Верхняя обвязка и стропила односкатной крыши

Разрабатываем схему стропильной системы односкатной крыши для самостоятельного возведения

Высокая популярность данного варианта возведения кровли обусловлена более простой конструкцией по сравнению с прочими видами. Особенно важен данный фактор для начинающих строителей, а также для тех, кто хочет справиться с такой задачей совершенно самостоятельно без обращения к наемным бригадам. Наиболее часто он используется для перекрытия пристроек на участке (гаражи, амбары или бани), но с таким же успехом может быть возведен и на любом жилом здании без каких-либо потерь в плане конструктивности использования.

Когда имеет смысл делать односкатную кровлю

Односкатная крыша зачастую является самым оптимальным вариантом для пристроек, так как позволяет без особых усилий обустроить стык крыши с основным строением. Также ее целесообразно использовать для всевозможных небольших хозяйственных построек.

Надо сказать, что достоинство такой кровли заключается не только в простате монтажа. Она является еще и самой экономной. Единственный ее минус — это небольшой угол наклона ската, который, как правило, находится в пределах 5-15 градусов. Такой маленький уклон приводит к повышенной снеговой нагрузке на скат, правда, вместе с тем уменьшается ветровая нагрузка.

Но, в любом случае, использовать ее для строений, имеющих большие размеры, зачастую нецелесообразно. Кроме того, односкатная крыша имеет своеобразный внешний вид, который не всегда способен украсить архитектурный ансамбль участка.

Правда, иногда односкатная крыша наоборот, становится «изюминкой» строения. В частности, ее нередко используют для домов, оформленных в стиле хай-тек, а также в некоторых других современных стилях.

Односкатная крыша имеет небольшой угол наклона

Угол наклона во многом зависит от типа кровельного материала. Поэтому, прежде чем проектировать конструкцию, определитесь с типом покрытия, и узнайте какие для него допустимы углы наклона.

Так или иначе, идеальной и универсальной односкатную крышу назвать нельзя. Поэтому прежде чем приступить к ее монтажу, прикиньте все за и против.

Подготовка к строительству

Перед началом работ, очень важно составить грамотный чертеж односкатных крыш, адаптированный к климатическим особенностям вашего региона, именно ориентируясь на них, определяется необходимый в каждом конкретном случае угол наклона.

После необходимо определиться с кровельным материалом, который будет использоваться в процессе монтажа. Именно от угла наклона односкатных крыш напрямую зависит подбор этого материала. Так, например, мягкая черепица или рубероидное покрытие смело можно использовать на крышах с углом до 10 градусов.

Если угол наклона кровли составляет 20-30 градусов, то в качестве кровельного материала прекрасно подойдет шифер или профнастил. Если наклон достаточно большой, более 35 градусов, то при строительстве лучше использовать металлочерепицу.

Правильный подбор кровельного материала – очень важный подготовительный этап перед началом строительства. Нужно найти такое покрытие, которое позволит своевременно и благополучно удалять атмосферные осадки с поверхности.

Стропильная система односкатной крыши.

В первую очередь, зависит стропильная система односкатной крыши от материала стен и габаритов постройки.

Когда односкатная крыша планируется для покрытия кирпичной постройки, то устанавливают стропила на мауэрлат – брус сечением 100 х 100 или 150 х 150, который уложен на две длинные стены или в случае строительства постройки из бревен, на бревна верхнего венца.

Конструкция стропильной системы будет достаточно простой при размере пролета до 4,5 метров, включая в себя мауэрлат, а также стропила, опирающиеся на него.

Если ширина пролета будет до 6 метров, то в конструкцию добавится подстропильная нога, которая опирается на лежень и служит для придания достаточной несущей способности стропилам.

В конструкции стропильной системы требуется предусмотреть дополнительные схватки и стойки, если постройка планируется большего размера.

Можно произвести выполнение стропильной системы с висячими или наклонными стропилами, если сруб будет из бруса или оцилиндрованного бревна.

Стропильную систему с висячими стропилами очень часто применяют при устройстве двускатных крыш. Можно использовать такую же схему и при строительстве односкатных крыш. Заключается суть висячих стропил в том, чтобы их опереть на горизонтальные балки, выходящие в месте опирания за периметр строения.

Обозначения на рисунке: а — система висячих стропил, б — стропильная система с бабкой и висячими стропилами, в — то же самое, с дополнительной затяжкой. 1 — стропильная нога, 2 — балка чердачного перекрытия, 3 — ветровая связь, 4 — подстропильная нога, 5 — бабка, 6 — дополнительная горизонтальная затяжка.

За счет устройства прохода сквозь верхние венцы сруба деревянных балок, использование системы с висячими стропилами несколько усложнит конструкцию. Но передающиеся от стропильных ног при этом усилия, более равномерно разгружаются и распирающе на стены не действуют.

Как видно, особыми секретами в постройке односкатная крыша не обладает и можно при желании ее выполнить своими руками.

