Самостоятельное возведение крыши частного дома

Выбор стропильной системы

Двускатная крыша является наиболее распространенной моделью для укрытия домов, бани, других вспомогательных помещений. Однако, кроме выбора основных параметров (угла наклона, материала для укрытия) мастеру необходимо определиться с моделью стропильной системы для крыши.

Для двускатной крыши таких систем существует несколько:

• С центральной подвеской.
• Вариант без использования подвески.
• W-образная модель.
• Висячая модель стропильной системы.

Это могут быть конструкции, оборудованные аттиком, укороченными подвесками и оригинальными арками. Выбор той или иной модели в каждом конкретном случае зависит от назначения мансарды. Для жилых комнат рекомендуется выбирать стропила без центральных балок и перегородок. Однако, на практике предстоит столкнуться с проблемой усиления поперечных конструкций, проведения дополнительной стяжки. Практически все модели стропил для двускатной крыши можно сделать своими руками.

Делаем основные конструктивные расчеты перед тем, как начать основные строительные работы

Приведем рекомендуемые показатели сечений для основных и второстепенных конструктивных элементов.

• для мауэрлата – 150х150 миллиметров;
• для стоек – 150х150 или 100х150 миллиметров. Здесь определяющим фактором станет сечение стропильных ног;
• для подкосов – 50х150 или 100х150 миллиметров. Предпочтительнее будет вариант, обеспечивающий максимально удобное соединение со стропилами;
• для прогонов – 200х200 миллиметров;
• для затяжек – 50х150 миллиметров с каждой стороны;
• Оптимальная толщина накладок – 30-50 миллиметров.
• Ширина и высота сечений стропил определяются, исходя из нескольких факторов: особенности кровельных материалов, шаг стропил и ширина пролетов.

Следует подбирать шаг стропил с тем расчетом, чтобы в дальнейшем обеспечить нормальный процесс укладки утеплителей. К примеру, для эффективного утепления кровли минеральной ватой просветы между стропилами должны быть не менее 55-60 сантиметров

Кроме того при выборе высоты стропильных ног необходимо брать во внимание толщину утеплителей. Утеплитель укладывают с тем расчетом, чтобы его верхний уровень не превышал верхнюю границу несущих балок

В случае, если вы используете минеральную вату, рекомендуется сделать зазоры в 2-3 сантиметра, чтобы обеспечить вентиляцию между покрытием и утеплителем. Если высота стропил недостаточна для данной процедуры, необходима установка контробрешетки.

Конструкция двускатной крыши

В основе ее находится стропильная система — каркас, который воспринимает усилия от собственного веса, кровельного покрытия, снеговой и ветровой нагрузки. Стропила расположены парами и связаны между собой коньком, прогонами, обрешеткой.

• Мауэрлат — опорный брус или доска, уложенный по периметру сооружения и передающий нагрузку от кровли стенам.
• Стропила (стропильные ноги) — наклонные балки, опирающиеся на мауэрлат и соединенные в коньке. Их устанавливают с шагом 0,8-2 м, который зависит от действующих нагрузок и сечения балок.
• Стойки, ригели, затяжки, подкосы, прогоны — элементы, разгружающие систему и придающие ей устойчивость. Могут располагаться вертикально, горизонтально или с наклоном.
• Конек — горизонтальная балка в верхней точке крыши, служащая опорой для стропильных ног.
• Лежень — укладывается на внутреннюю несущую стену, используется в дополнение к мауэрлату, чтобы перераспределить нагрузку при большом пролете.
• Обрешетка — либо разреженный настил для укладки кровельных материалов, либо сплошная плита или щит для гибкой черепицы, ондулина. Дополнительно увеличивает жесткость конструкции.

Чаще всего стропильная система изготавливается из дерева атмосферной сушки II-III сорта. Сырую использовать нежелательно из-за склонности к кручению и растрескиванию. В качестве крепежа при сборке применяются гвозди, болты, скобы, накладки, скользящие опоры под усадку. Возможно также изготовление каркаса из металлических профилей, но в частном строительстве металлоконструкции применяются редко из-за более высокой цены и сложности монтажа.

Если чердак предполагается использовать под мансарду, при устройстве двускатной крыши между стропилами укладывается утеплитель с защитой от влаги и пара. В этом случае по стропилам сначала монтируется контробрешетка, которая обеспечивает вентиляцию и отведение конденсата, а затем обрешетка.

Элементы крыши

Каждая крыша имеет основу, состоящую из определенных элементов. На схеме крыши дома своими руками можно наглядно увидеть все детали и правильное их размещение.

