Конструкция и элементы крыши: названия и назначения
- Сергей
- Опубликовано: 26-06-2017
Крыша — верхняя изолирующая и ограждающая часть здания, которая служит для защиты здания от неблагоприятных воздействий окружающей среды.Состоит из водоизолирующего слоя и основания (обрешетки, сплошного настила), укладываемого по несущим конструкциям крыши.
Крыша состоит из несущей и ограждающей конструкций. Огораживающие конструкции — это кровля и фронтон/щипец. Несущая конструкция — стропильная система.
Чердак — это пространство между поверхностью покрытия (крыши), наружными стенами и перекрытием верхнего этажа.
Конструкционные характеристики
По конструкционным характеристикам:
- крыша может иметь чердак или может быть безчердачной (такую крышу называют — покрытие);
- по уклону крыша может быть плоской или скатной;
- крыша может иметь надстройки (мезонин, слуховые окна и т.п.);
- самые распространенные крыши по геометрии бывают следующие: плоские, двухскатные, двухскатные ломаные, двухскатные со слуховым окном, складная (конверт), многощипцовая, шатровые, вальмовые, полувальмовые.
Скат — грань, наклонная поверхность крыши.
Уклон — показатель крутизны крыши, определяется тремя способами: в градусах угла между скатом крыши и перекрытием верхнего этажа; в процентах — отношение высоты крыши (H) к проекции ската крыши на перекрытие верхнего этажа (L), умноженное на 100 = (H/L)⋅100; в пропорциях (H:L).
Скатная крыша — крыша, имеющая уклон более 6° (10%). С меньшим уклоном называют — плоская крыша.
Мезонин — надстройка небольшой высоты над частью, обычно центральной, малоэтажного жилого дома, имеющая собственную крышу, возвышающуюся над общей.
Слуховые окна — проемы для освещения и проветривания чердачных помещений, а также для выхода на крышу.
Типы крыш по геометрии
Эксплуатационные характеристики
По эксплуатационным характеристикам:
- крыша может иметь нежилой чердак и жилой (мансарда);
- эксплуатируемую кровлю и не эксплуатируемую.
Мансарда (этаж мансардный) — жилой чердак. Мансарда может быть не утеплённой (утепляется только перекрытие верхнего этажа) и утепленной (утепляются скаты крыши).
Кровля эксплуатируемая — плоская кровля, используемая как по прямому назначению, так и в других эксплуатационных целях: зона отдыха, спортивная площадка, газон и т.п.
Ограждающие конструкции крыши
Кровля — верхнее ограждение (оболочка) крыши, непосредственно подвергающееся атмосферным воздействиям. Предохраняет здание от проникновения атмосферных осадков.
Фронтон — торцевая часть крыши, часть фасада здания, ограждающая конструкция между скатами крыши. Служит для создания замкнутого помещения под крышей (чердака) и для его защиты от неблагоприятных воздействий окружающей среды. Фронтон отделен от от нижней части стены карнизами и, как правило, изготовлен из другого материала, чем стена, например, стена из бруса или кирпича, фронтон из досок.
Щипец (вимперг) — верх торцовой стены строения, имеющий остроугольную форму и находящийся между двумя скатами крыши, но, в отличие от фронтона, щипец не отделён от стены карнизом и образует с фасадом единую плоскость и изготовлен из одного материала. Если сравнивать щипец с фронтоном, то отличие будет, в отсутствии карниза, визуально разделяющего стену и фронтон, и материал фронтона может отличаться от материала стены.
Козырёк — мини крыша, которая располагается над торцевыми стенами под фронтонами и служит для предохранения стен от атмосферной влаги.
Свес крыши — наружная полоса ската крыши, выступающая за линию стены. Служит для предотвращения попадания атмосферных осадков на стены и составляет не менее 75-80 см. Свес крыши разделяют на фронтонный и карнизный.
Карниз крыши — это конструкция состоящая из свеса крыши и её закрывающей части снизу и сбоку. Карниз отличается от свеса тем, что полностью закрывает все элементы стропильной конструкции выходящие за линию стен. Карниз оберегает не только от атмосферных осадков, но и препятствует проникновению сырости и разной живности на чердак и в подкровельное пространство. Карнизы могут быть не только полностью частью крыши, но и частью стены. Карниз опоясывающий весь периметр стены называют — венчающий карниз. Например, когда карниз крыши переходит в козырек, отделяющий фронтон от стены. Софит — подшивная карнизная доска.
Элементы кровли
Конёк — самый верхний элемент кровли в виде уголка, служащий для закрытия стыка скатов крыши.
Вальма — треугольный скат 4-х скатной крыши, расположенный с торца дома, крытый сверху упирается острым концом.
Полувальма — вальма, длина которой по уклону укорочена со стороны конька крыши или со стороны торца здания.
Ендова (разжелобок) — внутренний угол крыши в виде желоба, образованный соединением двух скатов.
Хребет (ребро) — линия пересечения двух скатов, образующих внешний угол.
Продухи — вентиляционные отверстия в скатной кровле.
Аэраторы — продухи плоских кровель, механические приспособления для вентиляции в слоях полного пирога плоских кровель. Обязательно использовать при устройстве нового ковра по старому.
