односкатная крыша высота стен
Односкатная крыша.
Одна из самых популярных и простых конструкций крыши – односкатная крыша. При строительстве небольших типов построек у себя дома или же на загородном участке, отличным выбором односкатную крышу делает то, что есть возможность использовать недорогой рубероид в качестве кровли, требуется минимальный расход стройматериалов и простота устройства при монтаже.
Односкатную крышу обычно делают при строительстве небольших хозяйственных построек, гаражей или бань.
Выбор такой конструкции крыши будет наиболее оптимальным решением в том случае, если постройка бани планируется к существующим уже строениям в виде пристройки или же когда на строго определенную сторону требуется организовать сваливание снега с крыши (например, чтобы не сыпался за забор к соседям снег, сваленный с крыши).
Устройство односкатной крыши.
По своему устройству односкатная крыша, имеет из всех типов скатных крыш, пожалуй, наиболее простую конструкцию.
За счет опирания крыши на стены разной высоты, в самом простом случае может осуществляться ее уклон.
Наиболее простая конструкция односкатной крыши – балки из бруса, со стены на стену с обрешеткой и покрытием из рулонных материалов (например, кровельный рубероид), вполне подойдет для бани, которая имеет утепленное потолочное перекрытие.
Угол наклона односкатной крыши.
Исходя из стоимости строительных материалов, материала покрытия, давления ветра, зависящего напрямую от площади парусности крыши и величины снеговой нагрузки, выбирается уклон односкатной крыши.
Конструкции крыши испытывают наибольшую нагрузку в зимний период, от налипающего на нее снега. Поэтому рекомендуется выполнять конструкцию крыши с таким уклоном, чтобы свободно мог скатываться снег. Значительно снижается в этом случае, сечение всех строительных элементов, что удешевляет стоимость постройки.
Необходимо знать в то же время, что в зависимости от угла наклона ската к горизонту, также выбираются различные виды кровли. Если крышу, имеющую уклон в 2-5 градусов или плоскую крышу, можно покрыть несколькими слоями рубероида и простоит она 15-20 лет, то при покрытии такой же точно крыши шифером, она будет протекать.
Как правильно выбрать материал в зависимости от угла наклона, приводится на диаграмме ниже:
Можно не учитывать вес снега, при уклоне крыши в 45 градусов, так как скатываться вниз, он будет сам. Но испытываемая ветровая нагрузка и парусность крыши, при этом сильно возрастает.
Возрастает также и количество необходимых для покрытия крыши кровельных материалов, при увеличении угла наклона ее ската. На покрытие при уклоне в 45 градусов, уже потребуется больше кровельных материалов в 1,5 раза, чем на горизонтальную конструкцию крыши.
Уклон в 10-15 градусов, можно считать для строительства односкатной крыши, покрываемой рубероидом – оптимальным уклоном, также можно использовать при этом уклоне покрытие из металлочерепицы.
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.
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.
Как правильно рассчитать угол наклона и высоту односкатной крыши
В мире существуют тысячи архитектурных традиций внешнего вида крыш. В современной архитектуре довольно популярны односкатные формы крыш. Они идеально сочетаются с ландшафтным дизайном и многообразны в исполнении. Модный тренд пришел к нам из Австралии, где отсутствие снега позволяет творить с архитектурой жилых домов все, что диктует фантазия.
Но в снежных регионах России такую крышу нужно строить только с соответствующим уклоном и в правильном направлении. Одним словом, главный параметр функциональности – угол наклона односкатной крыши. Как правильно его рассчитать вы узнаете из нашей статьи.
Содержание
Чтобы у вас было общее представление об односкатных кровлях, посмотрите это видео:
Шаг 1. Рассчитываем постоянные и динамические нагрузки
Первым делом рассчитайте нагрузки на односкатную крышу. Их принято делить на постоянные и динамические. Первые – это вес кровельного покрытия, которое всегда находится на крыше, а также антенны, ТВ-тарелки, дымоход и прочее. Т.е. все то, что будет на кровле и днем, и ночью.
А динамические нагрузки, или, как их еще называют, переменные, – это те, что бывают время от времени: снег, град, человек, ремонтные материалы и инструменты. А еще ветер, который может срывать односкатные крыши ввиду их парусности. Рассмотрим их подробнее.
Снеговые нагрузки
Давление снега также зависит от угла наклона. К примеру, для Московского региона при скате кровли в 30℃ нагрузка составит порядка 130 кг/кв.м.
