Двухскатная крыша своими руками, пошаговая инструкция

Крыша дома — это самая важная часть здания, она защищает дом от воздействий внешней среды(дождя, снега) и несет все внешние нагрузки.

Подробный обзор

Особенности вальмой конструкции крыши

Если внимательно приглядеться к классической вальмовой крыше, становится понятным, что создавалась она, прежде всего, для двух-трех этажных домов, для условий с большим количеством осадков и переменчивым направлением сильных ветров. Недаром такие конструкции еще называют голландскими или датскими. Именно там преимущества вальмовой крыши очевидны. Но красота конструкции иногда заставляет делать вальмы именно ради внешнего облика крыши и фасада дома, а не каких-то особенных свойств.

Если сравнивать размеры и затраты материала на двухскатной компоновке и четырехскатной вальмовой крыши, можно сделать следующие выводы:

  • Делать два дополнительных ската крыши вместо плоских фронтонов выгодно из-за меньших затрат на деревянный брус каркаса, но невыгодно, с точки зрения расхода кровельных материалов;
  • Если делать стены дома из современных газобетонных блоков или кирпича из арболитовой смеси, это уменьшит расходы на обогрев, но значительно возрастут затраты на усиление несущего каркаса вальмовой крыши, практически на 25-30%;
  • Делать крышу вальмовой конструкции выгодно, если дом находится в условиях постоянных сильных ветров и обильных осадков. В этом случае потери тепла на двухскатной крыше выше на 5-10%, чем на конструкции с вальмами;
  • При одинаковом расходе материалов делать простую вальмовую крышу дороже из-за необходимости оплачивать услуги более квалифицированных строителей и специалистов;
  • Конструкция с вальмами при одном качестве постройки считается более прочной и долговечной в сравнении с двухскатными схемами крыш.

Важно! Вальмовая крыша на сегодняшний день стала практически классикой жанра в архитектуре малоэтажного строительства коттеджей и загородных домов.

Особенности вальмой конструкции крыши

Сделать вальмовую крышу и не ошибиться

Вальмовая крыша сегодня может выглядеть очень красиво и оригинально. Современные разработки конструкций вальмовой крыши позволяют сделать ее практически на любом современном здании, с фундаментом или даже без него. Если у здания нет даже ленточной фундаментной основы нормальной глубины, вальмовую крышу можно сделать по самой простой схеме — с очень маленьким наклоном ската кровли, большим выносом висячих стропил и широким свесом крыши. Естественно, полноценное чердачное помещение и устройство перекрытия будет сделать невозможно из-за слабой остойчивости коробки дома. Такой подход позволит сделать минимальную аэродинамическую нагрузку от ветра, хорошую защиту стен и фундамента от дождевых потоков, и снизит потери тепла через верхние части дома. Прекрасный вариант для маленького дачного домика.

Основные схемы сборки каркаса вальмовой крыши:

  1. Конструкция с опорой только на стены, без использования перекрытия или потолочных балок;
  2. Наслонный вариант установки каркаса позволяет увеличить размеры четырехскатной крыши в высоту;
  3. Крыша с опорой на балки перекрытия дома — наиболее часто используемый вариант для домов с легкими стенами с недостаточной жесткостью коробки здания;
  4. Вальмовая крыша с опорой на плиты перекрытия — наиболее часто встречающийся вариант в современном строительстве двух и трехэтажных домов.

Вальмовая крыша с опиранием стропил на балки перекрытия

Для вальмовой крыши существует 2 основных варианта сооружения стропильной системы. Это с опиранием стропил на мауэрлат и на балку. Очень много споров идет по каждому из методов. Сразу скажем, что рекомендуемый нашим порталом «Строительство и ремонт» способ с опиранием на балку проще и легче. Почему именно он более популярен, и имеет больше преимуществ, разберем ниже.