Выкружка — переходной бортик от основания плоской крыши к примыканию, обычно устраивается под углом 45° для сглаживания углов сопряжений.
Разуклонка — устройство стяжки на плоской кровле с приданием кровле малых уклонов и образованием коньков и ендов.
Подкровельные пленки — применяются для защиты теплоизоляции и несущих конструкций крыши от попадания влаги.
Основной гидроизоляционный (или кровельный) ковер — слои рулонных материалов или слои мастик, армированных стекло- или синтетическими материалами, последовательно выполняемые и по основанию под кровлю.
Балластная система — система крепления мягкой кровли на плоских крышах с высокой несущей способностью, а также в эксплуатируемых крышах. Доступна, проста в устройстве и не повреждает основной гидроизоляционный ковер, а кроме того, обеспечивает его дополнительную защиту от механических повреждений и ультрафиолетовых лучей.
Воротник — защитная окантовка кровельным железом выступающих элементов кровли.
Капельник — элемент стального покрытия парапетов, брандмауэрных стен в виде загнутого вниз края.
Водосборный желоб — элемент скатной кровли с наружным водостоком, предназначенный для сбора воды и принудительного сброса в водосточную трубу атмосферной воды.
Водосточная труба — труба, служащая для стока воды.
Несущие конструкции крыши
Стропильная система — конструкция, состоящая из стропил и других элементов, воспринимающая и противостоящая всем видам нагрузок и передающая их на стены строения. Состоит из стропильных ферм.
Ферма — конструкция из скрепленных между собой брусьев или стержней.
Стропило (стропильная нога) — элемент стропильной фермы, воспринимающий, все виды нагрузок и передающий их на стены, и верхнее перекрытие строения, служат опорой для кровли. Нижним концом упирается в стену, а верхним соединяется под углом с противоположной стропильной ногой.
Стропила наклонные — имеют упор на концах и средней частью (в одной или нескольких точках).
Стропила висячие — опирающиеся в нижней части на затяжку или мауэрлат и в верхней коньковой части опираются друг на друга или на подконьковый прогон (без промежуточных опор).
Конёк — верхнее горизонтальное ребро крыши, соединяющее стропильные фермы.
Коньковая схватка — кусок доски/фанеры или металлической накладки соединяющий стропила в коньке.
Мауэрлат — брус, расположенный по периметру стены, на который опираются нижние концы наклонных стропил. Мауэлат позволяет распределить сосредоточенную нагрузку от стропил на весь участок стены.
Стойка — отрезок доски/бруса опирающийся на затяжку и поддерживающий стропильную ногу, служит для разгрузки стропил и для организации стен мансарды.
Бабка — центральная стойка, которая упирается в конёк.
Подкос — стойка под углом.
Ригель — отрезок доски, соединяющий стропильные ноги между собой. Служит для увеличения жёсткости стропильной фермы и препятствует разъезжанию стропильных ног.
Затяжка — бревно/брус/доска соединяет стропильные ноги между собой. Отличается от ригеля тем, что затяжка опирается на мауэрлат и лежни.
Кобылка — отрезок доски, удлиняющий стропильную ногу для организации свеса крыши.
Слега — направляющая под натуральную черепицу.
Основание кровли — поверхность, на которую укладывается кровельное покрытие. Обычно выполняется в виде обрешетки или сплошного настила.
Обрешётка — подкровельный настил из досок или брусков, прикрепляемые к стропилам и служащие основанием для кровельного покрытия. Обрешётка воспринимает всю весовую нагрузку от кровли и через контробрешётку и черновой настил передаёт её на стропильную систему.
Контробрешётка — бруски минимальным сечением 30×50 мм, располагающиеся под обрешёткой, перпендикулярно ей и обеспечивающие вентиляцию подкровельного пространства и служащие для закрепления гидроизоляционной пленки.
Черновой настил — настил из досок, ДСП, ДВП или других видов плит, которые прибиваются непосредственно к стропильной системе и служит основой для гидроизоляционного материала и основанием для крепления контробрешётки.
Обрешётина — элемент обрешетки, который изготовляется из деревянных брусков, реек или планок из хвойных пород (без обзола и проходных сучков) не ниже второго сорта, на который укладывается черепица. Минимальное сечение бруска — 30×50 мм.
Все материалы, представленные на сайте, носят исключительно справочный и ознакомительный характер и не могут считаться прямой инструкцией к применению. Каждая ситуация является индивидуальной и требует своих расчетов, после которых нужно выбирать нужные технологии.
Не принимайте необдуманных решений. Имейте ввиду, что то что сработало у других, в ваших условиях может не сработать.
Администрация сайта и авторы статей не несут ответственности за любые убытки и последствия, которые могут возникнуть при использовании материалов сайта.
Сайт может содержать контент, запрещенный для просмотра лицам до 18 лет.
Разновидности форм крыши
Крыша — важнейший элемент конструкции дома, обеспечивающий защиту от воздействий окружающей среды и во многом определяющий внешний облик здания.
