Изучаем популярные конструкции крыши

Возведение крыши – завершающее действие по строительству дома и один из главных элементов его экстерьера. Помимо возложенных эстетических качеств, конструкция крыши дома должна отвечать всем эксплуатационным требованиям.

Прежде чем перейти к описанию основных типов стропильных систем, представим основные правила, в соответствии с которыми следует выбирать тип крыши:

  • Заранее определитесь, будет ли использоваться пространство под кровлей. Для оборудования жилых комнат наиболее предпочтительны двускатная и мансардная крыша;
  • Вид стропильной системы определяется наличием внутренних несущих перегородок или стен;
  • До выбора того или иного вида крыши желательно определиться с кровельным материалом. При минимальном угле от 3 до 6° рекомендуется использовать рубероид или ондулин, мягкая черепица укладывается при уклоне от 11°. Если угол крыши не менее 20° могут быть применены профнастил и асбестоцементный шифер; металлочерепица и классическая керамическая черепица требуют наклона кровли не менее 25°;
  • Выбирать крышу необходимо с учетом погодных условий своей местности;
  • Перед возведением полезно определить преобладающие ветра и соответственным образом располагать стропильную систему;
  • Перед началом строительства просчитать все затраты на возведение каждого типа кровли.

Типы крыш и стропильных систем

Основное различие, положенное в основу данной типологии, заключается в количестве скатов и их соединении между собой. Каждая конструкция подразумевает особенную каркасную систему, поэтому рассмотрение типов конструкции целесообразно вести с учетом особенностей стропильной системы для каждой из них.

популярная конструкция крыши

При всем разнообразии видов крыш в их основе лежит один из двух типов стропильных систем.

Наслонная стропильная система

Применение данной системы возможно при наличии опор для стропил внутри самого здания. Это могут быть несущие стены или перегородки. Опорой стропил данной системы служит коньковая доска, к которой они крепятся.

Различают два типа данной системы – распорную и безраспорную.
Безраспорный вид позволяет избежать распирающего давления на стены дома. Это достигается за счет:

  • Жесткого упора стропильной ноги в мауэрлат с подшивкой брусом и фиксированием врубкой. Крепление стропила в верхней части производится скользящим способом на коньковый прогон;
  • Подвижным способом крепится, наоборот, низ стропила. Верх закрепляется гвоздями или болтами после укладки на конек;
  • Наслонные стропила жестко крепятся к коньковому прогону при помощи шпилек или гвоздей.

При распорной системе создается такая конструкция, при которой распирающее давление передается и стенам дома. В отличие от безраспорной системы, в данном случае производится жесткое крепление стропил, что придает всей системе внутреннее напряжение.

Висячая стропильная система

Схема висячих стропил

При необходимости перекрытия пролетов длиной более 7 м используется висячая система, опорой для которой предполагаются только стены дома. Для прочной фиксации стропильных ног используются затяжки, которые скрепляют, как правило, низ стропильных пар. Зачастую, при необходимости создания под крышей помещения, возникает необходимость более высокого расположения затяжек, в этом случае применяются следующие приемы укрепления системы:

  • Более крепкое монтирование стропильных ног с мауэрлатом благодаря запилу и фиксацией гвоздями, или с использованием металлических уголков;
  • Пятки стропил вырубленными краями упираются в затяжки, которые прикреплены к мауэрлату. Верх стропил, в этом случае, крепится деревянными накладками;
  • Затяжками могут выступать балки перекрытия, концы которых должны быть вынесены за пределы стен на расстояние более чем 55 см;
  • В бревенчатых домах крепление стропил осуществляется на верхний венец методом шип-гнездо. Возможно применение разнообразных металлических креплений, типа ползунки, которые позволят конструкции двигаться и снизят напряжение на стены.

Если несущие стены расположены на расстоянии более 10-11 м, то всю систему необходимо дополнительно укреплять стойками.

Требования для стропильной системы

Независимо от выбора той или иной стропильной системы, есть ряд требований, выполнение которых является залогом долгой службы крыши:

  1. Жесткость креплений. В основе стропильной системы лежат стропильные фермы, представляющие по форме треугольники. Они должны быть крепко зафиксированы, так как любая подвижность в их конструкции чревата разрушением всей крыши;
  2. Вес конструкции. Стропильная система не должна много весить. При большом весе кровли целесообразно делать несущую основу из металла;
  3. Обработка дерева антисептиков и противопожарными средствами – обязательное условие безопасности кровли;
  4. Стропильная система изготавливается из высококачественной древесины 1-3 сорта с минимальным количеством сучков и трещин и влажностью не более 20%.

Односкатная конструкция

Этот тип крыши предполагает наличие одного ската под углом. Это одна из самых простых по монтажу конструкций. Ее плюсом является значительная экономия строительных материалов. К недостаткам данного типа относится малое пространство под кровлей без возможности утепления. Поэтому односкатные конструкции возводятся, как правило, над летними пристройками, верандами или хозяйственными постройками и только в редких случаях над жилыми помещениями.