Технология выполнения висячих стропил

1. Устанавливают мауэрлат и балки перекрытия. Висячая стропильная система не имеет вертикальных и горизонтальных опор, поэтому стойки и прогоны ставить не нужно. Для удобства размечают центр крыши, по которому будет проходить конек, с помощью временно прибитых по центрам фронтонов досок. Один край доски должен обозначать центр крыши. На досках отмечают высоту крыши по коньку.
2. Выполняют шаблон. Для этого доску прикладывают нижним концом к мауэрлату, а верхним – к отметке высоты крыши. Размечают верхний запил по краю доски, обозначающему центр крыши, и нижний, по мауэрлату, не более чем на 1/3 ширины доски. Прикладывают шаблон с обеих сторон, уточняя симметричность стропил.
3. По шаблону выполняют необходимое количество стропильных ног. Раскладывают их попарно. Две стропильных ноги, образующие ферму, ставят верхними срезами друг к другу и скрепляют накладкой из металла или косынкой из доски на саморезы или шпильки. Нижнюю часть крепят к мауэрлату на уголки и саморезы и гвозди.

Проведение строительных мероприятий

Материал для каркаса должен быть хорошо просушенным. Влажность древесины ограничивается 20 %. Порядок выполнения работ:

• Первый шаг – укладка мауэрлата. Если стены – каменные, основанием для элемента служит железобетонный пояс с гидроизоляцией.
• Установка лежня необходима в наслонной стропильной системе. Для этой цели используют брус сечением 100×200.
• К лежню вертикально крепят стойки. Если внутренние стены отсутствуют, столбы устанавливают на балки перекрытий. Для временной фиксации элементов рекомендуется сделать подпорки, которые при помощи саморезов удерживают стойки в ровном вертикальном положении. Шаг столбов – не менее 2 метров. Шатровая крыша предусматривает установку опор на диагоналях.
• Прогон вальмовой системы крепится на вершинах стоек.
• Первыми возводятся диагональные стропила, которые придают жесткости центральным опорам и соединяют коньковый брус с мауэрлатом. Для крепления промежуточных стропил используют уголки и скобы.
• Последними в каркасе возводят шпренгели. Эти элементы принимают на себя нагрузку нижней четверти угловых стропил.
• Последний этап – укладка обрешетки под кровлю. Она крепится перпендикулярно поверх стропил. Оптимальный шаг – 50 см.

Профессиональный подход в сборке прочного каркаса определяет эксплуатационные качества четырехскатной крыши. От надежности конструкции зависит сопротивляемость погодным условиям и срок службы сооружения в целом.

Устройство односкатной крыши

Односкатная крыша беседки рассчитывается исходя из выбранных кровельных материалов и максимального количества осадков в данном регионе. Примерный угол наклона можно вычислить по схеме.

Шаг стропил определяется их длиной и толщиной. Так, для трехметровых стропил с сечением 8х10 см шаг может быть в пределах 1,1-1,35 м. Для такой же длины, но с сечением 9х16 см, шаг можно увеличить до 1,75-2,15 м. А вот стропила длиной больше 5 м должны быть предельно толстыми – 10х20 см, и расстояние между ними не может превышать 1,4 м.

Если стены беседки кирпичные или бетонные, то по краю верхней и нижней стен нужно обязательно закрепить мауэрлат, изолированный рубероидом. Для закрытой деревянной беседки или открытой на опорах стропила можно крепить непосредственно к верхней обвязке.

Чтобы устройство беседки было предельно простым, расстояние между опорными стенками не должно превышать 4,5 метра. В противном случае придется крепить поддерживающие элементы – подстропильные ноги и стойки, как на фото.

Обрешетка кладется с учетом выбранного кровельного материала. Если беседка планируется открытой и неотапливаемой, то устройство кровельного пирога необязательно, а кровлю можно стелить сразу на обрешетку. Например, для шифера шаг обрешетки должен быть таким, чтобы лист заходил на две рейки обрешетки с запасом в 15 см с каждой стороны.

Возможные варианты крыш с четырьмя скатами для беседки.

Раз речь пошла о формах таких крыш, то стоит определиться с их разновидностями:

1. Вальмовая – эта форма крыши в своё время была заимствована из европейского строительства, где она была распространена практически повсеместно. В настоящий период многочисленные наши отечественные дачники и огородники отдают предпочтение именно этому варианту, благодаря прочности её конструкции и солидному виду. Стропильная система такой крыши всегда имеет «конёк», два противоположно расположенных ската в форме трапеции, два других в форме треугольников. Используется такой вариант для прямоугольных беседок.
2. Шатровая – все скаты такой крыши имеют вид одинаковых равнобедренных треугольников, соединённых своими вершинами в одной точке, образуя таким способом пирамиду. Эта форма имеет свойство немного принижать постройку, поэтому подобный терем – беседка наиболее лаконично вписывается в ландшафт и зрительно создаёт ощущение защищённости и комфорта. Применяется как правило при квадратном каркасе беседки.
3. Полувальмовая — ещё их называют датскими. Её форма сочетает в себе элементы стропильной системы двускатной и четырёхскатной крыш, что позволяет создать эффект уюта и оригинальности.
4. Китайская – достаточно экзотический вариант с загнутыми к небу краями, но в последнее время учащается использование в ландшафтном дизайне пекинских ноток, и если на участке всё выдержано в китайском стиле, то беседка с четырёхскатной крышей с поднятыми вверх скатами в традиционном восточном стиле, как нельзя более удачно впишется в дачный ансамбль.

