время её заливки, затем на них надевается мауэрлат и фиксируется болтами Проволока также устанавливается на этапе кладки стены Мауэрлат может крепиться с помощью проволочных стяжек, пропущенных через отверстия в брусе В промежутки между стеновыми блоками вставляются деревянные заглушки, в которых потом укрепляются скобы
Почему стропила лучше изготовить самостоятельно?
Ведь проще всего приобрести готовые стропила, получив при этом немало бонусов:
- Кратких сроков изготовления.
- Технологической точности всех деталей.
- Одинаковых, уже подогнанных размеров всех конструктивных элементов.
Но будьте тогда готовы и к таким минусам:
- Высокой стоимости (минимум в два раза выше, чем если вы стругали стропила сами).
- Задержка с поставкой (особенно в сезон).
- Использование некачественной или недосушенной древесины (а потом крышу «поведет»).
Так удобство или качество? Если вам не впервые что-то вырезать или выстругивать из дерева, смело беритесь за изготовление стропил! Вот как все это выглядит в жизни:
Стропила в строительном мире на простом языке принято делить а основные, т.е. несущие, на которых крыша и держится, и на вспомогательные, которые находятся внутри крыши и служат опорой для подшива потолка и стен мансарды (если таковая планируется). От того, насколько точно и правильно вы рассчитаете заранее стропильную систему, зависит прочность и надежность будущей крыши.
Сама стропильная система любой двускатной крыши состоит из таких основных элементов, которые вам нужно изготовить:
- Мауэрлат.
- Вертикальные стойки.
- Ригели.
- Стропильные ноги.
- Распорки.
- Коньковый прогон.
Сложные кровельные конструкции со множественными элементами лучше поручить рассчитывать профессионалу, но с небольшой крышей частного дома вы справитесь. Для этого вам понадобятся вот такие простые формулы, которые помогут вам узнать, какой толщины должны получиться стропила, с каким наклоном и каким пролетом:
Также предлагаем вам воспользоваться нашим бесплатным калькулятором.
Виды стропил
Стропила входят в каркас кровли и могут быть по своим тех. характеристикам наклонными и висячими. Рассмотрим подробнее каждый вид:
- У наслонных под 2 пятками есть опоры и они надёжные. Крепление стропил к мауэрлату такое, что нижний конец упирается в мауэрлат или в верхний венец сруба, расположенный на потолке. Нижний может опираться на ещё одну стропилу, расположенную в прогоне. Эта балка находится горизонтально и лежит под коньком. В первом случае стропильная система распорная, во втором — безраспорная.
- Висячие стропила своим верхом упираются одна в другую. А низ расположен на ещё одной балке, которая называется затяжкой. Она соединяет пятки, расположенные внизу от 2 стропильных ног. Получается треугольник, который называют стропильной фермой. Благодаря затяжке не происходит сильного растяжения материалов. А это значит, что нагрузка на стены будет идти только сверху вниз. Такая конструкция стропил называется распорной. Преимущество её в том, что она не создаёт дополнительной нагрузки на стены дома.
Когда будете приобретать балки под стропила, не поленитесь подъехать на склад. Дерево должно быть выдержанным, не мокрым, ровным и не выщербленным, без признаков плесени или того, что его поточил жучок. Покупайте только качественный материал, от плохого откажитесь. Потом обработаете брусья антисептическим составом, чтобы они не покрылись плесенью или их не испортили насекомые.
Оформление свесов
Свесы кровли, как фронтонные, так карнизные, кроме чисто декоративной функции предназначены для защиты стен и фундамента от воды или снега. Их размеры обычно составляют 50–60 сантиметров. Оформление свесов производится различными материалами:
- доска строганая, устанавливаемая встык или внахлёст;
- вагонка шпунтованная;
- вагонка блок-хаус;
- листовой пластик;
- листовой профилированный или гладкий металл;
- готовые изделия из металла или пластика — софиты.
Способов устройства свесов несколько:
- По стропилу. В этом случае подшивка пространства под кровлей на свесе производится с креплением непосредственно к выступам балок.
- По стропилу внутри. К стропильной ноге крепятся планки, к которым подшивается доска. Нижняя часть стропила остаётся открытой, а проём под крышей закрывается.
- В короб. Для такого способа от конца стропила устанавливается планка перпендикулярно стене. Вторая планка устанавливается на стене и крепится к стропилу. Иногда между ними устанавливается укосина. Подшивка выполняется к этим планкам.