Крыша — это верхняя ограждающая конструкция здания, выполняющая несущие, гидроизолирующие и, при бесчердачных (совмещенных) крышах и теплых чердаках, теплоизолирующие функции. Кровля — это верхний элемент крыши (покрытие), предохраняющий здания от всех видов атмосферных воздействий.
Архитекторы и строители уделяют особенное внимание проектированию и монтажу кровли. Несмотря на это, при сооружении конкретной кровли возникает огромное количество трудностей. Но многолетний опыт работы позволяет специалистам успешно решать большинство вопросов, возникающих при строительстве частных домов.
Среди многообразия современных кровельных материалов человеку, не являющемуся специалистом в этой области, трудно сориентироваться.
Конструкция скатных крыш состоит из стропил и обрешетки. Первые, опираясь на стены или промежуточные опоры здания, определяют количество скатов и угол их наклона. Если стропилы выполнены из дерева, они могут быть в виде бревен, брусьев или досок. Все сопряжения отдельных элементов выполняют с помощью врубок и металлических креплений – скоб, болтов, гвоздей, хомутов. Стропила бывают наклонными и висячими. Наклонными называют такие, основные элементы которых (стропильные ноги) работают как наклонно положенные балки. Висячие же стропила представляют собой простейший тип стропильной фермы. Этот вариант всего применяют при устройстве односкатных крыш и отсутствие внутри здания промежуточных опор. Стропильные ноги опираются на брусья-мауэрлаты, уложенные по верхнему обрезу стены и служащие для равномерного распределения на нее всейнагрузки от крыши. Мауэрлаты изолируют от кирпича (или иного стенового блока) прокладкой гидроизоляционного материала.
Обрешетка является непосредственным основанием для кровли и устраивается по стропильным ногам в виде настила из досок или брусьев. Характер настила, сплошной или разряженный, зависит от применяемого материала. Верхний гидроизоляционный слой крыши, который поддерживается несущими конструкциями и обрешеткой, называется кровлей. Над карнизом свес кровли поддерживают «кобылки» — доски, пришитые гвоздями к стропилам.
Формы крыши
Односкатная крыша
Опирается своей несущей конструкцией (системой стропил, фермой и др.) на наружные стены, находящиеся на разных уровнях.
Односкатные крыши применяются чаще всего при строительстве веранд и террас, хозяйственных построек, складских помещений.
Двускатная (щипцовая) крыша
Является самой распространённой классической конструкцией.
Существуют варианты крыш с висячими стропильными формами или с наклонными стропилами. К многочисленным вариантам данного типа надо отнести крыши с равномерным или неравномерным углом наклона ската или же размером карнизного свеса.
Вальмовая крыша
Четырехскатная. Два ската представляют собой трапеции, а два других, со стороны торцевых стен, — треугольники (они называются вальмами).
Разновидностью вальмовой крыши является полувальмовая.
Многощипцовая крыша
Многощипцовые крыши устраивают на домах со сложной многоугольной формой плана.
Такие крыши имеют большее количество ендов (внутренний угол) и ребер (выступающие углы, которые образуют пересечения скатов кровли), что требует высокой квалификации при выполнении кровельных работ.
Мансардная крыша
Для увеличения объема жилого чердачного помещения (мансарды), часто выполняются скаты различных уклонов: нижние — более крутые и верхние — более пологие.
Данный тип конструкции крыши очень популярен при современном строительстве, т.к. обеспечивается эффективное использование жилой площади мансардного этажа.
Плоская крыша
Примененяется как в гражданском, так и в промышленном строительстве.
Необходимы материалы, допускающие устройство сплошного ковра (битумные, битумно-полимерные и полимерные материалы, мастики). Этот ковер должен быть эластичным настолько, чтобы воспринимать температурные и механические деформации основания кровли. Основание: поверхность теплоизоляции, несущие плиты, стяжки.
Кровельные материалы
Есть жесткая взаимосвязь между конструкцией крыши и материалом для устройства кровли. Именно форма крыши, а так же величина уклона скатов определяют перечень возможных кровельных материалов. А от них, в свою очередь, зависит и способ монтажа, и срок службы, и сложность или простота эксплуатации и ремонта. Выбор того или иного кровельного материала зависит от многих факторов: типа здания, конструктивных особенностей несущих элементов крыши, вкуса заказчика, традиций и климатических особенностей данного региона, финансовых возможностей заказчика и других.
На отечественном рынке стройматериалов представлено большое разнообразие как импортных, так и отечественных керамических, полимерных, металлических и природных материалов для устройства кровли. Принятие правильного решения во многом зависит от умения ориентироваться в их свойствах, достоинствах и недостатках.
Натуральная черепица
Это широко применяемый штучный малоразмерный кровельный материал с малым коэффициентом линейного температурного расширения и с двумя вертикальными замками, поэтому появление трещин практически исключено. Поскольку черепицу крепят к обрешетке только одним краем, кровля обладает способностью свободного перемещения отдельных частей. Это позволяет такой кровле воспринимать деформации, вызванные осадкой сооружения, ветровым давлением и т.д.
Достоинствами черепичной кровли являются: огнестойкость, долгий срок службы, декоративность.
