Дом без потолка под крышу
Насколько удобным может быть дом, в котором построена крыша без потолка. Понять и оценить преимущества подобного решения можно, лишь прожив несколько дней в здании без чердака. Традиционный сельский сарай всегда строился без потолка, высокая крыша обеспечивала хороший приток воздуха, поэтому запасы и утварь внутри помещения не прели от влаги, но и не пересыхали.
Обустройство потолка-крыши
Если сравнивать со зданием, оборудованным потолочным перекрытием и чердачным помещением, то одноэтажный дом без потолка выглядит более комфортным по двум причинам:
- Объем воздуха в помещении оказывается больше, а при более высоких потолках вентиляция работает лучше, избыток водяных паров, тепла и продуктов дыхания человека быстрее удаляется через продухи в основании крыши;
- Появляется возможность использовать пространство под крышей для расширения интерьера. Отсутствие потолка дает возможность строить второй ярус, на который обычно переносится зона отдыха дома.
Кроме положительных сторон, отсутствие потолка под крышей дает и определенные негативные эффекты. Например, отсутствие перекрытия серьезно ослабляет стропильную систему крыши, горизонтальную нагрузку приходится компенсировать только за счет ригельных балок. Кроме того, считается, что такое здание получается более холодным, а значит, потребует дополнительных усилий по утеплению и пароизоляции кровельного пирога.
Сложности с планированием беспотолочной конструкции крыши
На первый взгляд, так оно и есть, отсутствие потолка и чердака резко увеличивает отток тепла с первого этажа дома, в первую очередь за счет конвекции воздуха. Но в реальности способность крыши без потолка сохранять тепло зависит от многих причин, в основном от того, насколько правильно построена вентиляция кровли и выбран оптимальный угол двухскатной кровли.
Чем выше конек и круче скаты кровли, тем сильнее продувается кровельное покрытие, и тем холоднее получается конструкция. При очень малых углах наклона, таких как, например, у крыш в стиле Шале, потери тепла минимальны, даже при отсутствии потолка и утеплителя. Но данный тип стропильной системы требует обязательной укладки балок потолочного перекрытия, а кроме того, схема Шале придумана для местности с сухим, холодным и ветреным климатом, поэтому в условиях средней полосы России ее эффективность будет заметно ниже.
В теории можно подобрать оптимальный вариант наклона двухскатной крыши, но на это потребуются очень серьезные затраты и глубокие знания, поэтому чаще всего дома без потолков строят по старинке, предпочитая просто более основательно утеплять кровлю.
Утепление крыши-потолка без чердака
Основное отличие построения теплого слоя на крыше, в условиях отсутствия чердачного помещения, заключается в том, что подкровельную поверхность и верхнюю часть стен утепляют одним слоем, без разрывов. Схема построения кровельного пирога без чердака и потолка приведена ниже.
Система укладки утеплителя, чаще всего это полиуретан или минеральное волокно, во многом схожа с классическим вариантом теплой кровли. Наиболее важные моменты утепления:
- Между кровельным покрытием и слоем утеплителя с зазором в 2-3 см на контррейке уложена парогидроизоляционная пленка. Благодаря продухам под софитами и вентиляционным окнам водяные пары, пробившиеся через слой утеплителя и наружное покрытие, эффективно удаляются в атмосферу;
- С внутренней стороны утеплитель зашит односторонней пароизоляцией. Благодаря наличию вентканалов между пленкой и облицовкой пары удаляются из помещения;
- Пароизоляция укладывается по всей плоскости утепления. Отсутствие потолка позволяет уложить теплоизоляцию от конька до стен.
Поэтому для утепления крыш без потолка чаще всего используют полиуретановую пену, которую можно нанести одним сплошным ковром, как на фото.
Из-за отсутствия потолка между пространством крыши и жилым помещением количество водяных паров возрастает в разы. Поэтому приходится ставить дополнительные вентиляционные стойки для осушения, как наружных, так и внутренних каналов удаления влажного конденсированного воздуха.
Материал подшивки крыши-потолка
Чтобы уменьшить потери тепла через поверхность крыши, плоскость утеплителя рекомендуется зашивать вспененным полипропиленом с фольгированной поверхностью.
Если дом без потолка строится в теплом климате с интенсивной солнечной радиацией, то зачастую укладывают и второй слой пленки с фольгой, но уже под наружную гидроизоляцию кровли.
По окончанию утеплительных работ стены и крышу зашивают деревянной вагонкой или гипсокартонными водостойкими листами. Оба варианта считают наиболее экологически чистыми и безопасными для жилых помещений.
Для небольших зданий, например, зимних дач или загородных коттеджей, в которых хозяева бывают нерегулярно, отсутствие потолка создает определенную проблему с прогревом помещения. Пока температура воздуха, стен и внутренней подшивки крыши не прогреется до 10 о , на поверхности облицовки может выпадать тонкая пленка водного конденсата. Поэтому в таких ситуациях изнанку крыши лучше облицовывать водостойким материалом, или использовать для защиты акриловый лак.
Внутренняя отделка потолка-крыши
Отсутствие потолка дает возможность кардинально изменить восприятие интерьера дома. Пространство кажется более воздушным и объемным, поэтому почти всегда во внутренней отделке используются преимущественно светлые цвета и оттенки.
Излюбленный материал для оформления помещения под крышей — дерево и гипсокартон. Без особых затрат комнату можно оформить в тирольском стиле, с оштукатуренными и окрашенными стенами и декоративными балками, тонированными под старую «древесину».
Летом, благодаря отсутствию потолка, домик радует прохладой, поэтому данную конструкцию крыши активно используют для дачных построек в условиях жаркого климата.
Интерьер дома может быть достаточно консервативным, например, если отказаться от современных материалов в пользу обычной сосновой рейки. Правда, облицовывать придется не только пространство крыши, но и большую часть стен, и даже лестницы и помещения верхнего яруса.