А если сделать кровлю круче 45°, снег с большой вероятностью не сможет на ней задерживаться, но это зависит от шероховатости кровельного покрытия. Для средней полосы России, где снегопады умеренные, односкатную крышу достаточно делать в пределах 35-30°:
Минимальный угол, который должен быть, чтобы снег смог сходить с односкатной кровли сам – это 15°. А максимальный – 60°, делать крышу более крутой нет смысла.
Ветровые нагрузки
В регионах с сильными ветрами крышу с большим уклоном может легко сорвать. В этом случае плоскость ската лучше обращать к наветренной стороне. Но и слишком пологую кровлю не стоит делать по той же причине.
Комбинированные нагрузки
Обязательно рассчитайте для односкатной крыши такое значение, как сочетание максимально неблагоприятных постоянных и временных нагрузок. Т.е. критическую точку, которую должна выдерживать стропильная система.
К примеру, вам придется в сильную бурю и снегопад выйти на крышу, да не одному, а с помощником. Выдержит ли ваша конструкция одновременно и снег, и ветер, и двух человек? Лучше знать об этом заранее.
Шаг 2. Подбираем уклон крыши
Уклон односкатной крыши – в довольно широком диапазоне: от 6° до 60°. Все зависит от местности, в которой вы собрались строиться: если вам нужно сбрасывать тонны снега с крыши каждую зиму, тогда делайте скат покруче, если планируете защититься от ветра – более пологий. Кроме того, при определенном угле односкатная крыша направляет поток воздуха в нужном направлении, захватывая осадки и отводя их. Помните об этом!
Крутые односкатные крыши
Чем больше угол односкатной крыши, тем быстрее по ней стекает вода. Здесь не будут задерживаться ни листья, ни грязь, а потому само кровельное покрытие прослужит намного дольше. Кроме того, на такой кровле лучше заметна визуальная эстетика выбранной черепицы или металлопрофиля, что часто играет немалую роль для владельцев дома.
Малоуклонные односкатные крыши
Скорость стекающей дождевой и талой воды на малоуклонных скатах намного ниже, а потому есть риск застаивания воды, скопления грязи и застревания льда. На таких кровлях быстро развивается мох и налипает листва. Особенно, если кровельное покрытие шероховатое.
Главное требование к кровле — чтобы вода при таянии снега или после дождя не оставалась на поверхности кровельного материала, а легко скатывалась. Если же она имеет слишком низкий уклон, то влага будет подолгу стоять во всех неровностях и швах. И чем дольше – тем больше у нее шансов проникнуть внутрь и создать много проблем в виде сырости, испортившегося утеплителя и коррозии металлических элементов кровли:
Но есть и свои плюсы: чем меньше угол наклона односкатной крыши, тем более близка геометрия внутренних помещений к традиционному кубу. А, значит, воспринимается легче и используется с большей пользой.
Однако в этом случае нужно тщательно позаботиться о ее гидроизоляции, чтобы талые и дождевые воды не смогли проникнуть в стропильную систему. Необходимы такие кровельные покрытия, как мембраны, рулонная изоляция или цельные листы.
Со стандартным углом наклона односкатная кровля строится так:
Минимальный угол односкатной крыши
Односкатную крышу, угол которой всего 3-5° или совершенно плоскую, нередко делают инверсионной. От обычной кровли она отличается тем, что внутренняя многослойная начинка пирога формируется в строго противоположном порядке. А в качестве кровельного покрытия используют материалы с высокой стойкостью к физическим нагрузкам и к истиранию. На такой кровле часто устраивают веранды, сады или зоны отдыха.
Шаг 3. Определяемся с требованиями к уклону
В функциональном плане односкатные крыши делят на три основных типа: вентилируемые, невентилируемые и комбинированные. Рассмотрим каждый вариант подробнее.
Вентилируемая конструкция
Такие обустраивают в строениях закрытого типа. В качестве вентиляции служат продухи и специальные пустоты между изоляционными слоями, через которые воздух, проходя, захватывает капельки влаги из утеплителя и выносит их наружу.
Если такой вентиляции не обеспечить, тогда влага будет оставаться внутри утеплителя (а она все равно в него попадает, хоть и понемногу), и утеплитель начнет отсыревать, портиться. И в итоге разрушаться будет постепенно весь кровельный пирог.
Невентилируемая конструкция
Этот тип односкатной крыши преимущественно встречается на террасах и хозпостройках. Обычно угол такой крыши находится в интервале всего 3-6°, хотя никаких ограничений к нему нет.