Устройство односкатной крыши

Возведение подобной крыши предполагает, что строение изначально имеет две разноуровневые противоположные стены, на которые укладываются стропила. Если расстояние между стенами превышает 5-6 метров, то необходима установка дополнительных подпорных стоек и подстропильных ног. Использование дополнительных опор в виде деревянных брусов или бревен возможно и в случае, когда опорные стены имеют одну высоту.

Двускатная система

Двускатный тип кровли является наиболее популярным в частном строительстве. Сочетание удобства в эксплуатации, возможности обустройства под крышей жилой комнаты, надежности и простоты в возведении обеспечили этой системе широкое распространение.

В зависимости от требований к пространству под крышей выбирается наслонная или висячая стропильная система, а сама кровля утепляется или остается холодной. Конструкция двускатной крыши — это треугольник с равными или разными сторонами. Во втором случае скаты монтируются под разными углами и удобство заключается в том, что более крутой скат, обращенный в подветренную сторону, не будет накапливать снег.

Вид стропильной фермы двускатной кровли

При оборудовании под двускатной крышей жилой комнаты, стропильная схема укрепляется малым числом подпорок. Для этого используются затяжки в верхней области системы, применяемые затем как основа для потолка комнаты, и подпорки в нижней. Вторые становятся основой для обрешетки под обшивку стен. При создании под крышей жилого помещения ее скаты скрепляются друг с другом, как правило, под углом около 90°.

Ломаная или мансардная система

Данный тип кровли обеспечивает максимально просторное жилое помещение за счет излома обоих скатов крыши и формирования двух его плоскостей – боковой и верхней. При этом верхние части выполняются функцию крыши, а боковые дополнительно становятся стенами для мансардного помещения.

Устройство ломаной мансардной крыши

Каждая стропильная ферма в данном случае формируется из 4 наслонных стропил, два участвуют в формировании верхней части, два – нижней.

Угол наклона обоих плоскостей ската может быть выбран индивидуально, классическим считается соединение на коньке под углом 120° и нижнего и верхнего этажей под 125-130°.

Вальмовая и полувальмовая крыша

Особенность вальмовой кровли заключается в наличии 4 скатов, двух треугольной формы, двух — трапециевидной. Конструкция кровли полувальмовой крыши отличается лишь тем, что в ней линии торцевых концов не достигают карниза.

Полувальмовые крыши рекомендованы для регионов с высокой ветровой нагрузкой, треугольные скаты обращаются к наветренной стороне.

Тип стропил для этих видов конструкций практически идентичны. Стропильные ноги опираются как на длинные, так и на короткие стены строения, используются диагональные стропила. Они служат для соединения верха стропильных ферм с углами и являются опорой для стропил, формирующих вальму – треугольный стык кровли.

Конструктивные элементы вальмовой крыши

Отметим, что подобный тип кровли не рассчитан на использование пространства под ним, так как четыре ската сильно ограничивают пространство под собой. Поэтому угол скатов этой крыши может быть 10-12°, а при желании создания небольшого чердака или комнаты не менее 25°.

Выбирая кровельный материал для вальмовых конструкций, рекомендуем остановить свой выбор на мягкой черепице. Применение профнастила или металлочерепицы чревато большим перерасходом материала из-за сложного раскроя и множества отходов.

Шатровая крыша

Конструкция крыши по типу шатра предназначена для дома с одинаковыми по высоте стенами. Все четыре (а при необходимости и более) ската представляют равнобедренные треугольники и сходятся в единой вершине, создавая своеобразную пирамиду.

Шатровые конструкции обладают высокой устойчивостью и идеальны для возведения в ветреных регионах.

Ребра жесткости по границам треугольных скатов сформированы диагональными стропилами. Они также служат основой для остальных стропил системы. Выбор в пользу наслонной или висячей системы вновь связан с наличием опоры в центре здания. Конструкция четырехскатной крыши имеет достаточно сложностей в возведении и при своем монтаже требует использования затяжек и укрепления стойками.

Схема шатровой крыши

Для покрытия шатровой крыши идеально, с точки зрения удобства, эстетики и экономичности подойдет мягкая черепица.

Многощипцовая или многоскатная крыша

Многоскатная крыша является наиболее сложной из всех представленных, ее конструкция подразумевает использование элементов всех названных типов: двускатной, вальмовой и т. д. Этот тип подходит для домов сложной внутренней и внешней планировки типа букв Т, Г и т.д.

Для простоты работы с данной системы, ее разбивают на простые элементы (треугольник, трапеция, прямоугольник) и выбирают стропильную систему в соответствии с этим выбором.

При наличии большого количества пристроек к центральному зданию, все коньковые прогоны этих пристроек, как правило, соединяются с основными ребрами центральной стропильной системы.

Выбор конструкции крыши дома – основополагающее решение, лежащее в основе прочности, долговечности и внешнего вида кровли. Принятие решения по этому вопросу должен основываться на конкретных знаниях, точных расчетах и ряде основополагающих моментов.

Автор: Николай Наумов