Еще одним преимуществом схемы является то, что без потолка появляется возможность увеличить количество окон в доме, прежде всего за счет фронтонов крыши. Другим способом добиться столь качественного наполнения солнечным светом очень непросто.
Дом без потолка под крышу: фото
Сочетание текстуры натуральной древесины и белого цвета всегда считалось беспроигрышным вариантом отделки. Например, огромную и невыразительную крышу можно превратить в очень симпатичный покатый потолок.
Для беспотолочной схемы достаточно удачным может оказаться вариант со стеклянной стеной. Обычно таким способом оформляют гостевые и гостиничные домики.
Дизайн загородного коттеджа в стиле охотничьего домика без потолка может быть даже более эффектным, чем стандартная деревянная избушка с тяжелым потолочным перекрытием.
Идея строения с крышей и без потолка идеально подойдет для обустройства закрытой веранды или зимнего сада. Правда, в подобной постройке нет утепления крыши и стен, а большая часть поверхности закрыта монолитным поликарбонатом.
Несмотря на тепличную схему пристройки, веранда получается очень удобной, особенно для отдыха в вечернее время суток. Импровизированной гостиной можно пользоваться и зимой, тем более что установка чугунной печи с выводом трубы через крышу не представляет особой технической проблемы.
Заключение
Крыша без потолка в жилом доме выглядит еще достаточно непривычно. Подобная схема лишь недавно стала популярной в гостевых помещениях, охотничьих и рыбачьих домах ландшафтных гостиниц. Комфортные условия проживания и интересный интерьер привели к тому, что многие строительные компании активно стали внедрять крыши без потолка в проектах домов для постоянного проживания.
Источник
Как самостоятельно построить двухскатную крышу – большая статья по устройству
Крыша дома – это один из основных составляющих элементов дома. Она представляет собой верхнюю конструкцию здания, без которой сложно себе представить комфортное проживание. Основными функциями крыши являются защита от снега, дождя и иных осадков, а также сохранение тепла в холодное время года и защита от перегрева в летние месяцы. В наши годы существует большое разнообразие крыш на любой вкус и кошелек. Однако самыми распространенными и популярными в любые времена являются двухскатные крыши, которые являются универсальными, незатратными и простыми в установке. О том, как правильно сделать двухскатную крышу своими руками мы поговорим в сегодняшней статье
Конструкция двухскатной кровли является наиболее распространенной в частном строительстве. Как понятно из названия данного вида крыши, она выполняется в виде двух скатов или, проще говоря, в виде треугольника. Такие крыши легко и быстро монтировать, они достаточно долговечны и их внешний вид находит множество поклонников, так как сочетает в себе вид русской избы и современной постройки. Обладая необходимыми знаниями, ее можно сделать самостоятельно, используя доступные инструменты.
Устройство стропильной системы двухскатной крыши
Стропильная система современной двухскатной крыши состоит из множества элементов, каждый из которых равномерно перераспределяет вес конструкции и грамотно передает ее на стены дома. На рисунке ниже показана конструкция двухскатной крыши дома с ее основными узлами и элементами стропильной системы.
Разберем каждый из элементов, показанных на схеме, отдельно:
- Стропильная нога — основная часть в конструкции стропильной системы двухскатной крыши, представляющая собой наклонный элемент, прокладываемый через всю кровлю. Для его создания выбираются наиболее прочные брусья, поскольку стропильная нога помимо веса кровельного материала и обрешетки может нести на себе вес осадков в виде снега;
- Мауэрлат — так называемый «фундамент» крыши, являющийся основной опорой для всей конструкции, распределяющей нагрузки на стены. Представляет из себя брус или толстую доску, на которую опираются стропильные ноги и который является «прокладкой» между стеной и кровлей;
- Затяжка (стяжка)— распорка, лежащая в основании треугольника, усиливающая прочность. Затяжка выполняет двойную функцию, так как к нижней ее части монтируется потолок;
- Прогоны — коньковые крепятся в верхней части, боковые в центре стропильных ног. Задача прогонов — удержание стропильных ног от падения и «складывания»;
- Стойка — располагается в центральной зоне, непосредственно под коньком. Служит опорой, передает нагрузку на затяжку;
- Лежень — дополнительный элемент, на который опирается стойка;
- Обрешетка — доски, которые монтируются поперек стропил. Обрешетка предназначена для укладки на нее кровельного материала (в самом простейшем случае) и для обеспечения дополнительной жесткости всей стропильной системы.
Данная схема крыши является универсальной для множества построек, но в зависимости от сложности конструкции сюда могут добавляться специальные элементы, придающие устойчивость и жесткость всей стропильной системе.
Угол наклона двухскатной крыши
Выбор приемлемого угла наклона крыши является значимой задачей, но у многих строителей она отходит на второй план, что неверно. Стандартными считаются так называемые щипцовые сооружения, имеющие прямые скаты. Оптимальный угол наклона двухскатной крыши составляет в среднем 30°-45° (за основу берется угол в основании равнобедренного треугольника).
От выбора угла наклона будет зависеть, насколько хорошо верхняя часть дома станет противостоять следующим факторам:
- нагрузка от ветра и дождя;
- давление выпавшего снега;
- вес отдельного объекта, находящегося на крыше, например, человека.
Первые два пункта необходимо учитывать с особой тщательностью, так как просчет в выборе наклона крыши может стоить больших финансовых потерь и здоровья в случае обрушения.
Пример: чем больше угол, тем меньше нагрузка на кровлю от осадков, однако возрастает угроза повреждения ветром из-за создаваемой парусности (крышу просто может сдуть). Также повысится шумовой эффект, если кровельным материалом выбран металл.