Особенности крепления стропил на балки

Стропильные системы бывают 2х базовых видов: наслонная и висячая. Подробнее о каждой из них обзор Виды стропильных систем для двускатной крыши. Для вальмовых крыш стропильные системы аналогичны, хоть и имеют дополнительные элементы.

Крепление стропил к балкам чаще всего применяется для возведения легких крыш мансардного типа.

Сделать каркас кровли с опиранием на балки – это самый легкий способ возведения крыши. Чаще всего он применяется в деревянных домах из бруса/бревна или при наличии вверху стены монолитной балки из бетона, поскольку такие стены будут равномерно распределять нагрузку от крыши за счет материала.

Вальмовая крыша с опиранием стропил на балки перекрытия

В домах кирпичных и т.п. вальмовая крыша с опиранием стропил на балки перекрытия будет давать неравномерную точечную нагрузку на стены, и очень быстро стены начнут разрушаться, трескаться и крошиться.

Но выйти из этой ситуации легко: необходимо произвести укладку мауэрлата, а сверху на него крепить балки перекрытия. Стены разрушаться не будут, поскольку мауэрлат распределит давление крыши.

Кроме того нерационально врезать стропила в мауэрлат, поскольку это снизит его прочность.

Способы крепления стропил к балкам

Крепить стропила к балкам можно разными способами. Главное требование, чтобы крепление было прочным, и элементы не соскальзывали.

Читайте также:  Как утеплить межэтажное перекрытие – по полу и потолку

Способ 1. Пазы с шипами. При этом способе в каждом элементе вырубается соответствующие пазы и шип посередине, который не дает стропилам сдвигаться в стороны.

Способ 2. Металлическое крепление. Это может быть болт и гайка. С нижней стороны балки делается треугольный вырез под местом крепления стропил. Просверливается стропила с балкой так, чтобы отверстие вышло в сделанный вырез. И через него продевается болт с фиксацией гайкой.

Следует отметить, что чаще всего используют первый способ, поскольку металлическое крепление снижает устойчивость стропильной системы. Поэтому предпочтение отдается соединениям с шипом/зубом/упором.

Вальмовая крыша с опиранием стропил на балки перекрытия будет устойчивее, если использовать крепления  не с 1 зубом, а с двумя. Особенно необходимы такие крепления, если крыша имеет пологий угол скатов, подвержена повышенным климатическим нагрузкам. Такой вид крепежа улучшает сцепление элементов, повышает площадь соприкосновения, а также прочность всего узла. Для крутых кровель достаточно крепления с 1 шипом.

Вальмовая крыша с опиранием стропил на балки перекрытия

Совет: все пазы и гнезда чтобы балку не ослаблять должны вырезаться на 1/3-1/4 глубины балки. А чтобы не было скола врезка делается на 25 и более сантиметров от края.

Но не стоит думать, что пазы сами по себе удержат стропила, всё равно потребуется дополнительные металлические крепежи. Это могут быть гвозди, хомуты, накладки.

Другие виды крыш можете изучить в нашем обзоре Какие бывают крыши по конструктивному решению.

Расчёт нагрузки на стропильную систему двускатной кровли

Стропильная система испытывает определённые нагрузки, которые можно разделить на два вида.

  1. Постоянные нагрузки, действующие независимо от любых других факторов. Их величина определяется конструкцией кровельного пирога и состоит из веса гидроизолирующих и парозащитных плёнок, утеплителя, доборных элементов, крепежа и любых других элементов кровельного покрытия, включая финишное. На практике средний вес всех составляющих кровли дома составляет порядка 40–45 кг/м2. Более точно эту величину можно вычислить, просуммировав значения удельной нагрузки каждого используемого материала, которые можно взять из справочных таблиц. Рассчитывая вес кровли, рекомендуется заложить запас прочности величиной в 10%.

