Двухскатная крыша с мансардой: особенности устройства двускатной конструкции, схемы стропильных систем, выбор угла наклона, создание чертежей, как сделать своими руками?
Что нужно знать о двускатной кровле
Повсеместно распространены 3 типа кровельных систем:
односкатная,
двухскатная,
четырёхскатная.
Отличительная характеристика двускатных кровель – это стропила, разнесённые на одинаковое расстояние друг от друга. Для устойчивости стропила связаны между собой поперечными элементами обрешетки.
В этой конструкции между висячими или наслонными стропилами образуется чердачное пространство, которое можно использовать как мансарду или как дополнительное хозяйственное помещение.
Спереди и сзади скатов расположены фронтоны, связанные с фасадом здания. Фронтоны делаются глухими или оснащаются остеклением и вентиляцией.
Если мансардная крыша устраивается под ломаными скатами, в помещении больше пространства, чем под симметричной кровлей
В соответствии с конструктивными особенностями, двускатные крыши подразделяются на симметричные, несимметричные и ломанные.
Что учесть при расчете кровли
В соответствии со СНиП 2.01.07-85, стропильные системы для малоэтажных домов рассчитываются с учётом следующих нагрузок:
Вес стропильной системы;
Вес теплоизоляционных материалов (если рассчитывается теплая кровля);
Вес кровельного покрытия;
Нагрузка ветра;
Нагрузка снега.
По карте снеговой нагрузки можно определить, насколько прочной должна быть крыша
Самые важные параметры для расчета стропильной системы — это снеговая и ветровая нагрузка. Если суммарный вес кровли можно контролировать путем подбора кровельных материалов, то к нагрузкам ветра и снега приходится приспосабливаться.
Измерить наклон кровельных скатов можно вот таким прибором — строительным угломером
Большое скопление снега на скатах приводит к поломке или обрушению кровли. Чтобы компенсировать нагрузку снега, подбирается правильный угол наклона стропил. Но слишком большой наклон — это причина срыва кровельного покрытия при сильном ветре.
На схеме показано, какой именно угол должен учитываться при проектировании кровли. Измеряется он строительным угломером.
Оптимальный угол наклона двухскатной кровли с учетом снеговой и ветровой нагрузки составляет 30-45°. С увеличением наклона мы получим более интенсивное схождение снега, но при этом возрастет ветровая нагрузка.
Выбор угла наклона ската также зависит от площади перекрытия и от желаемых габаритов чердачного помещения. Чем больше площадь чердачного перекрытия, тем больше угол наклона крыши. Соотношение этих параметров показано в таблице.
Суммарная площадь кровли, м²
Площадь помещения, м², при высоте потолка 2 м
Высота конька в метрах
Угол уклона кровли
–
–
1.73
20°
4.65
0.93
2.22
25°
12.95
2.59
2.75
30°
18.95
3.79
3.33
35°
23.75
4.75
3.99
40°
27.55
5.51
4.75
45°
30.75
6.15
5.67
50°
Если планируется устройство мансарды, можно применить ломаную крышу. Ломаная двускатная крыша с мансардой обеспечивает интенсивное схождение снега даже при небольшом наклоне ската
Изготовление стропильных пар
Так называется пара стропильных ног, соединённых в арку с установкой распорного элемента в виде затяжки для навесной системы или ригеля для настильной.
Монтаж стропильных пар производится тремя способами:
Сборка производится наверху после установки переводов. На них выполняется настил из тёса, прибитого гвоздями.
Формирование стропильных пар выполняется на земле в непосредственной близости от дома. Собираются только заготовки, представляющие собой жёсткую треугольную конструкцию. Подъём изделий производится по готовности стропильных пар для всей системы. Для этого возможно применение грузоподъёмных устройств в виде ручной или приводной лебёдки, что представляет собой определённые неудобства и дополнительные затраты. С другой стороны, сборка на земле гораздо проще и точнее.
Сборка кровли непосредственно на месте установки производится подетально.
При любом варианте стропильные ноги монтируются по шаблону, которым является первая ферма. Для более высокой точности сборки детали очередной пары желательно фиксировать их к предыдущей струбцинами.
При сборке стропильных систем на земле все конструкции делаются по шаблону, которым является первая изготовленная ферма. Так монтаж получается более точным
Крепление деталей стропильной системы
Для надёжного соединения элементов кровельного каркаса используются различные вспомогательные элементы, изготовленные из оцинкованной стали толщиной до 1,5 миллиметра.