Важно обратить внимание на рекомендации производителей, касающиеся использования того или иного продукта. Взгляните подробнее:
- Рулонные материалы: предварительно рассчитывается количество слоев. Чем их больше, тем ниже можно делать крышу. Двойной настил — от 10-15°;
- Наборные элементы: к ним относится черепица (в том числе мягкая) и шифер. Угол наклона стропил выставляется от 20°;
- Металлочерепица: придерживаться следует уклона от 14°;
- Профнастил: его листы должны размещаться под углом от 12°;
- Ондулин: разрешается придерживаться показателя от 6°.
Таким образом при проектировании крыши и выборе угла наклона важно заранее знать каким кровельным материалом вы будете ее покрывать. Как видно, минимальный угол наклона двухскатной крыши может быть 6°.
Виды стропильных систем для двухскатных крыш
Большинство стропильных систем для двухскатных крыш делится на два основных вида — висячая и наслонная. Первый вид является наиболее распространённым. Разберем подробно оба вида.
Висячая стропильная система двухскатной крыши
Данный вид кровельных конструкций используется исключительно в случае, когда стены дома находятся на расстоянии до 10 м друг от друга и между ними нет опорных перекрытий. Стропила (ноги) стыкуются только с боковыми частями дома в виде мауэрлата. Минусом двухскатной крыши с висячими стропилами является возможность ее повреждения из-за распирающей нагрузки, так как между стропилами в данном случае не предусмотрены растяжки.
Наслонная стропильная система двухскатной крыши
Отличием наслонных конструкций является наличие дополнительной подпорки в виде стены или другой опоры. Наслонная стропильная система устанавливается с опорами, которые крепятся на промежуточные стены. Данная конструкция позволяет закрывать большие пролеты без ущерба жесткости всей стропильной системе.
Отдельно стоит рассказать еще о нескольких видах двухскатных крыш. По конструкции двухскатная крыша может быть выполнена в следующих вариантах:
- симметричная двухскатная крыша;
- ассиметричная двухскатная крыша;
- двухскатная ломаная крыша.
Отличия данных конструкций понятны из названия. В зависимости от проекта вашего дома и от дизайнерских решений крыша может быть ассиметричной, то есть иметь разные углы наклона в основании. Такая крыша немного сложнее в монтаже, нежели обычная симметричная крыша, имеющая в своем основании равнобедренный треугольник, но опытному мастеру не составит труда возвести такую конструкцию.
Также весьма распространена двухскатная ломаная крыша. Стропила такой крыши как бы немного обломаны у основания. Такие крыши практически не задерживают на себе осадки и позволяют выиграть в чердачном пространстве для обустройства мансарды.
Расчет двухскатной крыши
Часто у начинающих строителей перед проектированием и расчетами на закупку материала возникают вопросы по поводу того, как узнать длину стропил двухскатной крыши. Для этого важно на этапе проектирования знать, какой будет ширина здания, для подбора стропил стандартного размера, чтобы не пришлось их сращивать, жертвуя их несущей способностью. Вместе с этим нужно не забыть об угле наклона крыши. Все эти факторы в конечном итоге будут влиять на расчет длины.
Итак, для вычисления длины стропил такой крыши нужно разделить треугольник, образованный стропильной системой на два прямоугольных треугольника. Дальше, зная ширину здания и угол наклона крыши можно определить высоту конька двухскатной крыши. Зная два катета прямоугольного треугольника и используя теорему Пифагора, можно вычислить гипотенузу каждого прямоугольного треугольника, которая и является необходимой длиной стропил нашей крыши.
В итоге, для определения окончательной длины, к полученному значению нужно прибавить еще 30-50 см. для обеспечения свесов крыши.
Все проведенные расчеты по определению высоты конька (она же высота фронтона) и длины стропил наглядно показаны на изображении:
Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что двухскатная крыша является наиболее дешевым и универсальным видом кровли для частного дома. Есть примеры, когда с помощью подручных средств люди возводили двухскатную крышу самостоятельно в одиночку. Но все же советуем вам пользоваться помощью специалистов в таких вопросах, ведь грамотно сделанная крыша над головой — это комфорт и уют в доме.
Проектирование конструкции двухскатной крыши дома
Первым и основополагающим этапом постройки двухскатной крыши является ее проектирование. Мы уже говорили о том, что от выбора угла наклона крыши будут зависеть нагрузка, воспринимаемая кровлей, и, как следствие, выбор кровельного материала, который сможет противостоять осадкам и нагрузкам от этих осадков и ветра.
На данном этапе создаются чертежи конструкции будущей кровли и проводятся все необходимые расчеты. Это необходимо, в первую очередь, чтобы иметь представление об общем виде крыши и ее размерах, а также чтобы учесть все предполагаемые максимальные нагрузки.
После проектирования у вас на руках будет весь пакет документов, в которых будут указаны все размеры будущей крыши, ее площадь для закупки кровельных материалов, полная номенклатура пиломатериалов, используемых в постройке. Наличие списка с номенклатурой пиломатериала позволит не потратить лишних средств на его закупку, так как при строительстве крыши пиломатериал — это основная статья расходов.
После того, как выполнены все проектные работы, переходят непосредственно к строительным работам. При проведении работ своими руками экономится половина бюджета, который мог бы пойти на оплату строителям. При это важно помнить о соблюдении всех норм и правил, чтобы конечный результат оправдал ожидания.
Строительство двухскатной крыши пошагово
Монтаж мауэрлата двухскатной крыши
Мауэрлат принимает на себя всю нагрузку от крыши и передает ее на стены, поэтому в качестве мауэрлата выбирают достаточно толстый и крепки брус. Толщину выбирают исходя из толщины стены, на которую он опирается. Как правило толщину мауэрлатного бруса стремятся выбрать равной или приближенной к толщине стены.
