Крыша дома моего

Ремонт | Эта статья также находится в списках: , , , , | Постоянная ссылка

Внешний облик любого дома складывается из стен и крыши, которая подчас играет главную формообразующую роль. Ее силуэт и цвет сегодня обязательно стараются гармонизировать с окружающим ландшафтом. Но на этом роль крыши не заканчивается, ведь основная ей функция – обеспечение нормального эксплуатационного дома.

Крыша состоит из двух частей: несущей части (покрытия) и верхней – кровли. Правильное конструктивное решение крыши является ответственной задачей при проектирования дома.

Крыши бывают скатные и плоские. Плоские имеют угол наклона кровли от 1 до 2,5 °, у скатных он больше. Благодаря уклону на скатах не задерживаются осадки. Величина уклона принимается с учетом климатического района строительства и кровельного материала, так как каждый вид покрытия имеет свой оптимальный и предельный уклоны. Например, при обилии атмосферных осадков уклон всегда увеличивают, но в разумных пределах, поскольку на крутую кровлю идет больше материала. Количество, размеры и форма скатов зависят от архитектурного замысла, а также от эксплуатационных требований.

Формы крыш

В малоэтажном строительстве применяют в основном чердачные скатные крыши и совмещенные покрытия (когда перекрытие верхнего этажа совмещается с покрытием здания, а чердак отсутствует). Их формы определяются очертаниями здания на плане, кровельным материалом и требованиями архитектурной выразительности.

Крыши бывают односкатными, двухскатными, четырехскатными (шатровыми, вальмовыми, полувальмовыми) и многоскатными, в том числе пирамидальными. Односкатная крыша состоит из одной наклонной плоскости, закрепленной на стенах разной высоты. Двухскатная – имеет два ската, направленных в противоположные стороны. Ее разновидностью является мансардная крыша, состоящая из двух пологих скатов, сомкнутых в вершине, и двух крутых, которые являются их продолжением. У четырехскатной крыши все скаты представляют собой равнобедренные треугольники, сходящиеся вершинами в одной точке. Четырехскатные крыши для квадратных в плане зданий называют шатровыми. Разновидность четырехскатной крыши – вальмовая. Вальма – это треугольный скат, которым завершают торец двухскатной крыши. Если наклонный скат покрывает не весь торец двухскатной крыши, а только его верхнюю или нижнюю часть, то его называют полувальмой. Для домов сложной конфигурации используют многоскатную крышу. К ее достоинствам относят выразительный внешний вид и возможность перекрытия нескольких помещений одноуровневой кровлей, а к недостаткам сложность исполнения. Купольные и конические крыши применяют для перекрытия здания (или его частей), имеющего на плане округлые очертания.

Пересечения скатов, образующие наружные углы, называют ребрами, а внутренние углы – ендовами или разжелобками. Ендова наиболее уязвимое место кровли, так как здесь происходит интенсивное движение воды, скапливаются снег и мусор, из-за чего их водонепроницаемость требует самого пристального внимания. Верхнее горизонтальное ребро называют коньком, а выступ крыши у наружных стен – свесом. Торец двухскатной крыши решают по-разному. Если скаты крыши перекрывают торцевую стену и выступают над ней в виде свеса, то получается фронтон, а если торцевая стена поднимается выше кровли и выступает над ней в виде парапета, то получается щипец. Он может быть оформлен уступами, прямыми наклонными линиями и т. д. При сложной (например, многощипцовой) крыше возникает много пересечений скатов, образующих внутренние углы (ендовы), которые, как уже упоминалось, являются наименее надежным местом кровли. Дело в том, что уклоны ендов значительно меньше, чем уклоны скатов. И строить такую крышу, и следить за ней достаточно сложно. В каждом здании уклоны отдельных скатов делают одинаковыми, чтобы обеспечить одинаковые условия работы кровли и равную долговечность ее отдельных участков. Естественно, чем проще план и архитектурная идея дома, тем менее сложной получается крыша. И значит, более надежной.