Использование дополнительных крепежных изделий обеспечивает прочную сборку стропильной системы
При сборке с применением дополнительных соединителей увеличивается производительность труда и возрастают прочностные характеристики строения.
Для соединения элементов кровли деревянных строений используются специальные крепёжные приспособления. Так, верхний стык стропил часто соединяют с использованием шарнира. Это обусловлено частыми подвижками здания, в том числе сезонными.
Шарнирное соединение позволяет избежать больших напряжений в месте стыка стропил при сезонных подвижках сруба
Для этой же цели на домах из этого материала используются скользящие крепления.
Надежное скользящее соединение стропил с мауэрлатом разгружает этот узел от напряжений при деформациях строения
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.
Настил кровельного покрытия с утеплением
Оборудование кровли производится в разной последовательности, но самая распространенная и эффективная система состоит из следующих слоев:
Строение «пирога» утепленной кровли
На данном рисунке хорошо видны все материалы кровельного «пирога»:
1. Обшивка системы изнутри — это может быть фанера, доски или влагостойкий гипсокартон. Этот слой будет закрепляется в последнюю очередь.
4. Утеплитель — обычно для этого слоя применяют один из видов минеральной ваты в матах.
5. Гидроизоляционная пленка.
6. Контррейки.
7. Шифер (или иное кровельное покрытие)
Ее растягивают по поверхности крыши, укладывая внахлест на 200 ÷ 250 мм, и закрепляют скобками с помощью степлера к стропилам.
Обрешетка, кровля и установленный водосточный желоб
После того как кровельное покрытие уложено, и чердаку больше не грозят атмосферные осадки, можно приступать к утеплительным и отделочным работам изнутри помещения.
Укладка утеплительных матов с внутренней поверхности скатов
Утепление двускатной крыши
Двускатная крыша в порядке утепления напоминает мансарду.
Про утепление мансарды читайте на нашем портале — ссылка на материал.
Если есть уверенность, что вся крыша будет покрыта за один день и ее не намочит дождь, можно действовать и в обратной последовательности.
Порядок работы «снизу-вверх»
Обязательные элементы в конструкции двускатных кровель
Конструкция наслонных и висячих стропил — одну из этих схем мы применим в своей инструкции
На схеме показаны часто используемые варианты кровельных систем. Их всех объединяет то, что механическая нагрузка от стропильной системы передаётся на мауэрлат и уже через него на несущую стену.
Если строительство двухскатной крыши ведётся на небольших объектах, таких как гараж, времянка, сарай и т. п., затяжки можно устанавливать не на мауэрлат, а через армирующий пояс — на стены.
Чтобы в инструкции сборки стропильной системы все было понятно, ознакомьтесь с перечнем конструктивных элементов и с их назначением.
Иллюстрация
Описание
Мауэрлат. Жестко закрепленный на несущих стенах брус, который служит опорой для стропильных ног.
Принимает на себя вес стропильной системы и передает нагрузку на несущие стены.
Для изготовления мауэрлата используется древесина твердых пород, несклонная к образованию трещин.
Стропильные ноги. Диагонально расположенные опоры, которые вместе с затяжкой образуют стропильные фермы.
На стропильные ноги выполняется монтаж всего кровельного пирога.
Затяжка. Горизонтальный брус, который соединяет стропильные ноги в их нижней части.
Через торцы затяжки, нагрузка передается на мауэрлат и на несущие стены.
Ригель. Горизонтальная распорка, установленная в верхней части стропильной фермы.
Эта деталь скрепляет смежные стропильные ноги и используется как потолочное перекрытие мансарды.
Стойка. Вертикальный брус, который соединяет прогон и затяжку. Для этого стойка одним торцом крепится ровно по центру затяжки, а вторым — на центре прогона.
Прогон. Горизонтальный брус, который крепится ниже конькового бруса.
Прогон в системе нужен для соединения стропильных ног в их верхней части.
Лежень. Горизонтальный брус, установленный также как и прогон, но в нижней части стропильной системы — на затяжке.
За счет лежня, нагрузка от вертикальных стоек и подкосов приходится не на внутреннюю стену, а на мауэрлат.
Подкос. Диагональная распорка, которая соединяет основание стойки и середину стропильной ноги.
Подкос обеспечивает дополнительную жёсткость стропильной фермы на кровле с большой площадью или с малым углом наклона ската.