В зависимости от выбранного типа крыши наименование элементов меняется, но есть перечень основных для всех видов:

• Мауэрлат – брус, который укладывается вдоль периметра стен сооружения и выполняет роль опоры для остальных элементов;
• Стропила, образовывающие каркас крыши необходимой формы. Они изготавливаются из брусьев, располагающихся на равном расстоянии друг от друга.
• Конек – зона, в которой соединяются скаты. В односкатных крышах конек не нужен.
• Обрешетка – устанавливается из досок, служащих основой для укладки утеплителя и фиксации внешней облицовки крыши.

Материалы для различных типов кровли

Для скатных крыш с углом наклона 12-45° применяют такие материалы:

Фальцованные металлические листы

Изготавливаются из стали, меди, титан-цинка или алюминия. Крепление друг к другу осуществляется посредством фальца — особого вида шва, выполняемого вручную, механическими устройствами или самозащелкиванием. Кровля легкая, прочная, долговечная, отходов после монтажа практически нет, не нужны комплектующие. Для изготовления требуется специальный инструмент. Основной недостаток — повышенная шумность. Ее устраняют монтажом шумоизоляции. Стальные листы поддаются коррозии.

Фальцованные стальные листыИсточник cybertronological.com

Профнастил

Прокат с полимерным покрытием окрашен в разные цвета, прочен, не горюч, долговечен. Размеры листа позволяют быстро перекрывать даже большие пролеты. Хорошее сочетание по качеству и цене.

Крыша из профнастилаИсточник kardinal.com.ua

Металлочерепица

С успехом имитирует дорогостоящий натуральный материал. Из недостатков — общие для металлических поверхностей шумность, высокая теплопроводность. Достоинства — доступная цена, декоративность, простота монтажа, долговечность.

Металлочерепица как материал для кровлиИсточник deal.by

Другие материалы

При углах уклона более 12° используют битумную и керамическую черепицу, сланец, волокнисто-цементные листы.

Шифер и штучная черепица требуют большего уклона — от 25°. Это позволит воде стекать, не задерживаясь на поверхности, предохранит кровлю от протечек в местах стыков и нахлестов.

Штучная черепица требует угло наклона от 25°Источник ko.decorexpro.com

Плоские крыши перекрывают рулонными наплавляемыми или мастичными наливными материалами. К первому виду относятся рубероид, толь, пергамин. Основной их недостаток — невысокая стойкость к морозу, УФ-излучению, механическому воздействию. Повторное нанесение требуется каждые 5-15 лет.

Современные аналоги — стеклоткани, изопласты, специальные полимерные мембраны — намного превышают по этим показателям предыдущее поколение рулонных материалов, защищая крышу до 50 лет без ремонта.

Видео описание

Ещё больше информации о доступных материалах для кровли, которые предлагают на российском рынке, можно посмотреть в этом видео:

Деревянный дом — особенности выбора кровли

Дерево — идеальный материал для строительства жилья. Оно теплое, экологичное, эстетически комфортное. В таком доме легко дышится, т.к. деревянные стены обладают хорошей паропроницаемостью. Но похвастать высокой огнестойкостью, как, например, кирпичные или железобетонные, они не могут даже при неоднократной обработке антипиренами.

Какую кровлю выбрать для деревянного дома, чтобы сохранить ауру природного материала и одновременно обезопасить себя от возможности пожара?

В целях безопасности кровлю обязательно покрывают огнестойким материаломИсточник pinterest.com

К огнестойким кровельным материалам относятся:

• керамическая и цементно-песчаная черепица;
• металлические покрытия;
• асбестоцементные листы.

Покрывать деревянные дома материалами, содержащими битум и его производные — битумной черепицей, еврошифером, не стоит, т.к. горючесть у них средняя (группа Г3). Они самовоспламеняются при температуре 250-300°, выделяя при этом опасные для дыхания токсические вещества.

Не горюч широко применяемый в частном строительстве асбестоцементный шифер, но при нагревании до высоких температур волнистые листы взрываются, осколки разлетаются в разные стороны.

На вопрос о том, какая крыша лучше для дома, есть ответ: она должна быть безопасной, надежной, не боятся холода, жары, ветра и воды. И при этом — долго радовать глаз.

Самостоятельное выполнение расчетов крыши

Конструкцию стропил можно собрать совершенно не прибегая к помощи профессионалов, все что в данном случае необходимо знать, это как рассчитать высоту крыши, ее угол и возможные нагрузки.

Для этого следует использовать такие инструменты:

Сборка всей конструкции каркаса происходит непосредственно на крыше. 