За черепичной крышей легко ухаживать, поскольку её не нужно подкрашивать и ремонтировать. Она легко монтируется, при необходимости с этим справится даже начинающий строитель.
Цементно-песчаная черепица
Цементно-песчаная черепица производится из натурального кварцевого песка и цемента, которые смешивают с водой, а потом высушивают. Благодаря подбору компонентов и особой технологии производства цементно-песчаная черепица намного прочнее, чем обычный бетон. Естественный цвет цементно-песчаной черепицы – серый. Ей можно придать и другой цвет, добавив краситель в бетонную массу перед формованием. После формования черепица покрывается специальным составом, уплотняющим ее поверхность и улучшающим внешний вид.
Цементно-песчаная черепица отличается высокой прочностью, морозостойкостью и пожаробезопасностью. Она устойчива к воздействию воды, ультрафиолетового излучения и механическим нагрузкам. Для цементно-песчаной черепицы характерны невысокие затраты на эксплуатацию, и она так же долговечна, как керамическая черепица, то есть может прослужить 100 и более лет.
Керамическая черепица
Керамическую черепицу изготавливают тем же способом, что и любое другое изделие из глины – сначала придают форму, а затем обжигают в печи при высокой температуре. Глиняные черепицы получаются более изящными и тонкими, чем цементно-песчаные.
Отечественные и зарубежные заводы выпускают несколько типов рядовой керамической черепицы: плоская ленточная, пазовая ленточная, пазовая штампованная, одноволновая, двухволновая, желобчатая и другие. Это надёжное, долговечное, огнестойкое, шумопоглощающее, прочное, экологически чистое, не подвергающееся коррозии покрытие. Расходы на содержание крыши — минимальные. Иногда хорошо установленная черепичная кровля служит столько же, сколько и сам дом. Поэтому черепичная кровля — это хорошее вложение капитала. С годами цвет такой кровли становится более насыщенным, и чем дальше, тем черепица становится более красивой.
Мягкая черепица (битумная, гибкая черепица)
Гибкая черепица – один из популярнейших кровельных материалов, убедительно свидетельствует в пользу этого. Естественно, с течением времени технология изготовления битумной черепицы непрерывно совершенствовалась. Сейчас она выглядит как плоский лист, имитирующий 3-4 плитки черепицы, с фигурными вырезами по свободному краю, создающими эффект объемности.
Производители выпускают мягкую кровлю самых разнообразных форм (прямоугольные, треугольные, шестиугольные, овальные и др.) и множества оттенков, чтобы удовлетворить вкус даже самых взыскательных клиентов.
Основой для современных гонтовых плиток служит стеклохолст или органическая целлюлоза (или иначе войлок), которые с обеих сторон пропитываются улучшенным или модифицированным битумом с добавлением полимерных добавок. Такая пропитка делает и без того не подверженный гниению материал особо прочным и устойчивым к механическим воздействиям, а также перепадам температур.
За счет сложной многослойной структуры гибкая черепица обладает множеством серьезных преимуществ:
- Минимальное количество отходов при монтаже кровли из битумной черепицы.
- Превосходные показатели шумоизоляции.
- Отличные антикоррозийные свойства
- Устойчивость к перепадам температур и сильным порывам ветра;
- Высокие гидро- и теплоизоляционные характеристики.
- Простой монтаж, не требующий применения дорогих инструментов и специального оборудования;
- Материал не требует специального ухода.
Металлочерепица
Металлочерепица, как и мягкие плитки, представляет собой листы, имитирующие рисунок идеально уложенной черепицы. Это экономит трудозатраты и сокращает количество стыков за счет увеличения размеров кровельных материалов. Листы металлочерепицы изготавливают на основе оцинкованной стали или алюминия методом штамповки или роликовой обработки при непрерывном процессе. При этом гарантируется точное повторение рисунка, все складки рисунка одинаковы.
Важно отметить, что металлочерепица является универсальным кровельным материалом и монтируется на всех типах поверхностей и конструкций зданий. Надежная металлочерепица и крыша, покрытая ею, имеют ряд неоспоримых достоинств, на которые мы хотим обратить особенное внимание.
- Малый вес. Один квадратный метр весит всего около 5 кг.
- Простота и скорость монтажа.
- Относительно низкая стоимость монтажа по сравнению с битумной или натуральной черепицей.
- Большой срок службы. Металлочерепицу отличает очень большой срок службы, высокая коррозийная стойкость и стойкость цвета — гарантия на сталь с полимерным покрытием заводов-производителей составляет от 10 до 15 лет, а срок службы до 50 лет.
Полимер-песчанная черепица
Идеально подходит для кровли любого назначения. Обладает высокой прочностью, не подвержена воздействию плесневых грибков, ржавчине, стойкая к фотоокислительному старению, обладает высокой тепло- и шумоизоляцией.
Полимерпесчаная черепица экологически чиста и безопасна. Изготовлена на основе термопласткомпозитных полимеров и традиционных твердых наполнителей с добавлением широкой гаммы красящих веществ, придающих дополнительные эстетические качества изделию. Полимерпесчаная черепица выполнена из композитного материала.