Особенности конструкции двускатных кровель
Такая кровля состоит из двух наклонных плоскостей, расположенных под определённым углом. По торцевым стенкам устраиваются фронтоны, являющиеся вертикальным продолжением стен. По форме они представляют собой равнобедренные или произвольные треугольники, если скаты устроены под разными углами к горизонтали. В случае устройства двускатной ломаной крыши, фронтоны имеют форму трапеций.
При построении кровли создаётся стропильная система, являющаяся опорным элементом кровельного пирога. Стропильная система может быть выполнена в виде висячих стропил, если внутри коробки здания нет капитальных перегородок. При их наличии устраивается настильный каркас, когда пролёт опирается на три и более точек.
В зависимости от конфигурации здания двухскатная крыша может возводиться по разным схемам
Особенности конструкций висячего типа
Обязательное наличие затяжки, выполняющей основную функцию — скрепление стропильных ног.
При использовании данной системы от мауэрлата и вовсе можно отказаться, его может заменить, уложенная на рубероид, обычная обрезная доска.
Возможность установки на стены готовых скрепленных треугольников (стропильных ферм).
Примеры висячих стропильных систем (схема)
К преимуществам висячей системы можно отнести отсутствие в центре опорных стоек, что делает мансардный этаж просторней и позволяет более рационально спланировать данное пространство.Данная конструкция легче в исполнении, для неё необходимо меньшее количество строительного материала, что автоматически существенно удешевляет её стоимость. Её рекомендуют использовать при строительстве домов небольшого размера. Надежность данной конструкции достаточно высока.
Как вы сами смогли убедиться, двухскатная крыша своими руками — задача вполне выполнимая для каждого. Необходимо лишь обладать элементарными знаниями и строительными навыками, для того чтобы все сделать правильно.
Помогла ли вам статья?
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.
Подшивка по стропилам производится по нижнему краю стропильной ноги
По стропилу внутри. К стропильной ноге крепятся планки, к которым подшивается доска. Нижняя часть стропила остаётся открытой, а проём под крышей закрывается.
При подшивке по стропилам изнутри стропильные балки остаются открытыми
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.
Для подшивки коробом необходимо изготовить каркас из взаимно-перпендикулярных брусков
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.
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
Оформление фронтона двускатной крыши
Фронтон следует зашивать незамедлительно, чтобы ветром не сорвало всю конструкцию крыши
Любая крыша не будет смотреться завершенной, если не оформлен фронтон строения. Если дом каменный и имеет достаточно толстые стены, то фронтон тоже может быть возведен из кирпича или пеноблоков.
Очень часто эту часть крыши, если она выполняется из упомянутых материалов, возводят еще до установки стропильной системы и монтажа кровли.
Деревянный же дом требует легкой фронтонной отделки, и ее чаще всего делают после окончания монтажа конструкции крыши и кровельного покрытия.
Схема каркаса для обшивки фронтона
Если на фронтонной части отсутствует необходимая обрешетка, ее необходимо смонтировать. На предлагаемой схеме хорошо видны пропорции устройства подобной обрешетки, если доски обшивки будут устанавливаться вертикально.
При горизонтальной обшивке обрешетка закрепляется вертикально. В случае, когда во фронтальной части планируется установка окна или двери, в каркасной системе обрешетки обязательно учитывается это – оставляются необходимые проемы, которые обрамляются бруском.
Обшивка может быть выполнена вагонкой, изготовленной из дерева или пластика. Если обшивается фронтон чердака, в котором будет находиться жилое помещение, его, как и скаты крыши, нужно будет основательно утеплить.
При устройстве нескольких слоев утепления, придется изнутри фронтонной стенки смонтировать еще одну обрешетку, между брусков которой будет уложен утеплитель, а на сами бруски — закреплена внутренняя отделка помещения.
Если выбирается пластиковый материал для внешнего оформления фронтона, то лучше всего его устанавливать на фанеру, которую закрепляют на обрешетку саморезами. Так как пластик имеет высокую теплопроводность, его можно использовать только в качестве декоративного материала – с задачей термоизоляции справиться он не сможет.
Нельзя забывать о слое ветрозащитной и гидроизоляционной пленки. Ее закрепляют на обрешетку перед тем, как обшивать ее деревянной или пластиковой вагонкой.