Укладывать мауэрлат необходимо заподлицо с внешней частью стены, прочно соединив их вместе. Для соединения мауэрлата со стеной еще на этапе возведения стен закладываются (заливаются в армопояс) анкерные болты или проволока. Если в качестве крепежа используется проволока, то после укладки бруса он крепко обвязывается этой проволокой вокруг и остается в таком виде крепко закрепленной. В случае, если в стену были замурованы анкерные болты, в мауэрлате предварительно сверлятся сквозные отверстия, которыми брус насаживается на болты и затягивается сверху гайками с широкими шайбами.
Важно также не забыть уложить слой гидроизоляционного материала в виде прокладки между стеной и мауэрлатом. В качестве гидроизоляции, как правило, используется рубероид или подобные материалы. Подробнее о закреплении мауэрата рассказано в данном видео
Установка стропил двухскатной крыши
После того как подготовлено основание, приступают к сборке стропильной системы двухскатной крыши. Монтаж стропил можно выполнить несколькими способами: устанавливать стропила сразу на крыше или некоторые элементы конструкции выполнить на земле, а затем поднять с помощью специального оборудования в место установки. Правильно выставить стропила на двухскатную крышу своими руками без помощи напарника достаточно проблематично, поэтому лучше воспользоваться помощью, чтобы не ошибиться и не свести на нет все усилия.
Чтобы проще было крепить брусья, на каждой стене стоит разметить точки крепления и соединить противоположные стены балками (лежнями), на которые будут установлены стойки для подпорки стропил. На стойки устанавливается коньковый брус, который является направляющим для установки стропильной системы. Для того чтобы соединить стропила максимально точно, чтобы весь скелет из стропил был одинаковый, пользуются шаблонами. Так вы сможете избежать провалов и перекосов в кровле.
После установки конькового бруса приступают к самой ответственной части – монтажу стропил (уже скрепленных между собой или отдельно). При этом важно постоянно следить за уровнем и ровностью установки. Крепят стропила между собой, как правило, на гвозди или при помощи железных скоб. Распространенные схемы выставления стропил на двухскатную крышу и их крепления друг с другом показаны на рисунке ниже.
После выполнения каркаса крыши требуется выполнить установку вспомогательных крепежей для улучшения жесткости кровли. Для этого устанавливают подкосы и средние коньки.
Предлагаем вам посмотреть видео, в котором наглядно показана установка стропил своими руками для двухскатной кровли.
Обрешетка двухскатной крыши
Обрешетка двухскатной крыши в простейшем случае представляет собой монтаж поперечных досок на стропила для укладки на нее кровельного материала. Но, как правило, современная кровля представляет собой более сложный пирог из различных слоев.
После установки обрешетки крыша накрывается слоем гидроизоляции, слои которой монтируются с напуском друг на друга, а стыки скрепляются скотчем.
Следующим шагом идет закрепление контробрешетки – планок, закрепляемых под углом 90 градусов к основной обрешетке. Это нужно для обеспечения вентилируемого зазора в пироге кровли для избавления от влаги.
На заключительном этапе монтажа двухскатной крыши производят укладку кровельного покрытия, выбор которого, как было сказано в начале статьи, зависит как от нескольких факторов, включая финансовую составляющую
Внешние работы по установке крыши заканчиваются подшивкой карнизов и обустройством фронтонов, если они не являются частью стен. После этого переходят к внутренним отделочным работам и утеплению крыши, если в этом есть необходимость. Подробно об утеплении кровли мы поговорим в следующих статьях.
Стоит отметить, что построить двухскатную крышу своими руками не так сложно, главное правильно произвести расчеты и пошагово следовать пунктам инструкции, чтобы не упустить важных моментов при монтаже.
Краткая видеоинструкция по устройству двухскатной крыши представлена на видео:
Источник
Двускатная крыша она же потолок
Сомневаетесь, стоит ли браться за строительство дома без потолка или без чердака? Будет ли он настолько удобен и комфортен, как и классическая конструкция потолка? Трудно сделать такой выбор, не встречаясь с ним на практике. Однозначно, что высокая крыша обеспечит такому дому отличный приток воздуха, в связи с этим микроклимат в жилых помещениях будет идеальным.
Положительные и отрицательные стороны
номинальный объем воздуха значительно больше, в сравнении с традиционным для нас домом с потолком. Высокие потолки подразумевают более эффективное функционирование вентиляционной системы, все излишние испарения будут удаляться через вентиляционные отверстия в основании крыши;
отсутствие потолка предоставляет много возможностей для дизайна интерьера, например, можно построить второй ярус, который будет использоваться в качестве зоны отдыха.
отсутствие потолочного перекрытия в значительной степени ослабляет стропила, вся горизонтальная нагрузка компенсируется лишь ригельными балками;
из-за высоких потолков такое здание по определению будет более холодным, это означает, что потребуется дополнительно утеплять и пароизолировать кровельный «пирог», плюс ко всему и дополнительные расходы на отопление.
Сложности при проектировании крыши без потолка
Чтобы по-настоящему оценить все положительные стороны такой крыши, необходимо правильно спроектировать вентиляцию, а также правильно выбрать угол наклона крыши. Правильно подобранный угол наклона в значительной степени увеличит эффективность кровли.
Если выбрать слишком высокий конек и крутые скаты, то в значительной степени увеличится продуваемость кровельного покрытия, а это значит, что конструкция будет холодной. При меньших же углах наклона потери тепла будут самыми минимальными, даже при отсутствии утеплителя. Но при таком подходе значительно возрастает нагрузка на стропильную систему, поэтому придется укладывать балки потолочного перекрытия.
Такое устройство крыши хорошо подойдет для мест с сухим, холодным и ветреным климатом, для средней полосы нашей страны такая схема не рекомендована. Ее можно использовать в том случае, если вы планируете дополнительно надстраивать второй ярус или в наличии балок потолочного перекрытия вы видите некое дизайнерское решение.