Таблица «Основные составляющие материала полимерпесчаной черепицы»
| Наименование составляющей |
Песок | Полимер | Немецкий краситель Bayer |
|---|---|---|---|
| Процентное содержание |
70% | 25-30% | ~ 5% |
Перечислим достоинства данного материала:
- Неотличим от керамической черепицы внешне — ваша кровля будет нарядной, добротной, радовать глаз и вызывать зависть соседей.
- Цветовую гамму выбираете вы сами, материал окрашивается в массе, то есть цвет не будет теряться со временем.
- Хорошо переносит российский климат, устойчива к морозам.
- Не прогревается летом — отдыхайте в прохладной мансарде в жаркий летний день.
- Пескополимерная черепица хорошо глушит звук, можете спокойно спать в дождь, град, сильный ветер.
- Вес одного квадратного метра до 22 кг — не требует усиления стропил.
- Простота и скорость монтажа.
Разработка сайта Media Army
© CMK «Зодчий»
Cтроительство домов любого вида сложности по индивидуальным проектам.
+7 (343) 346-34-60 , г. Екатеринбург, ул. Панельная, 9 «А» info@smk-zodchiy.ru
Устройство крыши ← Все статьи
Крыша является одним из элементов, наиболее украшающем дом, придающим ему индивидуальность, свидетельствующем о вкусе и системе ценностей владельцев. Но, прежде всего это инженерное сооружение, защищающее здание от воздействия окружающей среды. От того, насколько технически совершенна крыша, во многом зависит срок службы здания и комфортность внутренней среды обитания.
Крыша должна защищать от снега, дождя, ветра, холода зимой и перегрева солнечными лучами летом все, что находится под ней. Она также должна быть прочной, устойчивой, чтобы выдерживать массу собственных конструкций и работающих на крыше людей, а также, что особенно стало ясно в последнее время, снеговую и ветровую нагрузки.
Крыши бывают плоские и скатные, а применительно к малоэтажному строительству – чаще всего скатные, т.е. с наклонными поверхностями кровли. Они традиционны для снежной и часто дождливой средней полосы России, рациональны по конструкции, хорошо защищают от непогоды и состоят из наружного покрытия – кровли и внутренней несущей части — стропильных конструкций.
Скатные крыши, покрытые различными кровельными материалами — от дранки до черепицы — придают неповторимый архитектурный облик отдельным зданиям и целым поселкам, определяют местный колорит, становясь характерной особенностью ландшафта.
Скаты крыши могут быть пологими (10-20 0 ) и очень крутыми (60-70 0 ), но в основном их уклон находится в пределах 30-45 0 . На выбор того или иного уклона влияют разные факторы, важнейшими из которых являются климатические. В районах с большим количеством осадков предпочитают кровли с уклоном 45 0 и выше, а с сильными ветрами – более пологие, так как порывы ветра оказывают на скаты значительное давление. При уклоне ската в 60 0 снег на скате не удерживается, и снеговая нагрузка на стропила минимальна. А при пологих скатах она может в несколько раз превышать собственную массу конструкции крыши.
В зависимости от объемно-планировочного решения здания скатные крыши могут быть одно-, двух — или многоскатными (шатровыми, вальмовыми, полувальмовыми, многощипцовыми и др.).
Односкатная крыша, как правило, опирается на стены разной высоты и обращена к наветренной стороне для лучшей защиты от ветра, дождя и снега. Чаще всего односкатные крыши устраивают на простых пристройках к зданиям, хозяйственных бытовых постройках, летних домиках и т.д.
Двускатные крыши — самая распространённая классическая конструкция для малоэтажных зданий, простая и надежная. Это две прямоугольные наклонные плоскости, опирающиеся на продольные стены и образующие при соединении вверху конек. Двускатные крыши с традиционными четырехугольными или с круглой крышей слуховыми окнами представляют собой интересный архитектурный вариант их оформления.
Шатровая крыша состоит из нескольких треугольных скатов, объединяющихся вершинами, и имеет весьма сложную стропильную конструкцию. Если высота ската значительно больше его основания, то крышу называют шпилеобразной.
Вальмовая крыша — с виду как бы подчеркивает свою защитную функцию. Четырехскатную вальмовую крышу образуют два фасадных трапециевидных ската и два торцовых треугольных.
Если длина торцовых скатов меньше фасадных, то крыши называют Полувальмовыми. Характерные черты вальмовой крыши — наличие слуховых или мансардных окон.
Мансардная (ломаная) крыша — результат превращения чердака в жилое помещение. Она состоит из двух ломаных скатов. В верхней части, идущей от конька, пологих, а после перегиба – крутых. Мансардные крыши сегодня очень популярны, т.к. позволяют эффективно использовать площадь подкрышного пространства.
Используя различные дополнительные элементы кровли, как в конструкции крыши, так и устройстве кровельного покрытия – слуховые и мансардные окна, элементы снегозадержания и безопасного передвижения, водосточные и антиобледенительные системы и т.п., можно улучшить ее внешнее оформления, эксплуатацию и повысить функциональность мансардных жилых помещений.