Утеплитель так же, как и на скатах, внутри чердака затягивается пароизоляцией, и только на нее устанавливается внутренняя отделка. Все стыки между крышей и фронтонной частью нужно хорошо заделать. В этом может помочь монтажная пена, пакля или минеральная вата, которую до предела уплотняют в щели. Сверху щели для декоративности необходимо заделать шпаклевкой по дереву.
Порядок действий при монтаже стропильной системы
Сборные элементы кровли устанавливаются в следующей последовательности:
В первую очередь нужно установить фронтальные стропильные пары и зафиксировать их временными креплениями. Самым важным моментом является вертикальность, которую проверяют отвесом. Такой порядок монтажа возможен, когда все стропильные пары находятся наверху.
Фронтальные стропильные конструкции устанавливаются в первую очередь
Между противоположными фронтальными конструкциями нужно натянуть строительный шнур, чтобы контролировать совпадение опорных поверхностей последующих стропильных пар.
Далее производится поочерёдная установка ферм по одной с каждой стороны. Каждая арка тщательно устанавливается на своё место, её расположение в пространстве выверяется во всех плоскостях, а затем монтируются штатные связи с предыдущей стропильной парой.
Промежуточные фермы монтируются по одной с каждой стороны и связываются штатными перемычками с ранее установленными конструкциями
После монтажа последней арки в середине крыши нужно установить все связи по проекту и прикрепить коньковый брус.
Соединение деталей рекомендуется производить с использованием металлических пластин — плоских и в виде уголков. Наиболее нагруженные узлы лучше соединять болтами, остальные — саморезами. Гвозди используются только для первоначальной фиксации в процессе монтажа.
Стропильные ноги крепятся между собой и к мауэрлату при помощи металлических уголков
Создание каркасного фронтона
Прежде чем приступить к оформлению фронтона, нужно устроить обрешётку и настелить финишное покрытие кровли.
При формировании обрешётки учитывается вид будущего кровельного покрытия. Её изготавливают из обрезной доски толщиной 25 миллиметров. Обрешётка бывает:
Сплошная — доски набиваются на расстоянии 2–4 сантиметра одна от другой. Применяется при использовании черепицы или мягкой кровли.
Разреженная — расстояние между досками составляет 15–25 сантиметров. Такая обрешётка устраивается под металлочерепицу, профнастил, шифер и другие подобные материалы.
Редкая — расстояние между досками составляет от 0,6 до 1,2 метра. Используется при длине листов покрытия, равной длине ската со свесом. Такое покрытие делается только под заказ.
Обрешётку следует вывести за фронтонные стропила для устройства свеса.
На фронтальных стропильных фермах монтируется каркас для крепления материала лицевой отделки
Строительство крыши на доме из газобетонных блоков
Крыша своими руками — чертежи в 3D можно получить с помощью строительного ПО.
Устройство двускатной крыши своими руками
Постройка загородного дома сопряжена с немалыми расходами. Поэтому многие люди ищут варианты удешевления этого процесса за счёт использования современных материалов и технологий. В настоящее время очень популярными стали каркасные здания с двускатными кровлями.
Двускатная крыша образуется стропильными фермами треугольной формы, соединёнными между собой продольным верхним брусом (коньковым прогоном) и обрешёткой
Однако сооружение крыши — ответственный момент, требующий серьёзного отношения. Нужно рассчитать:
Без опыта производства таких работ не стоит браться за сложные конструкции, но построить небольшой дом с простой двускатной крышей вполне по силам своими руками.
Цены на популярные виды утеплителей
Утеплитель
Если для покрытия крыши будет использоваться мягкая кровля, то конструкция «пирога» будет выглядеть несколько иначе.
На стропила закрепляются листы фанеры по схеме, представленной на рисунке. Такой способ крепления рассчитан на компенсационные расширения материала под влиянием температурных перепадов.
Монтаж фанерных листов для настила мягкой кровли
Шаг 1: подготавливаем стройматериалы
Доски не просто кладем штабелями, а подкладываем бруски, чтобы была вентиляция
Давайте выясним, как сделать двухскатную крышу на примере следующей инструкции.
Из пиломатериалов потребуются:
Доски 200×50 мм — для стропил;
Доски 150×25 мм — для обрешётки;
Бруски 50×40 мм — для контробрешётки.
До того как построить стропильную систему, заготовленные пиломатериалы обрабатываем антисептическими пропитками. Делаем это заранее, потому что обработать уже готовую конструкцию будет непросто.