    При расчёте нагрузки учитывается вес каждого элемента кровельного пирога

  2. Переменные нагрузки. К таковым относятся воздействия ветра и снега в зависимости от их интенсивности. По сути, кровля дома представляет собой парус, воспринимающие нагрузку от ветра. Сила непосредственного воздействия на кровлю по нормали зависит от угла наклона ската — чем он меньше, тем ниже нагрузка. Одновременно на подветренном скате возникают завихрения, и появляется нагрузка на крышу с обратным вектором воздействия. При ураганных ветрах усилие на отрыв может достигать 630 кг/м2. К переменным нагрузкам относятся и снеговые воздействия. Нужно заметить, что они также имеют чётко выраженные региональные показатели.

    Ветровые нагрузки являются фактором риска для кровель, поскольку они создают большие отрывающие и опрокидывающие усилия

Очевидно, что тщательный расчёт нагрузок от снега и ветра с учётом местных климатических условий жизненно необходим при выборе конструкции и материалов кровли. Эти нагрузки можно определить по карте, составленной на основании СНиП –85.

Расчёт нагрузки на стропильную систему двускатной кровли

По карте можно определить величину ветровой и снеговой нагрузки в регионе строительства

Отмеченные на картах значения снеговой и ветровой нагрузки для каждого района называются нормативным. Для того чтобы получить расчётную снеговую нагрузку, нормативную величину нужно умножить на специальный коэффициент, который учитывает угол наклона крыши. Этот коэффициент равен:

  • 1 при уклоне менее 25o;
  • 0,7 при угле наклона от 25 до 60o;
  • 0 для более крутых скатов.

Расчётная ветровая нагрузка определяется умножением нормативного значения на коэффициент, учитывающий высоту здания и тип местности, в которой ведётся строительство.

Таблица: поправочный коэффициент для расчёта ветровой нагрузки (учёт высоты здания и типа местности)

Расчёт нагрузки на стропильную систему двускатной кровли
Высота здания, м
Зона 5 5–10 10–20
А (побережья водоёмов и другие открытые участки, территории без лесных массивов (степи, тундра и пр.) 0,75 1 1,25
B (участки с лесом, городскими домами и другими препятствиями для ветра (в том числе рельефными складками) высотой от 10 м) 0,5 0,65 0,85
C (плотно застроенный городской массив, в котором средняя высота зданий составляет 25 м) 0,4 0,4 0,55

Удельную нагрузку наиболее популярных кровельных материалов можно взять из следующей таблицы.

Таблица: весовые показатели некоторых материалов для крыши

Наименование кровельного материала Масса 1 м2, кг
Пролимерно-битумная мягкая черепица 7–8
Рулонно-битумные полимерные кровли 4–8
Металлочерепица 4–6
Ондулин 3–4
Лист профилированный, фальцевая кровля 4–6
Черепица цементно-песчаная 40–50
Черепица керамическая 35–40
Шифер 10–14
Сланцевые материалы 40–50
Медные листовые материалы 8

Учитывать особенности воздействия разных видов нагрузок можно только в совокупности, поэтому расчёты подобного характера нужно доверить опытному специалисту.

Расчёт нагрузки на стропильную систему двускатной кровли

Подробнее о том, как правильно произвести расчёты, читайте в нашей статье — Надёжный косяк: расчёт стропильной системы двускатной крыши.

Видео: расчёт стропильной системы

Конструктивные элементы двухскатных крыш

Вся конструкция крыши состоит из разнообразных досок, балок, брусков, которые имеют разную длину и толщину. Ниже разберем все элементы по отдельности.

Мауэрлат

Должен быть выполнен из хвойного бруса квадратного сечения, размер может быть либо 10 либо 15 сантиметров. Он монтируется поверх всех несущих стен, на которые будет опираться конструкция крыши. Крепится мауэрлат должен анкерами или резьбовыми стержнями. Этот элемент служит для распределения всей нагрузки на несущие стены.