Мансардные окна, легко вписываясь в конструкцию крыши, дают много света и свежего воздуха. Мансардные окна бывают различных конструкций и форм – наклонные, вертикальные, прямоугольные, треугольные, трапециеидальные, полукруглые, окрашенные в любой цвет из палитры RAL. Это могут быть отдельно стоящие окна или сгруппированные между собой и образующие единый оконный комплекс. Сложные формы стропильных конструкций в сочетании с использованием естественного верхнего освещения мансарды позволяют создавать необычные интерьеры. Способ установки окна с помощью монтажных пластин на обрешетку (с одновременным креплением в стропила) делает процесс монтажа простым и обеспечивает правильность положения окна в кровле.
В последнее время форма крыш в индивидуальном строительстве усложняется. Двускатные крыши комбинируют с шатровыми, коническими, мансардными и др. Однако форма крыши при любом кровельном материале, чем проще, тем надежнее. Сложная форма с многочисленными скатами, без сомнения, придает крыше оригинальный силуэт, но неизбежные при этом ребра, ендовы, примыкания к выступающим над крышей элементам создают трудности по их обустройству и эксплуатации, требуют дорогостоящих конструктивных решений и материалов. В противном случае возможны разрушения элементов кровли от схода снеговых масс, протечек при оттепелях и ливнях. Поэтому конструкцию крыши чаще всего выбирают исходя из пожеланий заказчика и предложений архитектора, но обязательно с учетом климата региона строительства и эксплуатационных требований.
Выбор формы крыши зависит и от того, будет ли использовано для жилья пространство под крышей. Для обустройства мансарды крыша должна быть достаточно высокой, а стропильные конструкции — вписываться в интерьер.
Основными моментами при проектировании крыши являются выбор типа крыши и величин уклонов скатов, выбор материала кровельного покрытия и расчет конструкций стропильной системы. Причем величина уклона ската оказывает влияние и на прочностной расчет несущих конструкций и на выбор кровельного материала. Большинство кровельных материалов оказывают непосредственное влияние на проектирование стропильной системы, поэтому выбор кровельного материала осуществляют на стадии проекта.
Расчет стропильной конструкции является важным моментом при проектировании крыши, так как неправильное определение или недооценка нагрузок могут привести не только к деформации стропильной конструкции и нарушению кровельного покрытия, но даже и к обрушению крыши.
Прочность и устойчивость крыше обеспечивают ее несущие конструкции, которые у скатной крыши состоят из стропил и обрешетки. Конструктивная схема стропил определяется формой крыши, наличием и расположением внутренних опор и длиной перекрываемого пространства.
Профессор кафедры архитектуры Московского государственного строительного университета Анатолий Иванович Герасимов полагает, что «Стропильные конструкции при кажущейся своей второстепенности оказываются на первом месте по обеспечению безопасности объектов. Необходимо уделять самое пристальное внимание не только внедрению современных методов расчета на прочность и выносливость, но и применению в одной конструкции различных материалов, наиболее полно отвечающих нагружениям того или иного элемента. И не следует забывать, что в ряде случаев стропильная система является частью интерьера. Поэтому стропильная конструкция должна удовлетворять требованиям не только прочности и надежности, но и эстетическим».
Стропила или стропильные фермы бывают наслонные (самый распространенный вариант) и висячие. Основная стропильная конструкция – треугольник, как наиболее жесткая и экономичная. Сложные стропильные фермы состоят из стропильных балок (стропильных ног), затяжек, ригелей, стоек, подкосов и других дополнительных элементов.
Наслонные стропила устанавливают в домах со средней несущей стеной. Они состоят из двух наклонных стропильных ног, нижними концами опирающихся на продольные брусья – мауэрлаты, верхними — на коньковый прогон, поддерживаемый стойками, устанавливаемыми на лежень на внутренней несущей стене. Лежень и мауэрлат распределяют нагрузки на стены. Если нет внутренних продольных стен стропила опирают на внутренние поперечные стены или столбы. Расстояние между опорами не должно превышать 6,5 м. Дополнительная опора позволяет увеличивать ширину перекрываемого помещения до 12 м, а две дополнительные опоры – до 15-16 м. С увеличением пролета конструкция усложняется за счет введения дополнительных элементов — стоек, подкосов, увеличивающих поперечную жесткость и устойчивость стропильной системы в целом и превращающих стропильную конструкцию в ферму.
Висячие стропила применяют там, где нет внутренних опор; их опирают только на наружные стены. Висячие стропила состоят из наклонных стропильных ног и затяжки – горизонтального бруса для восприятия распора от стропильных ног. Нижние концы стропильных ног опираются через затяжку на мауэрлаты, верхние соединяются между собой у конька. Простейшие висячие стропила – симметричная треугольная ферма. Величина перекрываемого пространства при этом составляет 7-12 м. Для усиления конструкции предусматривают дополнительную горизонтальную стяжку — ригель. Висячие стропила трудоемки в изготовлении и обходятся значительно дороже наслонных, поэтому для снижения стоимости крыши иногда создают комбинированные стропильные системы, состоящих как из висячих, так и наслонных стропил.