Если вы имеет дело с двухскатной крышей, то выберите оптимальный угол наклона равный 45-50 градусам. При большем угле наклона вам придется более основательно утеплить кровлю.
Как утеплить дом без потолка
Главное, что вам необходимо запомнить, так это то, что такую крышу следует утеплить однослойно, без разрывов. Роль утеплителя может сослужить полиуретан или минеральные утеплители. Схема укладки такого утеплителя будет классической с соблюдением некоторых пунктов:
меж кровельным покрытием и утеплителем с зазором в 2 см на контррейку следует уложить паро- и гидроизоляционный слой, это позволит эффективно удалять водяные пары;
с внутренней стороны утеплитель зашивается односторонней пароизоляцией, так пары будут эффективно удаляться из помещения;
пароизоляцию следует укладывать по всей плоскости утеплителя.
Самое главное, чтобы не было разрывов и швов, образующих мостики холода и обязательно позаботьтесь о наличии каналов для движения водяного пара.
Исходя из всего выше сказанного, лучшим утеплителем для такой крыши будет полиуретановая пена, ее можно наносить одним сплошным слоем.
Также для уменьшения потерь тепла посредством крыши всю плоскость утеплителя зашейте вспененным полипропиленом с фольгированной поверхностью.
Когда процесс будет закончен, внутри стены и крышу следует обшить вагонкой из дерева или водостойким гипсокартоном, такие материалы безопасны и экологически чистые, что и нужно для частного дома.
Источник
Двускатная крыша своими руками
Двускатная кровля распространена в частном строительстве очень широко. Благодаря устойчивой форме она хорошо противостоит даже сильным ветрам и защищает от осадков, которые быстро удаляются самотеком. Направленная вверх вершина придает устремленный в небо вид в отличие от плоского покрытия, делающего здание приземистым. Двухскатная крыша своими руками — задача непростая, но выполнимая. Наша инструкция поможет справиться с ней быстро и без ошибок.
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.
Основные компоненты стропильной системы:
- 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.
Угол наклона скатов
Уклон двускатной кровли в строительстве задается на этапе проектирования. Конструкции с углом до 30° считаются пологими, 30-45° — со средним уклоном, 45-60° — крутыми.
На выбор наклона скатов определяющее значение оказывают:
- Ветровые нагрузки. Чем больше подъем крыши, тем выше парусность и сильнее воздействие ветра. В районах, где часто бушуют ураганы, оптимальный угол 15-20°.
- Снеговые нагрузки. Здесь зависимость обратная. Чем уклон меньше, тем больше осадков скапливается на кровле. Чтобы воспринимать вес снега, требуется более мощная конструкция, что нецелесообразно. В снежных регионах самый благоприятный наклон скатов около 25-40°.
- Тип кровельного материала. Для каждого вида разработаны рекомендации о максимально и минимально допустимом угле монтажа. Если их не соблюдать, герметичность и внешний вид кровли могут пострадать.
- Конструктивные особенности. В проектах домов с двускатной крышей и мансардой уклон скатов должен обеспечивать необходимую высоту помещения. Иногда крыша делается ломаной, чтобы слишком не поднимать конек.
Наиболее универсальный угол наклона двускатной кровли — 20-45°.
Существуют еще разноуклонные крыши, где каждый скат расположен под своим углом. Но такие системы нужно использовать очень аккуратно, поскольку в плане архитектуры они достаточно нестандартные, а монтаж их сложнее, чем симметричных конструкций.
Как рассчитать угол
Наклон ската применяется при расчетах элементов стропильной системы. Он определяется в градусах или процентах, поэтому нужно провести некоторые математические действия.
Двускатная крыша в разрезе представляет собой равнобедренный треугольник (если скаты одинаковые). Ее условно можно разделить на 2 прямоугольных треугольника. Одна из сторон Н — высота до уровня конька, другая L — половина пролета дома. Они измеряются по готовым стенам и фронтону. Требуется рассчитать длину стропила B, которую можно найти исходя из тригонометрических формул.
Тангенс угла ската относительно горизонтали:
По таблице Брадиса или помощью с инженерного калькулятора находим соответствующее значение угла в градусах. Например, высота крыши 3 м, ширина дома 9 м, половина пролета 9/2=4,5 м.
Этому тангенсу соответствует угол 34°, то есть крыша имеет средний уклон. Можно использовать функцию косинуса и посчитать длину стропила как B= L / соs 34° = 4,5/0,829=5,42 м.
Также информация об угле наклона нужна, чтобы сориентироваться в кровельных материалах.
Для расчета длины стропил ( и проверки) можно воспользоваться вторым способом — теоремой Пифагора:
B²=H²+L²= 9+20,25=29,25, откуда B =√29,25=5,41 м — длина стропила (без свеса).
Чтобы исключить попадание осадков на стены, нужно добавить не менее 40 см для свеса. Получаем для своего здания минимальную длину стропил 5,81 м при угле наклона ската 34°. Для удобства можно принять B=6 м, чему соответствует стандартная доска.
Виды стропильных систем
В зависимости от конструктивного решения стропила могут быть наслонными, висячими или комбинированными. При подборе схемы нужно учитывать размеры пролета и наличие внутренних несущих стен.
Устройство стропильной системы двускатной крыши
Наслонная стропильная система
Этот вид конструкций представляет собой стропильные ноги, опирающиеся на наружные и внутренние стены. Балки как бы «наслоняют», при этом в системе отсутствуют горизонтальные распирающие усилия, которые воспринимаются только капитальными опорами.
Вариант простейшей наслонной системы
За счет меньших напряжений «наслонная» система имеет более простую и дешевую конструкцию. Мауэрлат может укладываться как по периметру здания (если стены недостаточно прочные), так и отдельными участками — коротышами по 60-70 см в местах опирания стропил.