Крыша, будучи несущей и ограждающей конструкцией, подвержена силовым воздействиям собственного веса, снега, ветра, кратковременных эксплуатационных нагрузок и не силовым воздействиям атмосферных осадков, солнечной радиации, переменной температуры и влажности наружного воздуха, химических реагентов, содержащихся в атмосфере и атмосферной влаге, теплового потока и потока пара. Конструкция крыши должна удовлетворять требованиям прочности, устойчивости, гидро-, тепло – и пароизоляции, а ее наружное покрытие (кровля), кроме того, должно обладать морозостойкостью, химической и радиационной стойкостью. Конструкция крыши должна включать несущие элементы, теплоизоляцию, пароизоляцию, гидроизоляцию и основание под нее. Поэтому, учитывая все перечисленные выше условия, ее параметры надо обязательно просчитывать, особенно если дом будет большой, а не постройка размером 6 х 6 м.

Основные решения стропильной конструкции

Несущие конструкции скатных крыш состоят из стропил (стропильных ферм), переносящих нагрузку от собственного веса крыши, снега, ветра на стены и внутренние опоры, и обрешетки, с помощью которой поддерживается кровля. Конструкция стропил определяется формой крыши, наличием и расположением внутренних опор, величиной пролета, а также действующими нагрузками.

Обычно стропильная конструкция представляет собой треугольнику, которого две наклонных стороны-элементы, укладываемые вдоль ската, – стропильные ноги, поддерживающие обрешетку. Стропила бывают наслонными и висячими.

Наслонные стропила устанавливают в домах со средней несущей стеной или столбчатыми промежуточными опорами. Их концы опираются на наружные стены дома, а средняя часть – на внутреннюю стену или опоры. В данном случае стропильные ноги работают как наклонно положенные балки. Длина балок обычно составляет до 6,5 м. Таким образом, расстояние между опорами, т. е. горизонтальная проекция балки обычно принимается 5 м.

По внутренним опорам укладывают лежни (при внутренней стене) или прогоны (при отдельно стоящих опорах), по которым через 3-4 м устанавливают стойки как опоры для верхнего, конькового прогона (в вершине стропильной конструкции любой крыши укладывают прогон, соединяющий стропила между собой, – его называют коньковым). Именно на нем будет в дальнейшем устроен конек крыши. На верхний прогон и на мауэрлат опираются стропильные ноги. Для придания жесткости конструкции в продольном направлении от стоек к верхнему прогону подводят подкосы, которые, сокращая пролет верхнего прогона, дают возможность уменьшить его сечение. Верхние концы стропильных ног при необходимости могут поддерживаться системой стоек и раскосов, которые разгружают стропильные ноги, передавая нагрузку на внутренние стены или опорные столбы. В местах отсутствия несущих стен стропильные ноги могут опираться на боковые прогоны, длина которых ограничена действующей на них нагрузкой. При асимметричном расположении внутренних опор верхний прогон не совпадает с коньком крыши. В этом случае в общую конструктивную схему вводят горизонтальную схватку, которая придает дополнительную жесткость в поперечном направлении и гасит возникающий в конструкции распор. Схватку выполняют из досок и располагают ниже верхнего прогона. При длине стропильной ноги более 4,8 м под нее подводят подкос, который позволяет уменьшить сечение стропильной ноги и придает, также как и схватка, дополнительную жесткость в поперечном направлении. При одной и той же ширине дома крыша с наслонными стропилами получается более легкой, чем любая другая (требует меньше пиломатериалов и, соответственно, денежных затрат).

При отсутствии внутренних промежуточных опор используют висячие стропила, опираемые лишь на наружные стены. Простейшие из них, треугольной системы, состоят из двух ног, образующих верхний пояс, и затяжки (нижний пояс). Такая конструкция создает значительное горизонтальное распирающее усилие, которое передается стенам. Уменьшает его деревянная или металлическая затяжка, соединяющая стропильные ноги. Она может располагаться у основания стропил (этот вариант наиболее часто используется при строительстве мансардных крыш) и выше. При высоком расположении она должна быть более мощной.

Простейший тип наслонных стропил используют при односкатных крышах. Висячие стропила в малоэтажном строительстве применяют в виде ферм треугольной формы. Их изготавливают из бревен или досок. При пролете более 12 м применяют металлодеревянные фермы, элементы которых, работающие на растяжение, выполнены из металла. Шаг ферм пролетом до 10 м принимают по тем же соображениям, что и шаг наслонных стропил. При пролете свыше 10 м фермы устанавливают с шагом 3-4,5 м. В этом случае по узлам верхнего пояса фермы укладывают прогоны, а по ним – обычные наслонные стропила с шагом, определяемым характером обрешетки. При установке над несколькими пролетами единой кровельной конструкции наслонные и висячие стропильные фермы могут чередоваться.

Стропильные ноги опираются на брусья мауэрлаты, уложенные по верхнему обрезу стен. Мауэрлаты служат для равномерного распределения нагрузки от стропильных ног на стену. Их изолируют от каменной стены прокладкой (например, с помощью двух слоев рубероида или толя). Мауэрлаты каменных зданий при частой расстановке стропил и при стенах из малопрочных материалов делают непрерывными. При расстояниях между стропилами около 2 м мауэрлаты могут быть разрезные – из обрезков бревен длиной 60 см.

Для предотвращения сноса крыши при сильном ветре стропильные ноги (обычно через одну) крепят проволочными скрутками к костылям, забиваемым в стену. Если в плоскости стропильных ног жесткость обеспечивается самими стропильными фермами, то для противостояния ветровым нагрузкам, действующим, например, со стороны щипца (фронтона), в каждом скате крыши устанавливают необходимое количество диагональных связей. Ими могут служить доски толщиной 30-40 мм, прибитые к основанию крайней стропильной ноги и к середине (или выше) соседней.

Материалы для изготовления стропильных конструкций

Стропила могут быть деревянными, металлическими и комбинированными. Основным материалом для изготовления стропильных конструкций в коттеджном строительстве является дерево. Чаще всего используют прямоугольный брус с сечением, соответствующим расчетным нагрузкам, или доски с сечением 50 х 150 (50х 200) мм, которые при необходимости соединяют. Все сопряжения отдельных элементов стропил выполняют с помощью врубок и металлических креплений (скоб, болтов, гвоздей, хомутов с помощью стальных штампованных фасонных деталей и саморезов). Иногда элементы соединяют между собой методом “шип-паз”.

За деревянными стропилами (состоянием древесины) необходимо постоянно следить, что возможно только при наличии чердака. Перед их установкой нужно предусмотреть конструктивные и защитные меры, продлевающие срок службы древесины. К конструктивным мерам относятся: устройство водоизоляционных прокладок в местах соприкосновения дерева с кирпичом; вентилируемых зазоров, обеспечивающих удаление паров влаги; поддержание в надлежащем состоянии влагоизоляционного (со стороны кровли) и пароизоляционного (с внутренней стороны) слоев. К защитным мероприятиям относится обработка древесины антисептиками и антипиренами.

Стропила можно заказать в мастерской, на заводе или изготовить на месте. Для этого используют в основном древесину хвойных пород (сосну, ель, лиственницу) без изъянов, с влажностью не более 18-22 %. Деревянные фермы в заводских условиях производят в основном используя металлические зубчатые пластины МЗП, которые ставятся по обе стороны соединения, что позволяет делать стропильные фермы для крыш практически любой сложности. Можно купить готовую ферму или отдельные элементы, которые собираются на стройплощадке.

В комбинированных конструкциях пролеты между металлическими частями заполняют деревянными деталями. Такие изделия прочнее выполненных только из дерева. Чтобы конструкция прослужила долго, деревянные элементы должны быть обработаны влагозащитными составами и изолированы от металлических с помощью пленочных гидроизоляционных материалов.

В некоторых случаях стропильную конструкцию целиком делают из металла. Такой вариант практичен, так как: нет проблемных мест соприкасания металла с деревом. В связи с тем, что металл – хороший проводник холода, утеплитель должен быть уложен так, чтобы металлические части оказались либо снаружи его слоев, либо целиком внутри помещения (при этом все части кровельного покрытия кровли, вентиляционный зазор, тепло-, влаго – и пароизоляция, внутренняя обшивка окажутся снаружи). Стальные стропильные конструкции делают на заводе. В настоящее время на рынке уже работают фирмы, специализирующиеся на изготовлении их из тонкостенного оцинкованного проката (толщина материала 0,7-1,5 мм, длина профилей 2,4 и 6 м). Весят они мало, что позволяет монтировать их с помощью легкой техники и даже без нее. Соединение конструктивных элементов между собой осуществляется с помощью саморезов из высокопрочной стали.