В деревянных и брусовых домах стропильные ноги опираются на верхние венцы, составляющие горизонтальный ряд сруба, в каркасных – на верхнюю обвязку. В каменных (кирпичных, легкобетонных) домах для опирания стропильных ног используют мауэрлаты (подстропильные брусья), служащие для закрепления концов ног и распределения давления от крыши на большую площадь каменной кладки. Если стропильные ноги ставят редко, мауэрлаты представляют собой короткие брусья (коротыши) длиной 500-700 мм; при частом расположении стропильных ног мауэрлат укладывают по всей длине стены. Все деревянные элементы стропил изолируют от каменной кладки слоем гидроизоляционного материала.
При четырехскатных или более сложных формах крыш стропильные конструкции усложняются. В местах пересечения скатов ставят диагональные стропильные ноги. На них опирают короткие стропильные ноги торцевых скатов. Верхними концами диагональные ноги опираются на консоль конькового бруса или коротыш в месте стыка стропильных ног у конька; нижними — на мауэрлаты в месте их стыкования в углу. Диагональные ноги имеют большую длину и несут значительную нагрузку, поэтому их поддерживают промежуточной опорой. На мансардных крышах применяют фермы особых конструкций с межэтажным перекрытием вместо затяжки.
Обрешетка служит для прикрепления кровельного материала, воспринимает нагрузку от кровельного покрытия и снега, давления ветра и т.п., передает нагрузку на стропила, а те в свою очередь на стены. Обрешетка может быть сплошной и разреженной. Выбор обрешетки зависит от типа кровли.
Сплошной настил под гибкую черепицу обычно делают из обрезных или шпунтованных досок, водостойкой фанеры, ориентированно-стружечных плит. Поверхность сплошной обрешетки должна быть всегда проветриваемой, жесткой и гладкой, так как неровности впоследствии будут заметны на кровельном покрытии.
Разреженную обрешетку устраивают для натуральной черепицы , керамической черепицы и металлочерепицы, фальцевой металлической кровли, из пиленых брусков хвойных пород обычно сечением (30-50)х50 мм. При этом расстояние между брусками принимают в соответствии с размерами и прочностью кровельных плит и листов. Для черепичных покрытий оно зависит от длины черепицы и уклона крыши, для металлочерепицы – от длины волны и т.д. Толщину настила и сечение брусков обрешетки определяют уклон ската, вид кровельного материала и шаг стропил. Стыки брусков или досок должны располагаться на опорах, а длина их – быть не меньше двух пролетов между опорами. Вокруг дымоходов и других выступающих элементов, в ендовах, на карнизах обрешеткой служит настил из обрезной доски сечением 25х(100-150) мм. Элементы обрешетки (доски, бруски) прибивают к стропильным ногам оцинкованными гвоздями.
Стропила выполняют из обработанных антисептиками и антипиренами толстых досок или чаще брусьев хвойных пород первого или второго сорта. Для соединения элементов стропил используют гвозди, врубки, металлические пластины и др. крепежные детали.
Монтаж стропильной системы начинают с выравнивания стяжкой верхней поверхности несущих стен. На стяжку укладывают гидроизоляцию, а поверх нее мауэрлаты и лежень. Далее собирают подстропильную опорную конструкцию из стоек, прогонов, подкосов и устанавливают сначала крайние стропила, а затем промежуточные. Расстояние между фермами определяется конструкцией системы и несущей способности обрешетки.
При сооружении утепленной кровли кровельный «пирог» состоит из следующих слоев (снизу вверх) — пароизоляционного, теплоизоляционного, гидроизоляционного и кровельного покрытия. Для устройства паронепроницаемого барьера применяют укладываемые внахлест пленки «Ютафол Н – 110 Стандарт» (Чехия), и пленки с покрытием из алюминиевой фольги «Ютафол Н — АL». Утеплителями служат обработанные гидрофобизирующими составами волокнистые теплоизоляционные материалы из стекловолокна марок Isover и URSA и каменной ваты марок ROCKWOOL, PAROC, Isoroc. Гидроизоляционные антиконденсатные пленки имеют разное назначение. Для натуральной черепицы и материалов на битумной основе рекомендуют диффузионные мембраны «Ютафол Д — 110 Стандарт» (Чехия), а для металлических кровель — «Ютакон» (Чехия).
Чтобы несущая деревянная конструкция работала долго, необходима вентиляция подкровельного пространства. Для этого устраивают карнизные и коньковые продухи, слуховые и мансардные окна. На крышах, покрытых штучным кровельным материалом, предусматривают специальные черепицы и плитки с отверстиями. Места пересечения крыш вертикальными элементами (например, дымовыми трубами) изолируют «воротниками».
Изготовление стропильной конструкции непосредственно на стройплощадке требует больших затрат ручного труда. Пространство между кровельным покрытием и потолком заполняют утеплителем с гидроизоляцией, обязательно предусматривая воздушный зазор для вентиляции «кровельного пирога». В крышах существует жесткая взаимосвязь конструкции и материала. Форма крыши и величина уклона скатов ограничивают перечень возможных материалов в качестве кровельного покрытия. А вид выбранного материала определяет, в свою очередь, способ монтажа, срок службы, сложность или простоту эксплуатации и ремонта.