Стропильная нога

Представляет собой брус, пятнадцать сантиметров в ширину и пять в толщину. Из них будет устанавливаться тот самый треугольник контура крыши, именно этот элемент будет брать нагрузку от погодных явлений. Оптимальным шагом между стропилами считается расстояние от 0,5 до 1,3 метра. Чем тяжелей планируется использовать покрытие крыши, тем меньше нужно делать шаги. Еще расстояние между стропилами может зависеть непосредственно от формы покрытия крыши.

Читайте также:  Нахлест плиты перекрытия на стену /инструкция с фото

Лежень

Применяется аналогичный брус как для мауэрлата. Но в этом случае он должен укладываться по плоскости вдоль внутренней несущей стены или поверх специальных колонн. Лежень выполняет похожую с мауэрата функцию, а именно, служит для распределения нагрузки от кровельных стоек.

Затяжка

Затяжки применяются для монтажа висячей стропильной системы. Они соединяют стропила во избежания расползания.

Стойки

Применяется квадратный брус, располагаются эти элементы строго по вертикали, подпирая конек, для передачи нагрузки несущей стене или колонны внутри строения.

Подкосы

Своего рода передаточное звено от стропил до несущих элементов. Скрепив воедино затяжку и подкосы, получится ферма – очень крепкая конструкция. Ферма используется при больших пролётах, где ожидается большая нагрузка на изгиб.

Обрешетка

Доски укладывается поперёк на стропила. Служат для равномерного распределения массы кровли на стропила, кроме этого, обрешетка прибавляет жесткости всей конструкции. Чаще для обрешётки используются обрезная доска, хотя допустимо и использование не обрезной доски, но с предварительно удаленной корой. Если планируется установка мягкой кровли, к примеру битумная черепица, то обрешетка делается сплошной. В этом случае применяются влагостойкие листы фанеры.

Конек крыши

Самый верхний элемент всей крыши, устанавливается горизонтально, на нём закрепляются стропильные ноги по обе стороны скатов.

Свес крыши

Этот элемент представляет собой обыкновенный свес, который свисает за пределы стен на 40-50 сантиметров, образовывая козырёк. Служит для защиты от дождя и снега.

Кобылки

Используются в том случае, когда для свеса крыши не хватает длины стропил. Кобылки закрепляются на концах стропильных ног, тем самым удлиняя их. Обычно для этого применяются доски более мелкого сечения нежили для стропил.

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.

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

Стропильные конструкции скатных кровель

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.

Читайте также:  Варианты перекрытий без применения балок

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.

Безраспорные и распорные стропильные системы наслонного типа

Бревенчатые и брусовые дома плохо переносят нагрузки, действующие на распор наружных стен.

В таких случаях практикуется безраспорная стропильная система двускатной крыши, которая предполагает две точки опоры для каждой стропильной ноги:

  1. Нижняя часть скосом упирается в мауэрлат. Длина скоса не должна превышать сечение балки.
  2. Верхняя часть опирается на коньковый прогон.

Особенностью данной конструкции является жесткое крепление стропильных ног между собой в верхней части. Для крепления стропильной ноги к мауэрлату применяется метод подвижного соединения при помощи стальной гибкой пластины.

При возведении стропильной системы двускатной крыши применяют и распорные конструкции, которые являются нечто средним, между висячими и наслонными стропилами. Распорное крепление стропил двухскатной крыши предполагают изменение в системе крепления стропильных ног к мауэрлату с подвижного на жесткое. Такие схемы применяются исключительно в домах с толстыми капитальными стенами с жестким креплением мауэрлата. Стропила в такой конструкции нижними частями упираются в стены, верхними – друг в друга. Коньковый прогон используется, но значительной роли в жесткости каркаса не играет. Для снижения распорных нагрузок в конструкцию включают схватку.