Вентиляция в таких крышах не нужна потому, что воздух в помещении без стен или с часто открытыми широкими дверьми (как в случае с гаражом) и сам хорошо вентилирует, унося на улицу любые водяные пары. Которых, к слову, и так почти не образовываются в подобных постройках:
Шаг 4. Вычисляем точный угол ската
Углом односкатной крыши принято называть угол, под которым стропила и скат крыши наклонены к горизонтальной плоскости потолка. Причем отнеситесь серьезно к этой схеме, если вы хотите обеспечить вашей крыше правильную механическую прочность:
Угол наклона скатов измеряется в процентах и градусах. Но, если с градусами еще более-менее понятно (спасибо школьному курсу геометрии), то что такое проценты? Проценты – это отношение разницы высоты конька и карниза к горизонтали ската, умноженное на 100.
Есть еще один интересный момент: многие архитекторы специально рассчитывают угол односкатной кровли так, чтобы он был равен углу возвышения солнца в данной местности в середине весны. Тогда можно до миллиметра рассчитать, когда и какая будет тень, что важно для планирования террас перед домом и других мест отдыха.
Шаг 5. Ограничиваем круг выбора кровельного покрытия
Свои требования к минимальному и максимальному углу наклона односкатной кровли имеют и современные кровельные материалы:
Конечно, чем меньше угол, тем более дешевые материалы вы можете применять: рубероид, профнастил и подобные им.
Вы удивитесь, но специально для малоуклонных кровель сегодня разрабатывают те же виды кровельного покрытия, что обычно используются при наклоне не менее 30°. Зачем? Такова мода в Германии, которая дошла и до нас: односкатная крыша почти пологая, а кровля – стильная. Но как? Просто производители улучшают качество замков, делают больше область нахлеста и тщательнее продумывают защиту от грязи. Вот и все хитрости.
Шаг 6. Определяемся со стропильной системой
А от выбранного угла наклона крыши и планируемых на ее нагрузок определяемся с видом крепления стропил к стенам. Так, всего таких видов три: висячие стропила, наслонные и скользящие.
Висячие стропила
Висячие стропила – единственный вариант, когда соединение должно быть жестким, но для стропил между боковыми опорами нет возможности сделать опору.
Проще говоря, у вас есть только внешние несущие стены, и никаких перегородок внутри. Скажем, это довольно сложная стропильная система, и к ее строительству нужно подходить с ответственностью. Вся проблема в больших пролетов и в давлении, которое оказывается на стены:
Или как в этом проекте:
Наслонные стропила
Здесь уже вся крыша давит минимум на три опоры: две внешние стены и одну внутреннюю. А сами стропила здесь используются плотные, с сечением не менее 5х5 см брусков и 5х15 см стропильных ног.
Скользящие стропила
В этой стропильной системе в качестве одной из опор служит бревно в коньке. И для соединения с ним стропил используются такие специальные элементы, как «скользячки». Это металлические элементы, которые помогают стропилу при усадке стен немного двигаться вперед, чтобы избежать трещин. Совсем немного! И благодаря этому устройству крыша легко переносит даже достаточно ощутимую усадку сруба, без каких-либо повреждений.
Суть проста: чем больше в стропильной системе узлов, тем она гибче и прочнее. Тем больше односкатная крыша способна выдерживать давление веса кровельного покрытия и снега, и при этом не ломаться. Но есть стропильные системы, где соединение вообще статично:
Шаг 7. Вычисляем высоту односкатной крыши
Вот три самых популярных способа точно вычислить нужную высоту будущей крыши.
Способ №1. Геометрический
Односкатная крыша имеет вид прямоугольного треугольника. Длина стропильной ноги в этом треугольнике – гипотенуза. А, как вы помните из школьного курса геометрии, длина гипотенузы равна корню из суммы квадратов катетов.
Способ №2. Тригометрический
Еще один вариант расчета длины стропильных ног такой:
В этом случае Б = А * tgY, где Y – это угол наклона крыши, а длина ската высчитывается так:
Х = А / sin Y
На самом деле все это не сложно – просто подставьте нужные значения, и вы получите все параметры будущей крыши.
Способ №3. Онлайн-калькуляторы
Кстати, рассчитать нужный угол односкатной крыши помогут также современные онлайн-калькуляторы. Обычно их настраивают под действующие СНиПы – «Нагрузка и воздействие» ТКП 45-5.05. Но этот метод можно использовать только как дополнительный.
Вычислили? А теперь переходим к строительству самой крыши:
Надеемся, что вы во всем разобрались легко!
Односкатная крыша своими руками
Конструкция такой кровли требует минимум затрат на сооружение и применяется над жилыми домами, хозяйственными пристройками, входными группами и верандами. Сделать односкатную крышу своими руками очень просто, нужно правильно рассчитать количество материала с учётом снеговой нагрузки на крышу и выбрать финишный кровельный материал. Конструкция не нуждается в большой системе водостоков, жёлоб монтируется с нижней стороны ската и осадки отводятся самопроизвольно.