Для усиления системы и уменьшения прогибов используются прогоны, подкосы, стойки. Они перераспределяют напряжения, что позволяет уменьшить сечение несущих элементов.
В коньковом узле стропила соединяются внахлест или встык. Дополнительно устанавливаются накладки на болтах или нагелях.
В зданиях, сложенных из бруса или бревен, роль мауэрлата играет верхний венец. В него врубается нижний конец стропил, который дополнительно закрепляется с помощью проволочных скруток или скоб.
Соединение стропильной ноги с мауэрлатом при помощи вырубки и гвоздей
Наслонные системы собираются на высоте по месту. Все элементы монтируются последовательно. Для временной фиксации используются различные приспособления типа подпорок или прикрученной к фасаду доски. Ускоряет сборку укладка прогона (конькового бруса) перед монтажом стропил.
Подвижный способ крепления стропилы и мауэрлата
Преимущества наслонных конструкций — возможность сборки без грузоподъемных механизмов, меньшие усилия в системе и как следствие, применение пиломатериалов небольшого сечения. Недостаток — при пролетах от 6,5 м нужна внутренняя несущая стена.
Висячие стропила
В отличие от наслонной системы этот вид применяется при отсутствии промежуточной капитальной опоры и достаточно большом пролете (от 6 до 14 м). Усилия в нижнем поясе возникают значительные, поэтому вводятся дополнительные элементы — горизонтальные затяжки или ригели, вертикальные бабки с опиранием на затяжку.
Очень часто висячая система сочетает функции перекрытия, то есть нижние балки используются как основа для потолка или пола. При пролетах до 5 м стропила соединяются затяжкой, более 6 м — добавляются усиливающие ригели, свыше 9 —конструкция включает дополнительные наклонные и горизонтальные связи. Отдельный фрагмент крыши из стропил, затяжки и связей называется фермой.
Стропильные ноги, скреплённые ригелем
Крупные секции собираются на земле. Их поднимают на крышу с помощью механизированных устройств и устанавливают на мауэрлат. Предварительно по поверхности стены устраивается подкладка из гидроизоляционных материалов.
Схема шарнирной фермы с подвеской и подкосами
Поскольку ферма — жесткий элемент, крепление к коньковому брусу более сложное, чем при наслонном варианте. Здесь применяется врубка с усилением накладками из дерева или металла.
Иногда обе системы комбинируются. Между фермами, установленными с шагом 3-4 м, монтируются наслонные стропила. Это несколько упрощает и удешевляет строительство.
Преимущества висячих конструкций — высокая несущая способность, возможность перекрывать большие пролеты без промежуточных опор. Недостаток — сложное изготовление и монтаж.
Проектирование и расчет двускатной кровли
Если вы решили самостоятельно построить крышу, требуется выполнить достаточно много расчетов. Для упрощения задачи в интернете есть специальные программы-калькуляторы. При ваших исходных данных они выдадут результат в виде раскладки всех элементов и списка (спецификации) основных строительных материалов.
Чтобы рассчитать крышу самостоятельно, вам понадобится следующая информация:
- размеры дома — ширина и длина;
- высота крыши и величина свеса (минимум 40 см);
- стандартное сечение стропил — 50х150 мм при пролете до 5 м с дополнительными подпорками;
- при пролете более 5 м, а также шаге от 1 м или малом угле наклона сечение стропил должно быть не менее 50х200 мм;
- шаг стропил при пологих крышах 60-80 см, среднего уклона 100 см, при крутых — 100-140 см, зависит также от наличия утеплителя;
- обрешетка из доски 25х100 или 30х100 мм;
- расстояние между рейками — принимается в зависимости от кровельного материала, например для металлочерепицы это 250 мм (в чистоте);
- мауэрлат — доска 50х150 мм или брус 150х150 мм;
- количество листов покрытия — предварительно сделать примерную раскладку с учетом рабочей ширины материала.
Если предполагается укладка гидроизоляции, утеплителя и контробрешетки, их нужно тоже включить в расчеты. Для климатических условий России рекомендуемая толщина теплоизоляции 100-200 мм.
Далее рисуется схема (чертеж) фасада здания с размерами, план кровли, раскладка элементов стропильной системы. Теперь можно посчитать, сколько и каких пиломатериалов потребуется, а также листов покрытия, утеплителя, паро- и гидроизоляции (нужно учитывать нахлест).
По окончании определяется количество крепежных изделий, накладок, антисептических средств и т.д. Все результаты занесите в таблицу. Покупать материалы рекомендуется с запасом 10-15%. Расчет висячей системы (ферм) лучше заказать у специалистов.
Как сделать двухскатную крышу: пошаговая инструкция с фото
Работа включает несколько этапов:
- подготовку;
- установку стропильной системы;
- укладку гидро-, тепло- и пароизоляции;
- монтаж кровельного материала.
Пиломатериалы должны быть хорошо высушенными. Их хранят в штабелях под навесом или накрывают в непогоду пленкой, брезентом.
Подготовка
Если стены сложены из штучных материалов — блоков, кирпича, — рекомендуется устроить армированный пояс по периметру здания из железобетона. Это позволит собрать конструкцию воедино и выровнять поверхность под укладку мауэрлата.
На этом же этапе в свежий раствор замуровывают шпильки сечением 10 мм из оцинкованной стали. Начинать нужно от углов, шаг закладки — 60 см. Впоследствии на них будет насаживаться мауэрлат и закрепляться гайками.
Для исключения контакта древесины с бетоном устраивается гидроизоляция — поверхность армопояса промазывается горячим битумом и накрывается 2 слоями рубероида.