При этом значительно упрощаются следующие операции:

Сборная лага прикрепляется к мауэрлату мощными уголками. Одновременно с этим устанавливаются вертикальные стойки, которые будут опираться на несущие стены. В промежутках между лагами необходимо вставить стойки. После этого производится стягивание всех этих элементов. Стойки принимают основную нагрузку кровли на себя

Поэтому важно рассчитать возможное усилие на крышу, проконтролировать качество древесины и соответствие ее сечения расчетным нагрузкам. После этого закрепляются стропила, на которых выполняют боковую обрешетку

При этом важно следить за правильностью расчета угла, так как нагрузка на стропила может возрасти.
Затем выполняют установку кровельных стропил с обязательной укрепляющей вставкой между стяжкой и коньком. Это позволяет скрепить всю конструкцию и служит основанием для подшивки потолка.
После того, как все ноги стропил установлены, по каждой вершине проделывают пропил. В него позже укладывают сборный конек. Его фиксируют с использованием монтажных пластин.
В завершение можно приступать к выполнению обрешетки, которую изготавливают из досок толщиной 20-30 мм. 

Крепление различных элементов кровельной конструкции можно осуществлять как с использованием шпилек, так и саморезами, предварительно покрытыми антикоррозийным веществом. Кроме того, допускается использовать массивные гвозди со специальными насечками. 

Стропильная нога в сборе имеет достаточно большой вес, поэтому установить ее самостоятельно практически нереально. Именно поэтому рекомендуется выполнять сборку шаг за шагом — сперва боковые стропила, которые потом скрепляются с остальными обрешеточными досками. Они выступают в роли уровня и в роли поддерживающего элемента. 

При этом стоит учесть, что доски обрешетки могут прогнуться под собственным весом

Поэтому важно заранее задуматься о том, как рассчитать крышу дома и нагрузки на нее. Шаг между стропильными ногами, а также их число рассчитывают, исходя из выбранного материала для кровли и типа обрешетки

Так, например, если была выбрана OSB плита, то расстояние будет составлять 50-100 см.

Как рассчитать крышу дома, пример на видео:

https://youtube.com/watch?v=Jg1qus6Q4Go

Подготовительные работы

Фронтальная проекция чертежа крыши, плюс вариант ломаной формыИсточник legkovmeste.ru

Для изготовления стропильной системы рекомендуется выбирать основу, которая имеет высокую прочность, небольшую собственную массу, устойчивость к влаге и перепадам температур. Лучше всего для этого подходят хвойные породы деревьев, с влажностью до 20%, которые не имеют трещин, больших сучков и других недостатков. Подготовленные деревянные части должны быть обработаны огнеупорным раствором. Для предотвращения грибковых заболеваний, гниения или порчи грызунами, древесину необходимо обработать антисептическим веществом.

Установка стропил

Вначале работы необходимо определиться с нужным сечением строительных ног. Данную величину рассчитывают в зависимости от расстояния между стропилами и их длиной

Важно учитывать использование утеплителя. Расстояние между стропилами должно быть таким, чтобы не надо было тратить время и силы на обрезку теплоизоляционного материала

Есть несколько видов стропильных систем (не один десяток). Выбрав тот, что вам наиболее подходит, из тонких досок следует сделать шаблон для врубок, запилов и других деталей. Часто первую форму делают на крыше, затем по ней делают шаблон.

Порядок сборки различается в зависимости от вида стропильной системы. Наклонные стропила устанавливаются постепенно. Их собирают из элементов на крыше. Очень удобно в этом случае, если уже настелены балки перекрытия потолка и черновой настил мансарды.

Для системы с висячими стропилами ферма собирается на земле. Она состоит из треугольника стропильных ног и затяжки со всеми стойками и подкосами. Сначала понадобится составить чертеж, высчитав угол соединения и длину стропил. Обычно угол наклона крыши 35−40 градусов. Однако на сильно продуваемых, открытых участках его делают меньше — 15−20 градусов. Чтобы определить угол соединения стропил, надо умножить на 2 угол наклона крыши.

Длину стропильных ног высчитывают, основываясь на угол соединения и длину прогона между внешними стенами. С учетом карнизного свеса (шириной 50−60см), она, чаще всего равняется 4−6 м.

Верхние концы стропил крепят разными способами:

Фиксируют их болтами или металлическими накладками. Дальше монтируют верхние и нижние затяжки.

Собрав нужное количество ферм, их поднимают на крышу и крепят к мауэрлату. Первыми крепят крайние фермы. Стропила выставляют с помощью отвеса по вертикали, регулируя длину свеса. Ферму необходимо укрепить временными укосинами из бруса, чтобы она не сдвинулась в процессе монтажа.

Далее устанавливают остальные стропила, соблюдая одинаковое расстояние между ними.

Закрепив все фермы, доской с сечением 50*150мм, длиной на 20−30 см больше карниза прибивают верхние края ската. Эту же работу проводят с другой стороны крыши.

Монтаж

На несущие стены укладывают мауэрлат. Крепление происходит анкерами. Предварительно под ним расстилают гидроизоляционный слой – толь или рубероид. После укладывают стропила.

Стропильная система готова, необходимо провести монтаж обрешетки. Она может быть как сплошной, так и через шаг. Выбор напрямую зависит от кровельного материала. К примеру, для мягкой черепицы логично применение сплошной обрешетки из фанеры.

Ваш проект предполагает наличие мансарды как жилого помещения? В таком случае под кровельный материал необходимо уложить пароизоляционный материал. В строительстве используют множество видов этого материала. Зачастую используют изоспан или ютафан. Если скат ломаный, необходимо внимательно укладывать все слои. Помните, что в местах из соединения изоляционный материал должен быть размещен внахлест.

После укладывают теплоизоляционный слой, который поможет в дальнейшем сохранить тепло в доме. Многие застройщики сегодня сооружают только теплые крыши с применением пеноплекса. Зачастую используют минеральную вату, изовер или урсу. Выбитая утеплитель, необходимо использование того материала, который проявляет стойкость к морозу, влаге. Конечно, он не должен выделять неприятный запах и вредные вещества.

Помните, между обрешеткой и утеплителем должно быть пространство минимум 50 мм. Таким образом, конденсат не повредит поверхность пеноплекса. Для сооружения пространства используют контробрешетку, установленную из брусков вдоль стропил.

Участок под строительство дома

Перед куплей участка, важно понимать масштабы будущего строения, это зависит от потребности хозяев и их финансовой возможности. В среднем принято считать, на одного человека необходимо 30 кв.м жилого пространства для комфортного проживания

Выбирая участок под строительство, надо обращать внимание на:

• удаленность от города;
• развитость инфраструктуры — школа, больница, торговые точки;
• качество дорог;
• электричество;
• газовые магистрали;
• экологическая безопасность (отсутствие вредных производств);
• тип почвы, глубина промерзания;
• правоустанавливающие документы — кадастровый номер, соответствие границ участка.

При строительстве дома, первым делом будет нужна вода. Для этого приглашаются мастера, которые укажут на места, где целесообразно копать колодец или бить колонку

Это важно сделать до начала строительных работ, возможно там, где планировался дом, пролегает водоносный слой почвы. Если уже есть соседи, надо спросить какая здесь вода и как глубоко расположены водоносные слои

Советы: как сделать?

Чтобы построить по-настоящему качественную крышу, необходимо следовать некоторым рекомендациям:

• При транспортировке материалов, предназначенных для покрытия крыши, следите за тем, чтобы они не перегибались, не деформировались. В особенности это касается легко гнущихся вариантов, таких как профнастил.
• По возможности откажитесь от механической погрузки, поскольку жесткие стропы способны деформировать некоторые материалы. Используйте мягкие стропы или ручной метод.
• Не забывайте про водоотводы. Нужно заранее решить, внутренний водосток будет проектироваться или внешний. От этого напрямую зависит конструкция крыши. Например, выбрав плоский вариант, необходимо делать небольшой скат к внешним краям при открытой водосточной системе или небольшое углубление в центре при внутреннем отводе воды.

• При работе с каждым из финишных материалов необходимо учитывать его специфику. К примеру, металлочерепица или профнастил дюбелями крепятся к крыше в местах прогиба волны, в то время как мягкие материалы можно крепить где угодно.
• Все укладочные работы производятся сверху вниз. Это касается как укрепляющего слоя, так и финишного. Прикреплять необходимо по одному листу за один раз, транспортируют наверх их тоже поодиночке.
• Отделка конька производится в последнюю очередь. Материал здесь должен укладываться внахлест, чтобы избежать проникновения влаги в будущем. Именно коньковые соединения являются наиболее уязвимым для воды местом.

Распространенные виды кровли

В строительстве различают несколько видов покрытий, которые в свою очередь делят еще на подвиды. К самым распространенным поверхностям зданий относят плоскую (бывает эксплуатируемой и неэксплуатируемой) и чердачную (сюда входит целая группа кровель: односкатные, двускатные, вальмовые, многощипцовые, конические и другие). Без сомнения, когда речь идет о выборе вида крыши, актуальным становится дальнейшее определение поверхностного материала.