Обрешетка

Основанием для укладки кровли является обрешетка. Она непосредственно принимает нагрузку от кровли и передает ее на стропила (а те передают нагрузку на стены). Обрешетка представляет собой настил из досок или брусьев, перпендикулярно уложенных на стропильные ноги. Настил может быть сплошным или разряженным, в зависимости от применяемого кровельного материала. Перед монтажом обрешетки на стропила укладывают подкровельный гидроизоляционный слой, который фиксируют контробрешеткой (деревянный брус прибивается вдоль стропильных ног). Благодаря этому образуется вентилируемый зазор, по которому будут удаляться пары влаги из утеплителя. К контробрешетке крепится обрешетка. Настил и обрешетка кровли рассчитываются на прочность и на прогиб, принимая нагрузки: собственный вес и снег или собственный вес и сосредоточенный груз в 100 кг (вес человека с инструментом); прогиб должен быть не более 1/15.

Тип обрешетки обусловлен типом кровельного покрытия.

С чего начать

Проектирование скатной крыши начинают с расчета стропильных ног. Их сечение определяют, исходя из действующих нагрузок (веса конструкции кровельного “пирога”, снеговой и ветровой нагрузок) и угла наклона кровли (с запасом прочности не менее 1,4). Путем расчета определяют и расстояние между стропилами (шаг). Лучше доверить эту операцию опытному конструктору. Он вычислит пролеты, определит, какие стропила использовать (наслонные или висячие), произведет расчеты на прочность конструкции (чтобы стропильная нога не сломалась) и на деформацию (предельный прогиб балки). Сечения используемых стропил во многом диктует рынок пиломатериалов, а вернее их размеры. Если стандартные размеры элементов не подходят, тогда прибегают к различным мерам, например, наращивают ноги (при нехватке длины) или сдваивают балки (для их усиления).

Для скатных крыш применяют различные кровельные материалы, каждый из которых предполагает определенный уклон ската.


Наши архивы!

Строительство и ремонт
Готовые конструкции · Двери · Лестницы · Окна · Отопление · Ремонт  ·  Инструменты: Дрели · Пилы
Материалы · Кирпич, бетон и битум, пеноблоки · Кирпич, бетон, пеноблоки · Кровельные и гидроизоляционные материалы · Лакокрасочные материалы · Металлический прокат, арматура, опалубка ·  Облицовочные и отделочные материалы · Ламинат · Обои · Паркет · Полы · Потолки · Стены · Фасады · Пиломатериалы  ·  Сауны и бани  ·  Теплоизоляционные и шумоизоляционные материалы  ·  Элементы крепежа
Сантехника ·  Ванны  ·  Душевые кабины  ·  Смесители  ·  Трубы и водопровод  ·  Унитазы
Строительные словари и глоссарии  ·  Мойки высокого давления, терминология  ·  Словарь терминов пиломатериалов  ·  Словарь-справочник по пластиковым окнам
Строительные документы ·  Строительные документы в архивах

Родственные разделы
Все для дома и дачи | Безопасность дома | Дача, сад, огород | Интерьер | Мебель | Освещение

Ремонт | Эта статья также находится в списках: , , , , | Постоянная ссылка
Мы в соцсетях:




Архивы pandia.ru
Алфавит: АБВГДЕЗИКЛМНОПРСТУФЦЧШЭ Я

Новости и разделы


Авто
История · Термины
Бытовая техника
Климатическая · Кухонная
Бизнес и финансы
Инвестиции · Недвижимость
Все для дома и дачи
Дача, сад, огород · Интерьер · Кулинария
Дети
Беременность · Прочие материалы
Животные и растения
Компьютеры
Интернет · IP-телефония · Webmasters
Красота и здоровье
Народные рецепты
Новости и события
Общество · Политика · Финансы
Образование и науки
Право · Математика · Экономика
Техника и технологии
Авиация · Военное дело · Металлургия
Производство и промышленность
Cвязь · Машиностроение · Транспорт
Страны мира
Азия · Америка · Африка · Европа
Религия и духовные практики
Секты · Сонники
Словари и справочники
Бизнес · БСЕ · Этимологические · Языковые
Строительство и ремонт
Материалы · Ремонт · Сантехника