Чтобы просто и быстро нанести пропитку, можно использовать велюровый валик
Если цена специальных антисептических пропиток превышает запланированный бюджет, можно использовать отработанное моторное масло. Отработка на поверхности пиломатериалов создает гидрофобный слой, который не даст доскам гнить.
Шаг 2: устанавливаем мауэрлат
Иллюстрация
Описание этапа
Выравнивание несущей стены. Торец стены, по которой будем укладывать мауэрлат, неидеально ровный. Поэтому выравниваем поверхность цементно-песчаным раствором или кладочным клеем.
Укладка гидроизоляции. Поверх высохшего раствора стелим полосу рубероида. Так мы исключим прямой контакт дерева и бетона.
Если нет рубероида, поверхность несущей стены можно обмазать битумной мастикой или просто растопленной смолой.
Укладываем мауэрлат. Так как площадь кровли будет небольшой, в качестве мауэрлата используем не брус, а доску 200×50 мм. Доску выкладываем заподлицо с внешним краем стены.
Размечаем мауэрлат под анкеры. Разметку делаем так, чтобы анкер располагался на расстоянии 15 см от места крепления стропил.
Анкеры будем использовать длиной 150 мм с диаметром 12 мм. Сразу же заготавливаем шайбы, как показано на фото, чтобы болт придавил доску.
Крепим мауэрлат. Сверлим доску насквозь сверлом по дереву на 12. Через отверстие проходим в стену буром на 12 и сверлим вглубь на 150 мм.
В подготовленные отверстия вбиваем анкеры. Закручиваем анкеры так, чтобы гайка, через шайбу, придавила доску.
Шаг 4: кладем фронтон
На фото фронтон, поднятый на 6 рядов до уровня конька — эта высота соответствует проектному расположение скатов
Фронтон можно закладывать и после сборки стропил. Но лучше выложить блоки заранее, так как готовые стропила будут мешать кладочным работам.
Поднимая каждый новый ряд фронтона, обязательно проверяйте вертикальность блоков уровнем
Кладка фронтона из газобетонных блоков выполняется со смещением последующего ряда относительно предыдущего. Для высокого качества кладки применяем только специальный клей.
Чтобы фронтон был ровным, после укладки каждого нового ряда, проверяем правильность монтажа в вертикальной и горизонтальной плоскости.
Шаг 6: установка стропил
Иллюстрация
Описание этапа
Переносим доски к месту монтажа. Рассчитываем необходимое количество досок и, одну за другой, поднимаем их наверх.
Занесённые наверх доски раскладываем одним концом на мауэрлат, а другим концом на лежень. В итоге, возле каждой стойки должно быть по две доски.
Центровка прогона. Меряем расстояние от краев прогона к мауэрлатам.
Скорее всего, будет небольшой перекос. Чтобы выровнять прогон, временно крепим диагональные распорки, как на фото.
Заводим стропила на прогон. На прогоне вплотную к отметке, на которую ляжет стропильная нога, крепим брусок. К бруску струбциной притягиваем стропильную балку.
Делаем разметку под прогон и мауэрлат. С помощью угольника, размечаем стропила в той части, которой они лягут на прогон и на мауэрлат.
Чтобы получить одинаковую разметку под вырез, можно сделать шаблон из плотного картона. Но шаблоном можно пользоваться, только если стропила одинаковые по ширине.
Вырезы под прогон и мауэрлат. По разметке торцовочной пилой делаем вырезы.
Подготовленную доску прикладываем одним краем к прогону, а другим краем к мауэрлату. Ту же работу проделываем со смежной балкой.
Примеряем и режем смежные стропила. Подготовленные стропила сводим на линиии конька, стыкуем и размечаем, как на фото. По сделанной разметке разрезаем смежные доски, чтобы между ними был ровный стык.
Крепление стропил. Соединяем стропила перфорированными крепежными метизами, и фиксируем на мауэрлате и на прогоне.
Точно так же устанавливаем стропила со стороны противоположного фронтона.
Натяжка ориентира. Размечаем на стропилах одинаковое расстояние, например, метр от конька. По разметке вкручиваем саморезы.
Между противоположными стропилами натягиваем шнур, который обозначит край стропильной системы.
Установка промежуточных стропил. Монтаж выполняем по раннее сделанной отметке. Обязательно проверяем вертикальность стропил по уровню.
После того как стропила собраны, заканчиваем работу с фронтонами. На этом этапе сделаем и установим доборные элементы, чтобы придать кладке готовый вид.