Строительство вальмовой крыши для беседки.

Нельзя сказать, что такая крыша для беседки своими руками строится очень легко, но и суперсложной не является. Главное внимательно разобраться в последовательности её возведения.

Поскольку стропильная система нужна для беседки, а не капитального жилого дома, то можно обойтись упрощённым, но в то же время вполне обеспечивающим прочность конструкции вариантом, без долгой разборки строительной терминологии.

Итак, давайте рассмотрим, как сделать крышу с минимальной затратой материалов и трудоёмкости:

• Для начала необходимо определить угол уклона крыши (с учётом кровельного материала и климатических условий) и какой длины будет свес, чтобы выяснить длину крыши от высшей точки до нижней (конца свеса). Теперь из бруса 100х100 мм. необходимо скрепить два одинаковых треугольника, две стороны которого, равные длине крыши соединяются между собой под углом равным двойному углу уклона. Третья сторона (основание) треугольника служит соединительной частью. Крепление производим удобным способом, можно в полдерева, можно с помощью металлических уголков и саморезов. Эти треугольники послужат каркасом будущей стропильной системы.
• Из расчёта длины будущего «конька», крепим готовые треугольники непосредственно их основанием к брусу длинных сторон верхней обвязки каркаса беседки, в поперечном сечении. Между вершинами установленных треугольников крепим кусок бруса тоже 100х100 мм., таким образом получился «конёк» стропильной системы. Затем от торцев «конька» к ближайшим углам верхней обвязки крепим диагональные стропила из досок 50х100 мм, и укрепляем их подкосами.
• Устанавливаем стропила также из доски 50х100 мм., укладывая один край стропил на «конёк», а второй край на длинную сторону верхней обвязки, по всей длине «конька» с нужным шагом. Таким образом основной каркас установлен.
• Проводим обрешётку стропил и последующую обшивку кровельным материалом.

Строительство шатровой крыши для беседки.

Для того, чтобы сделать четырёхскатную крышу для беседки как шатровую, необходимо по диагоналям верхней обвязки каркаса беседки укрепить брус 100х100 мм., надёжно скрепив его в месте скрещивания (это место по геометрии будет центром беседки). Затем на место пересечения диагональных брусьев крепим столбик тоже из бруса на высоту, из расчёта угла уклона крыши.

От верхней части столбика к каждой стороне верхней обвязки крепим стропила из доски 50х100 мм., для более плотной усадки стропил на брус верхней обвязки делаются выпилы под нужным углом.

В зависимости от размеров крыши стропила можно укрепить подкосами, а также ветровыми досками, которые располагаются между диагональным брусом и стропилой. Далее производим обрешётку и укладку кровельного материала.

Строительство полувальмовой крыши для беседки.

Такая форма предполагает строительство основного каркаса аналогично вальмовой крыше, но где один из скатов треугольной формы, делается либо строго вертикально, либо под меньшим углом, поэтому со стороны этого ската крыша будет выглядеть как двускатная. Такая система будет зависеть от конкретной задумки хозяина.

Строительство китайской четырёхскатной крыши.

Для строения такой системы потребуется специальная стоечно-балочная конструкция и нестандартные стропила, для того чтобы края крыши развернуть к верху. Вся система будет чем-то схожа с шатровой, а её «скелет» напоминает ёлочное строение. Но то, что такое строение станет бесспорно экзотическим украшением любого дачного участка.

Как организовать карнизную вентиляцию

И при холодном чердаке, и при мансардном этаже крыше нужна вентиляция. Как правило, приток воздуха организуют через карнизы, а выход — через вентиляционный конёк или точечные аэраторы. Этот воздушный поток обеспечивает испарение влаги с внутренней поверхности обрешётки либо (в конструкции мансардной крыши) с гидроизоляционного ковра на утеплителе.

Есть два основных варианта устройства приточной карнизной вентиляции. Первый заключается в установке металлической перфорированной ленты или планки (то и другое выпускается производителями металлочерепицы) на ветровую доску. Способ требует от строителей большого опыта и точного расчёта, так как при провисании кронштейнов водосточных желобов или образовании наледи на водостоках вентиляционные отверстия могут быть перекрыты.

Второй вариант — приток через перфорированные пластиковые или металлические софиты. Ранее нередко просто оставляли щели между досками, но при этом под кровлей неизбежно селились осы и другие летающие насекомые.

Суммарная площадь вентиляционных кровельных отверстий (карнизных и коньковых) должна быть не менее 1/150 площади горизонтальной проекции кровли.