Кровельный материал для односкатной крыши
Преимущественно кровлю такой конструкции закрывают рулонными и листовыми материалами. Если крыша является завершением хозяйственной постройки, то можно использовать профлист или металлочерепицу.
Для жилых строений лучше выбирать менее шумное покрытие: шифер, рубероид или битумную черепицу. Листовой материал позволяет провести монтаж быстро и не требует сплошной обрешётки, рулонный применим как более дешёвое покрытие кровли.
Вес кровельных материалов
Все материалы для крыши имеют достоинства и недостатки, но учитывая особенности конструкции и небольшой угол наклона, лучше выбирать кровлю с гладкой поверхностью.Тогда снежные массы будут меньше скапливаться, задерживаться на поверхности и сходить самопроизвольно.
Виды покрытий для односкатной кровли:
При устройстве односкатной крыши также используют штучные материалы в виде керамической черепицы, но покрытие будет иметь большой вес и нести на стены и фундамент нагрузку, которую нужно учитывать на начальном этапе строительства.
Как рассчитать количество материала для односкатной крыши
Перед началом работ посмотрите фото и описание будущей конструкции в доступных источниках, сделайте чертёж. Оптимальный угол для кровли составляет 30-35 градусов, но при расчётах необходимо учитывать материал покрытия. Скат из рубероида допускает 25-30 градусов, металлочерепица и шифер 20-30 градусов. Расчёт необходимых материалов проводится, исходя из периметра кровли, высоты чердачного помещения и необходимости в дополнительных опорных элементах.
Стропильную конструкцию делают из бруса и доски 1 сорта хвойных пород дерева. В качестве опоры на несущие стены выставляются мауэрлаты. Если строение построено из блока с разной высотой стен, на наклонные поверхности брус не кладут. В деревянных домах опорой будет выступать верхний венец, а разница высот регулируется высотой стропильной конструкции. Для мауэрлата используют брус с минимальным параметром 100х100 мм.
Размер стропил
Для расчёта необходимо начертить схему будущей крыши в разрезе. Учитываются параметры: высота подъёма, в зависимости от угла ската, длина свеса и размеры основания дома. Расчёт стропил проводится путём сложения длины ската, отвеса и основания – это будет размер одной стропильной фермы. Количество таких конструкций в системе зависит от длины несущих стен и весовой нагрузки. Обычно шаг установки стропильных ферм составляет 60-120 см в зависимости от финишного покрытия кровли.
Для стропильной системы используется сдвоенная доска 5х10 см или брус 10х10 см – это обеспечивает прочность. При расстоянии между крайними мауэрлатами до 4 м делается простая конструкция без дополнительных элементов, если длина стены превышает этот параметр, то конструкцию усиливают подкосами и промежуточными опорами на каждую ногу. Прогоны между стропильными фермами фиксируют силовую конструкцию в единый каркас.
Такой расчёт приблизительный и нужно закупать материал с запасом 15-20%, который уйдёт на распил и установку усиливающих элементов.
Количество материала для ветровой доски
Для расчёта берутся показатели – это ширина стропильной конструкции, длина ската кровли и размер свеса, обычно он составляет 30-50 см. Ветрозащита подшивается обрезными досками 20-30 мм и закрывается металлическим профилем.
Количество материала для утепления, гидроизоляции и пароизоляции
Расчёт производится на основе размера площади ската с запасом 10-15%. Для создания кровельного пирога гидроизоляция и утеплитель укладываются в один слой. Пароизоляцию лучше сделать дважды, для полной защиты конструкции от влаги.
Также нужна доска 25-50 мм на обрешётку для укладки кровельного материала. Конструкция может быть сплошная, которая используется для крыши из штучных элементов или рулонных материалов или с шагом 30-50 см для шифера и металлических листов.
Устройство стропильной системы
Для правильного распределения нагрузки на силовую конструкцию вводятся дополнительные элементы – это прогоны, лежни, схватки и стойки, которые устанавливаются как промежуточные элементы.
Для ската до 5 м достаточно усилить конструкцию подкосами, которые устанавливаются постропилам.
Система с опорами
Применяется, если скат крыши превышает 5 м в ширину. На несущие стены укладывается дополнительный лежень из бруса 100х100 мм, и устанавливаются стойки под каждое стропило, которые фиксируются на основании двойными укосинами. Дополнительно между стойками можно сделать стяжку, которая придаст жёсткость и прочность системе. Усиление конструкции не даст стропилам провиснуть под весом кровельного материала и снеговой нагрузкой.