По подшивке нужно выполнить вентиляционные отверстия. Они могут быть любого размера, но крупные необходимо закрывать мелкоячеистой сеткой из любого материала. Это позволяет избежать проникновения в подкровельное пространство птиц и вредных насекомых. Софиты продаются с уже готовыми вентиляционными решётками.
Вентиляция и устраивается только на карнизных свесах, для фронтонных выступов она не нужна.
При отделке софитами вентиляционные отверстия сверлить не нужно — они уже сделаны на заводе-изготовителе
Виды стропильных систем
Существует два варианта конструкции стропильных систем:
- с висячими стропилами;
- наслонная стропильная система.
Принципиальным различием этих вариантов является точка опоры стропильных ног. Первый вариант предусматривает и соединение их в верхней точке, когда прогон (конёк) опирается на них. Второй вариант обеспечивает более прочный прогон, обладающий несущими функциями, а стропила полностью закреплены на мауэрлате и на коньковом брусе.
Оба варианта активно используются. На практике они мало отличаются друг от друга, поскольку особенности реализации того или иного типа напрямую зависят от размеров здания и конструкции несущих стен. Строительство домов средней величины вынуждает использовать конструкции, имеющие большее сходство с наслонным типом, обеспечивающим большую прочность и жесткость системы. Рассмотрим оба варианта подробнее:
Система с висячими стропилами
Традиционный вариант использования висячих стропил — небольшие дома, с максимальным расстоянием между опорами до 6 м. Это объясняется появлением дополнительной нагрузки — помимо веса кровли и воздействия атмосферных факторов стропила получают самонесущие свойства. При увеличении размеров дома нагрузка становится чрезмерной и требует усиления конструкции.
Особенностью висячих стропильных систем является распирающее усилие, прикладываемое к мауэрлату. Для компенсации этого давления и защиты стен от деформации и последующего разрушения обязательно используются затяжки, расположенные в нижней части стропильных ног. При строительстве нередко прибегают к изготовлению т.н. стропильных ферм, имеющих форму равнобедренного треугольника. Они делаются на земле или собираются непосредственно на верхней части дома и устанавливаются на в виде готовой конструкции. Такой способ несколько ускоряет процесс создания крыши, так как используются однотипные элементы, что позволяет повторять одни и те же операции несколько раз и получать нужное количество элементов.
Наслонная стропильная система
Строительство домов средних и крупных размеров требует создания прочной и жесткой стропильной системы. Вес кровли, снеговые и ветровые нагрузки вынуждают использовать наслонный тип системы. Он отличается, прежде всего, техникой монтажа. Сначала устанавливаются опорные элементы — мауэрлат, лежень, стойки и прогон. Они обладают высокой несущей способностью и предназначены для принятия значительных нагрузок, поэтому изготавливаются из бруса. Стропильные ноги устанавливаются с опорой на мауэрлат снизу и на прогон в верхней части, при большой длине они усиливаются подкосами.
Специалисты отмечают большую надёжность наслонной стропильной системы. При сборке нет готовых частей конструкции, поэтому все работы производятся непосредственно на верху здания. Отсутствует необходимость поднимать тяжелые готовые элементы, наверх подается лишь материал. Каждая планка устанавливается отдельно, что позволяет обеспечить точность и плотность присоединения, избежать некачественного монтажа или ошибок. В сравнении с конструкциями с висячими стропилами, наслонные стропильные системы значительно выигрывают в прочности и позволяют получить более качественную и долговечную опорную конструкцию. В регионах с большими количествами осадков, снежными зимами, сильными порывистыми ветрами, наслонная стропильная система для двускатной крыши намного предпочтительнее и надежнее.
Как выбрать оптимальную конструкцию стропил двускатной крыши
Основной критерий выбора — размер и назначение постройки. Небольшие дома, не имеющие большой площади кровельного покрытия, способны обходиться более легкими опорными конструкциями. Постройки средней величины, крупные строения должны иметь прочную и мощную стропильную систему, способную противостоять давлению снега, ветра, выдерживать вес кровли. Для того, чтобы решить, как правильно сделать крышу, надо выяснить климатические особенности в регионе, количество выпадающих осадков, возможность и частоту сильных ветров, обильных снегопадов и т.д. Эти данные участвуют в расчете, они имеются в таблицах СНиП или в справочной литературе.
При этом, не следует слишком усердствовать и строить чрезмерно мощную стропильную систему для небольшого домика. Необходимо помнить, что мощность — это дополнительный материал, а следовательно — возрастание веса конструкции. Оптимальный выбор позволит получить достаточно прочную и лёгкую систему, не перегружающую фундамент и стены, но полностью обеспечивающую защиту от внешних атмосферных проявлений.