Укладка мауэрлата
В брусе просверливаются отверстия в тех местах, где из стен выступают шпильки. Мауэрлат укладывается на поверхность стены ближе к ее внутренней стороне, чтобы избежать сноса во время сильного ветра.
Брусья нужно выровнять по горизонтали. Можно вставить прокладки или стесать выступающие части.
Допускается укладывать мауэрлат не целиком на стену, а отдельными сегментами непосредственно под стропила. При кирпичных или бетонных стенах дополнительно используется крепление металлическими накладками, деревянными пробками и скобами, изогнутой арматурой.
По длине брус стыкуется косым или прямым замком. Угловые соединения запиливаются «в лапу» и крепятся к стене анкерами (шпильками).
Установка конькового бруса
В высших точках кровли укладывается прогон, который крепится к стойкам и лежню металлическими уголками и накладками. Шаг стоек 3-5 м.
Можно изменить последовательность и начать с установки стропил по торцам здания, но тогда придется крепить каждую пару балок раскосами или досками. В случае, когда имеется готовый прогон, сборка проходит быстрее и качественнее.
Монтаж конькового бруса
Монтаж стропил
Заготовку стропил лучше проводить по шаблону. В нижней части вырезается паз для опирания на мауэрлат. Глубина запила — не более 1/3 ширины доски.
2 вида крепления стропил к мауэрлату
Если для стропил пиломатериалы придется сращивать, используется соединение внахлест или с накладками. Рекомендуется делать стык на расстоянии не менее 1 м от точек опор, желательно примерно на 1/3 длины стропила. В центре соединять доски нельзя, поскольку в середине действует максимальный изгибающий момент, и балка может прогнуться в самом ослабленном месте.
Сборка стропил начинается от фронтонов. Сначала выставляются первые и последние фрагменты, затем натягивается шнур и производится разметка. Шпильки не должны попадать в места опирания, чтобы не создавать проблем с врубкой. Читайте подробно про крепление стропил к мауэрлату в отдельной статье.
Крепятся стропила с соседними элементами с помощью упоров, подкосов и стяжек. Важно прочно зафиксировать систему в пространстве.
Крепление обрешетки
Основа для укладки кровельного покрытия изготавливается из досок, реек, плит ОСП или влагостойкой фанеры. Выбор материала зависит от вида покрытия:
- для металлочерепицы — доска с шагом 35-45 см, равным длине поперечной волны;
- гибкая черепица, ондулин, рулонная кровля — сплошной настил;
- асбестоцементный шифер — обрешетка с шагом 450-750 в зависимости от угла наклона.
Доски или рейки укладываются перпендикулярно стропилам. В каждом месте крепления прикручиваются двумя саморезами. Обрешетка дополнительно придает стропильной системе жесткость и устойчивость.
Заключение
Двухскатная крыша своими руками — это возможность сэкономить на работе наемных строителей. Для качественного результата нужно сделать предварительный расчет, выбрать оптимальную схему стропильной системы и провести монтаж в соответствии с технологическими требованиями.
Источник
Стропила на потолок: модные технологии и новые решения
Если вы когда-нибудь встречали открытые стропила в жилом доме, которые были подчеркнуты и стилизованны намеренно, то никогда не забудете это зрелище: такой модный архитектурный штрих полностью меняет весь вид помещения, придавая ему объемности, пространственности и наполненности. И при этом такие элементы выполняют еще и функциональную роль, улучшая вентиляцию помещения и служа хорошей опорой для монтажа нужных инженерных коммуникаций.
Такие стропила на потолок устанавливают как часть общей стропильной системы, так и в виде декоративных элементов, которые только имитируют массивность и грубость обработки дерева. Давайте разберемся в обоих технологиях!
Содержание
Устройство конструкции потолка: от безликости – к стилю
Итак, начнем с особенностей стропильной системы крыши и того, как именно выглядит устройство обычного горизонтального потолка. По сути, в таком варианте стропил как таковых вообще нет – только балки перекрытия и лаги чердачного-мансардного пола.
А поэтому, если говорят о стропилах именно на потолок, то имеют в виду их открытую часть или декоративную имитацию, о чем мы и поговорим теперь подробнее.
Во многих интерьерных стилях приветствуются открытые элементы стропильных систем. И при этом решение оставить балки или стропила открытыми принимается еще на стадии проектирования дома: от этого зависит сечение самих стропил и некоторые параметры утепления.
Дело в том, что размеры стропил не могут быть произвольными – у них есть свой критический минимум, при этом также важен и максимум, ведь каждая доска имеет вес, и все это давит на стены и фундамент.
Обычно между стропилами в такой крыше укладывается утепление, и их часть выглядывает из-под отделки, либо придется такие элементы наращивать специальными способами.
И, поверьте, повозиться со всем этим определенно стоит: открытые стропила потолка, которые выполнены в виде грубого дерева, как бы впускают в интерьер теплые оттенки, напоминает о прошлом и всегда символизирует какой-нибудь модный стиль.
Настоящие стропила и нарощенные: задействуем существующий каркас
Настоящие открытые стропила на потолке, с их природной текстурой древесины всегда смотрятся потрясающе.
Но, можем поспорить, здесь вы наверняка не определите на глаз, какие из них были специально дополнены более дорогой и красивой древесиной поверх:
Т.е., когда вы видите такие стропила, то вы видите либо настоящую часть конструкции крыши, либо ее дополнение (либо вообще муляж, но об этом – позже). Давайте узнаем секреты обеих технологий!
Настоящие стропила: грамотно расставляем акценты
Архитектура и дизайн интерьера во все века были в единой гармонии, и только в последние десятилетия массового строительства безликих многоэтажных домов этот симбиоз был нарушен.
Геометрия жилых помещений стала до стерильности простой, в моду вошел долгожданный минимализм, а ярких штрихов по желанию всегда можно было добавить при помощи аксессуаров.
Но вот сравнительно недавно в российский интерьерный мир прорвалась мода на задействование в дизайне не только горизонтали помещения, но и вертикали! Появились подиумы, перепады высот, открытые разноуровневые студии. И, самое главное, натяжной потолок перестал быть единственным возможным стилевым решением.
Вместо идеально гладкого горизонтального потолка и бесполезного чердака над ним в моду вошли бесчердачные постройки, в которых значительно больше полезного пространства. И, вместо утепления чердака или всегда душной мансарды, здесь уже обустраивается по всем технологиям само подкровельное пространство, организовывается его грамотная вентиляция и обслуживание.
И в этом случае у вас есть два варианта: строить крышу без внутренних ригелей и затяжек, где будет только два ровных ската (как в каркасной технологии), или крышу в ее классическом понимании, но вы оставляете открытой всю стропильную систему.
Если в крыше нет перемычек, и вы хотите оставить видимыми только части стропильных ног, ожидайте некоторых трудностей. Скажем, видно их будет совсем не много (если это – стандартные стропила).
В связи с этим вопросом давайте немного разберемся с требованиями, который предъявляются к каркасу крыши. Согласно современным СНиПам, у деревянного стропила должно быть сопротивление теплопередачи, которое равно R или 4,9/5 мм.
Вот исходя из этих данных, у стропила должна быть толщина максимум 22 см, а обычно высота поперечного сечения составляет и вовсе 18-20 см. Этого достаточно для слоя теплоизоляции, а недостающую часть восполняет рейка нужной высоты. Поэтому либо придется довольствоваться малым, либо идти на хитрости.
Также, если вы собрались оставить только видимую часть стропильных ног, тогда такие стропила придется обстругать с четырех сторон и тщательно отшлифовать, и здесь не подходят те пиломатериалы, которые были пропитаны зеленым пигментом, т.к. такая пропитка проникают слишком глубоко.
Поэтому для такой затеи, о котором мы говорим, используется древесина естественного оттенка и обрабатывается бесцветным защитными препаратами, либо с грамотно подобранным тонированием, как здесь:
Заметьте, что в этом мастер-классе стропила не просто видны – они огромны! Это бывает только в том случае, если дом строится в модном нынче стиле фахверк, где стропильная система обязательно остается открытой и тщательно подчеркивается.
Все всех других случаях стропила используются стандарные, и их едва заметно под утеплением.
Стропила из клееной древесины: добиваемся особого эффекта
Если уж выделять стропила, то неплохая замена для натуральной древесины – клееная. Такие балки дороже по цене, зато встречается в продаже высотой поперечного сечения до 60 мм. Также есть преимущество в том, что по вопросам прочности и по многим характеристикам клееные балки превосходят деревянные.
Вам будет интересно узнать, что для изготовления клееных стропил вместе соединяются несколько тонких ламелей. И клееные стропила получаются не только жесткими и прочными, но при этом еще и легкими.
А, самое главное, тонкой планке можно будет предать самую разную форму, и открытые стропила на потолке вы сможете сделать оригинально вида, например в виде свода , чего не провернешь со стропилами из натуральной древесины.
Двутавровая балка: упрощаем реализацию затеи
Еще один замечательный вариант для открытых стропил – это двутавровая стропила, которая в своем сечении имеет букву Н. У такого профиля достаточно жесткое основание, и при этом – минимальная площадь сечения.
Получается, что на месте утепления находится только тонкая пластина, а более широкое основание держит кровлю с одной стороны, и служит видимой частью стропил – с другой:
Еще одно преимущество двутавровых балок – это легкость монтажа.
Идем на хитрости: стропила вне кровельного пирога
Но в предыдущем способе есть одно важное «но»: открытые, настоящие стропила всегда рискуют стать так называемыми «мостиками холода». А поэтому необходимо идти на некоторые технические хитрости. Например, вставлять утеплитель не между стропилами, а над ними, как один сплошной слой.
Для такого метода изоляционный материал нужен особенно жесткий, с высокой прочностью, который сможет самостоятельно выдержать такие нагрузки, как снег вес кровли и вес человека.
И больше всего подходят для этой затеи именно пенополистирольные плиты, ведь:
- их можно соединить в шип-паз или методом ступенек. В итоге получается слой совсем без «мостиков»;
- кроме того, современный экструдированный пенополистирол не восприимчив к влаге, и потому его не нужно защищать дополнительно;
- и, наконец, несущая способность пенополистирольных плит позволяет выдерживать все нагрузки, которые передаются через деревянные рейки.
Вот как выглядит такой кровельный пирог:
Сама же технология устройства такого кровельного пирога достаточно проста:
- Шаг 1. Укладываем пенополистирольный утеплитель с перевязкой швов по образцу кирпичной кладки, обязательно с плотным соединением.
- Шаг 2. Все щели между такими плитами и соединительными элементами конструкции крыши заполняем монтажной пеной.
- Шаг 3. Заготавливаем заранее рейки и просверливаем их так, чтобы не треснули потом в процессе эксплуатации.
- Шаг 4. Закрепляем утеплитель специальными фиксирующих гвоздями через те самые деревянные рейки – к стропилам.
- Шаг 5. И, наконец, подумайте об обеспечении вентиляционного продуха: сделайте так, чтобы продольные рейки были толщиной не более 40 мм, тогда когда этого будет достаточно для того, чтобы убрать лишние капли влаги из кровельного пирога.
В итоге такая крыша получается и теплоизолированной, и защищенной от напряжения, которое вызывают экстремальные температуры. Здесь стропила выполняет только свою удерживающую функцию, и остаются при этом внутри помещения.
Крыша под крышей: архитектурное искусство – внутри дома!
Но куда эффектнее выглядит целая стропильная система прямо под потолком. Вот самые функциональные и проверенные варианты, как это решение воплощают в жизнь:
Источник