Система без дополнительных опор
Используется при обустройстве крыши с длиной ската до 5 м. Такая конструкция не нуждается в дополнительных промежуточных элементах, и система состоит из мауэрлата стропил, по которым идёт обрешётка. Безопорный монтаж проводится при обустройстве крыши над гаражами, верандами и хозяйственными постройками.
Скользящая система
Исключает деформацию кровли, которая может возникнуть при усыхании деревянных элементов. Система применяется, когда был использован сырой материал или монтаж стропил производится в холодное время года. Усадка деревянных элементов может достигать 5%, что при обыкновенной фиксации гвоздями даст перекос на всю конструкцию. Если стропила будут иметь возможность немного сместиться, то деформации крыши можно избежать. Длина хода крепёжных элементов составляет 60-160 мм.
Скользящая система состоит из скоб, изготовленных из оцинкованного или нержавеющего металла с креплением к дереву саморезами и дополнительными элементами зубом и шипом. Фиксаторы не допускают сильного смещения стропил и дают возможность для усадки дерева без потери прочности.
Устройство односкатной крыши
Простая конструкция, минимальное количество элементов стропильной системы позволяют выполнить монтаж самостоятельно, не прибегая к сторонней помощи. Необходимо только приобрести материалы, крепёжные элементы и соблюдать последовательность работ по устройству конструкции.
Как сделать односкатную крышу
Если нужна холодная кровля, то односкатная крыша своими руками монтируется ещё проще. Исключаем пункты проведения работ 2-7, такая кровля подойдёт для веранды или хозяйственной пристройки. Гараж или банюлучше сделать утеплёнными.
Материалы, необходимые для монтажа
Также понадобятся доборные элементы для подшивки карниза и водосточная система.
Односкатная крыша своими руками: пошаговый монтаж
При начале строительства любой конструкции нужно сделать проект или схему с размерами основных элементов. Расчёт материалов и необходимых крепежей производится на основании размерных данных. Для исключения потери времени в процессе нужно иметь запас 5-10% от объёма.
Порядок работ
Односкатная крыша проста в устройстве, но нарушение технологии монтажаможет повлечь выход из строя всей конструкции ипромокание теплоизоляции и потери функциональности кровельного пирога.
Крепление мауэрлата
Брус укладывается заподлицо к стене из кирпича или блока. Между вертикальными поверхностями и деревянным элементом нужно проложить слой гидроизоляции из рубероида. Крепление к стене проводится металлическими стержнями или анкерными болтами с шагом 70-100 см.
Все деревянные элементы конструкции перед установкой необходимо обработать антисептическими составами для исключения преждевременного разрушения.
Стропильная система
На мауэрлате делается разметка для фиксации стропильных ног, и вырезаются пазы под углом, равным углу наклону ската крыши, средний шаг составляет 80 см.
Пошаговая инструкция по устройству конструкции:
Крепление проводится металлическими уголками, саморезами, болтами и гвоздями для жёсткой фиксации или элементами для скользящей системы.
Монтаж обрешётки
Устройство основания проводится,исходя из выбора кровельного покрытия: для рулонных материалов шаг доски составляет 1,5 м, для шифера 1 м, под монтаж штучных элементов и металлических листов делается сплошная обрешётка. Брус или доска устанавливаются поперёк стропил и прочно фиксируются.
Если строится тёплая крыша – это будет основанием для кровельного пирога и нужна будет контробрешётка для фиксации покрытия.
Крепление утеплителя, пароизоляции, гидроизоляции
Устройство тёплой кровли достигается послойной фиксацией материалов на стропильной системе. При монтаже лучше применять два слоя пароизоляции. Нижний фиксируется на обрешётку, а второй над утеплителем – это минимизирует процесс образования конденсата на кровельном пироге.
Этапы создания тёплой крыши:
Далее пирог зашивается контробрешёткой, которая будет основанием для кровли.
Крепление кровельного материала
От покрытия зависит количество и вид элементов для фиксации к стропильной системе. Независимо от вида материала, выкладку листов и размотку рулона начинают с нижнего яруса.
Крепёжные элементы для покрытий кровли:
Особое внимание при монтаже нужно уделить в местах соединения карнизных рядов и стыкам листов между собой. Крепёж устанавливается только после подгонки материала на месте и соединении элементов между собой.
При окончании монтажа кровельного материала, подшивается карниз крыши и устанавливается система водоотведения. Поэтапное выполнение работ по устройству односкатной крыши гарантирует долгую эксплуатацию без проведения ремонта.