На отечественном рынке стройматериалов представлено большое разнообразие отечественных и импортных металлических, керамических, полимерных, природных кровельных материалов. Для принятия правильного решения нужно ориентироваться в свойствах претендующих на внимание материалов, их достоинствах и недостатках.
Выбор материалов кровельной системы должен быть основан на принципе согласования сроков службы всех составляющих. Главным экономическим показателем при выборе кровельного материала является не стоимость за единицу площади конкретного кровельного покрытия, а стоимость всей кровельной системы при заданных сроке службы и эксплуатационных характеристиках. Надежность и долговечность крыши обеспечивается также правильным выполнением работ по монтажу всей кровельной системы.
Стропильные конструкции скатных кровель
Стропильная система скатной кровли представляет собой каркас, на который монтируются все составляющие кровельного пирога: паро- и теплоизоляция, гидроизоляция и кровельный материал. Все ее элементы, как правило, изготавливаются из древесины, хотя отдельные детали могут быть выполнены и из металлического профиля. Конструкции применяемых на сегодняшний день стропильных систем могут быть самыми разнообразными, но все они состоят из одних и тех же элементов.
Устройство скатных крыш
1. Мауэрлат
Принадлежность мауэрлата стропильной конструкции можно считать условной, это, скорее, элемент стены, сложенной из кирпича или бетонных блоков. Тем не менее, его функция неразрывно связана со стропильной системой крыши здания и заключается в распределении нагрузки от нее на кладку стены. Мауэрлат представляет собой брус квадратного профиля с длиной стороны сечения равной 15 см, который укладывается на стену сверху с прокладкой из двух слоев гидроизоляции. В распорных стропильных системах, то есть таких, где стропило воздействует на мауэрлат с горизонтальным усилием (помимо вертикального), его крепят к стене весьма основательно, используя для этого заложенные в кладку шпильки или костыли. В безраспорных системах, где передаваемые стропилом усилия имеют только вертикальное направление, для фиксации мауэрлата используют более простой крепеж. Еще раз отметим, что мауэрлат применяется только в домах с каменными стенами. В постройках из древесины в этом качестве используют венцовые бревна, а в каркасных домах – элементы верхней обвязки стен.
2. Конек
Верхний опорный элемент, укладываемый по линии пересечения плоскостей противоположных скатов. Также его можно называть коньковым брусом или коньковым прогоном. В стропильных системах конек используется не всегда. Так называемые висячие стропила обходятся без этого конструктивного элемента.
3. Подконьковые стойки
Вертикально установленные деревянные брусья, служащие опорой коньку. Сами стойки, в свою очередь, опираются на внутреннюю несущую стену дома.
4. Стропило
Основной несущий элемент системы, который еще называют стропильной ногой. Стропило укладывают вдоль ската, при этом одним своим концом оно опирается на мауэрлат (или аналогичный по своей функции элемент), а другим – на коньковый брус или встречное стропило. В стропильных системах в зависимости от их конструкции могут применять различные разновидности стропил:
А) Наслонные стропила
Стропила данного типа применяются в конструкциях, имеющих коньковый прогон. На него опирается верхний конец стропильной ноги, в то время, как ее нижний конец опирается на мауэрлат. Наслонные стропильные конструкции возводят в тех домах, где предусмотрены внутренние несущие стены, на которые можно опереть стойки конька.
Б) Висячие стропила
В висячих системах встречные стропила упираются своей верхней частью друг в друга. При этом их нижние части соединяются с помощью горизонтальной доски или бруса, называемого затяжкой. Таким образом, два стропила и затяжка образуют треугольник, который устанавливается на противоположные стены дома. При этом распорное усилие от стропил гасится затяжкой, работающей в данном случае на растяжение. Если затяжку установить выше основания стропил, она будет работать на сжатие, при этом вся конструкция превращается в распорную. В этом случае горизонтальный брус называют уже не затяжкой, а ригелем. Достоинством висячих стропил является свободное чердачное пространство, которое можно использовать в качестве мансардного этажа.
В) Накосные стропила
Имеют место в четырехскатных крышах. Накосные стропила устанавливают вдоль линии пересечения двух соседних скатов (не противоположных), при этом каждое из них соединяет торец конькового бруса с одним из углов дома.
Г) Нарожники
Этот элемент также присутствует только в четырехскатных крышах. Представляет собой укороченную стропильную ногу, опирающуюся на мауэрлат и накосное стропило.
5. Обрешетка
На стропилах закрепляют настил из брусков или реек, называемый обрешеткой. Обрешетка служит основой для укладки всех элементов кровельного пирога. Если в качестве кровельного покрытия будет укладываться мягкий материал, например, гибкая черепица, то обрешетку делают сплошной. Для этой цели используют широкую доску или фанеру.
6. Подстропильные стойки, подкосы и раскосы
Эти элементы используются для подпирания слишком длинных стропил.
7. Лежень
Лежнем называют продольный деревянный элемент (доска или брус), который укладывается на плиты перекрытия или несущие стены и служит опорой для подконьковых и подстропильных стоек, а также раскосов и подкосов.
Похожие записи
Основой любой крыши с несколькими скатами является стропильная система. Стропильная система представляет собой конструкцию,