Среди популярнейших типов упоминают:

• керамическую черепицу;
• цементно-песчаную черепицу;
• битумную черепицу;
• металлочерепицу;
• шифер;
• профнастил, алюминиевый фальц и другие металлические кровли;
• битумный шифер;
• сланцевое покрытие;
• крыша, созданная на основе природных материалов.

Кровельные материалы

В состав стропильной системы входит множество строительных «запчастей», но главными в этом широком списке являются:

• скаты (наклонные плоскости),
• обрешетка,
• стропила,
• брус мауэрлат.

Кроме того, определенную роль в процессе укрытия и дальнейшего функционирования крова занимает фронтон, желоб, аэратор, труба для водоотвода и другие.

Стропильная система представляется в виде несущей системы, в основе которой наклонные стропильные ноги, вертикальные стойки, а также наклонные подкосы. В некоторых случаях возникает необходимость использования подстропильных балок, которыми «свяжут» стропильные ноги. Различают стропила висячие и наслонные. В первой группе отдельно выделяют фермы со шпалами.

Устройство кровли

Следующих слоем в конструкции мансардной крыши служит обрешетка, которая настилают поверх ног стропильной системы. Таким образом появляется некий фундамент для кровельного настила, а также существенно расширяется пространственная составляющая стрехи. Чаще всего данный элемент изготавливают либо из дерева, либо из металла.

Своей ниши ответственности придерживается и мауэрлат. Он выполняет функцию опора для стропил по краям, а укладывают его на наружную стену по периметру. Брус обычно является пиломатериалом (тобишь сделанный из древесины), но вполне разумно, если в случае наличия специального каркаса из металла будет применяться аналогичное содержимое для подготовки мауэрлата.

Как усилить каркас крыши

Если пролеты большие, и превышают 6 метров, необходимо усиление каркаса. Для этого уменьшают свободные пролеты стропил с помощью подкосов и стоек. При этом необходимо учитывать планировку дома. Дополнительные стойки не должны мешать людям. Напротив, они должны гармонично вписываться в интерьер здания.

Подкосы располагаются под углом (45 или 60 градусов). Не допускается, чтобы стойки опирались на пролет перекрытия. Они устанавливаются на стены или балки. Для этого также используют шпренгели, которые перекинуты между стенами.

Усиление односкатной крыши дома
Усиление двухскатной крыши дома

Чтобы уменьшить распор, используется затяжка. Распор может привести к тому что стропила разъедутся, если конструкция имеет висячие балки. Для сбора каркаса используются две затяжки, прикрепленные с обеих сторон от стропил. Фиксация производится с помощью саморезов, гвоздей или шпилек.

Как соединять каркас с прогоном

Вверху стропила опираются на прогоны, промежуточные или коньковые. Прогон изготовлен из бруса, сечение которого зависит от того, какова выбранная система, где расположен пролет и какую он имеет ширину. Они крепятся с помощью соединительных металлических пластин, болтов или гвоздей.

Элементы стропильной системы

Стропильная система является «скелетом» мансардной крыши, от качества изготовления которого во многом зависит надежность и долговечность всей конструкции.

К деталям системы относятся:

1. Стропила – доски, из которых формируется несущая основа конструкции.
2. Прогоны – горизонтальные опоры стропил, совместно со стойками разгружающие их от основных нагрузок.
3. Стойки – вертикальные опоры стропильной системы.
4. Мауэрлат – опорный брус, воспринимающий общие напряжения каркаса и передающий их несущим стенам здания.

ОСТОРОЖНО!

К каждому из этих элементов предъявляются особые требования, предполагающие наличие запаса прочности, точную подгонку и надежный фиксаж.

Стропильная система

Экономичные строительные материалы

Теперь вы должны начать потихоньку понимать, как быстро и недорого построить дом. Однако самодельные строительные материалы – это далеко не единственный способ экономии, который можно использовать. Если неподалеку от вас имеется завод по производству кирпича или газобетона, то вы вполне можете приобрести на нем материалы за относительно низкую цену. Следует отдать предпочтение трем вариантам.

То есть для строительства можно использовать три вида материала: дешевый, прочный и позволяющий быстро возвести постройку. На чем именно экономить – выбор каждого человека. Однако не забывайте о том, что приобрести хорошие материалы – это лишь половина дела. Нужно будет ведь еще их грамотно использовать. Поэтому при выборе следует также исходить из того, кто именно будет заниматься строительством.