Чтобы повысить надежность каркаса крыши применяют ветровые связи стропильной кровли, задача которых передача ветровых нагрузок на несущие стены конструкции и обеспечения пространственной жесткости крыши. Для создания вертикальных ветровых связей стропильной системы устанавливают подкосы у каждой стойки. Нижняя часть данных элементов конструкции опирается на лежень.

Монтаж метало-черепицы

При строительстве крыш используют разные кровельные материалы: шифер, метало-черепица, битумная черепица и т.д. Метало-черепица занимает одно из ведущих мест среди кровельных материалов. При монтаже метало-черепицы, листы подымают с помощью направляющих из досок. При перемещении по кровле нужно придерживаться правил:

  • обувь должна быть с мягкой подошвой;
  • не наступать на гребень волны;
  • ступать на носки;
  • ногу ставить параллельно скату;
Монтаж метало-черепицы

Листы черепицы должны быть состыкованы по волнам для защиты от бокового ветра(при правильной состыковке листы ложатся вплотную без зазоров).

Крыша готова!

И на по следок интересное видео, как сделать двухскатную крышу:

Монтаж метало-черепицы

Способы крепления стропил к мауэрлату

Сам мауэрлатный брус крепят к стене следующим образом:

  • выполняют по периметру ж/б армопояс;
  • вмуровывают в него металлические шпильки;
  • насаживают брус на шпильки;
  • фиксируют сверху гайками.

Способы крепления стропил к мауэрлату

Крепление стропил к мауэрлату с запилом – жесткое (не скользящее). Можно использовать, когда на точку крепежа не воздействуют крутящие силы.

В месте крепления стропила к мауэрлату двухскатной крыши вырезают седло по форме мауэрлатного бруса. Форма выреза, углы наклона границ варьируется в зависимости от угла ската. Рекомендуется заранее сделать шаблон и по нему выпиливать седла на всех стропилах.

Обратите внимание

В самом мауэрлате ничего выпиливать нельзя, это важный несущий элемент. Варианты крепления:

Способы крепления стропил к мауэрлату
  • зафиксировать соединение тремя гвоздями. Один забивают вертикально в середине, два – по бокам стропильной ноги под углом;
  • установить с обеих сторон уголки;
  • использовать дополнительный подпорный брусок.

Крепление стропил к мауэрлату без запила выполняют с помощью «салазок». Такой вариант часто используется на бревенчатых срубах, где функцию мауэрлата выполняет верхнее бревно с круглым сечением.

Скользящий элемент состоит из двух перфорированных частей: уголок с петлей и кронштейн. Средние размеры:

  • высота 9 сантиметров;
  • ширина – 4;
  • длина – 9-16;
  • толщина стали 2 миллиметра.
Способы крепления стропил к мауэрлату

Уголок монтируют на мауэрлат петлей наверх, кронштейн – на стропило, чтобы средняя часть оказалась в петле. Фиксируют гвоздями. Теперь при движении стропила вследствие усадки планка кронштейна будет смещаться в петле.

Крепление стропил односкатной крыши выполняется аналогично, если кровля укладывается на стены разной высоты. Если стены одинаковые, можно сначала сколотить на земле треугольную ферму, состоящую из балки перекрытия, стойки и самого стропила. При большой длине ската понадобится еще минимум один горизонтальный прогон.

Стропильная система

Монтаж стропильной системы — важнейший этап обустройства крыши двускатной. Первоначально определяют сечение бруса, которое зависит от длины стропильных ног, промежутка между ними и рассчитанной тяжести кровельного покрытия. Ускорить процесс оформления двускатной крыши поможет правильно подобранный промежуток между стропилами, который позволяет не затрачивать дополнительные усилия на обрезку теплоизоляционного материала.

Независимо от того, будете ли вы возводить новый дом или пристраивать дополнительное помещение с двускатной крышей, процесс установки стропил включает следующие этапы:

Обустройство стропильной системы над помещением, пристроенном к основному заданию можно изучить в следующем видео: