Плоские крыши частных домов конструкции

Малоуклонные кровли в российском климате

Чем больше уклон кровли, тем быстрее стекает вода по скату в желоба. На такой поверхности не задерживаются ни грязь, ни листва. При больших углах наклона упрощается конструкция кровельной системы, что дает возможность использовать любое покрытие. Такие кровли демонстрируют во всей красе визуальные достоинства материала и служат поистине пятым фасадом здания. Однако архитектура разнообразна и проекты с небольшими уклонами скатов встречаются также часто.

Требования к малоуклонным крышам более чем высокие. Чем более пологий скат, тем больше вероятность, что в подкровельное пространство попадет нежелательная влага. При этом, речь идет не только о дожде: отложения воды в виде снега и льда таят в себе не меньшую опасность. Поскольку скорость стекающей дождевой воды на малоуклонных кровлях намного ниже, повышается риск засорения и возникновения грязевых отложений (мох, листва, хвоя). Особенно если крыша выложена штучным материалом или покрытием с шероховатой структурой.

В каждом регионе Земного шара существуют свои архитектурные традиции, распространяющиеся, в том числе на внешний вид кровли. Одной из важнейших характеристик крыши является угол наклона скатов, который может измеряться в градусах или процентах (процент наклона кровли соответствует отношению разницы высоты конька и карниза к горизонтальной проекции ската, умноженному на 100). При проектировании кровли архитекторы и конструкторы либо отталкиваются от традиций региона или от конкретного архитектурного стиля, либо руководствуются своими собственными идеями.

Но зачастую даже если проектировщик реализует собственную идею, он не может игнорировать традиции региона относительно использования кровельного материала. Например, если спроектировать дом с малоуклонной кровлей в одном из регионов Германии, возникнет небольшое осложнение. Здесь традиционно на крышах используется керамическая черепица, которая используется на скатах с уклоном от 20º. В этом случае нужно будет найти альтернативный материал или конструктивное решение, которое позволит использовать черепицу для данного проекта.

Иногда для реализации задумки архитектора требуется использование материала, который конструктивно не подходит для данного проекта. Конечно, это в большей степени относится к странам с устоявшимися традициями, но и в России такое встречается очень часто. Только у нас традиции и идеи архитекторов уступают свое место желаниям заказчиков. В любом случае, в наше время неразрешимых ситуаций не бывает.

Керамическая черепица

Один из самых древних кровельных материалов, не одно столетие радующий глаз, – керамическая черепица. Известно, что лучше всего она смотрится на скатах с уклоном от 30º и выше. Тем не менее, необходимость использования натуральной черепицы на малоуклонных кровлях возникает достаточно часто.

Для того, чтобы клиент смог воспользоваться всеми преимуществами материала, невзирая на низкий уклон крыши, некоторые производители разработали специальные модели. Например, компания CREATON разработала модели Futura, Premion и Sinfonie, которые при всех своих отличиях, имеют множество схожих черт. Все они отличаются отличной структурой замков, большой областью нахлеста, надежной защитой от грязи и долговечностью. Причина кроется в весьма и весьма рациональной конструкции, которая делает Вашу кровлю неподвластной непогоде при уклоне крыши от 10º. Данное решение позволяет удачно сочетать максимальную надежность на низкоскатных крышах с высочайшим качеством. Пришел к этому решению CREATON на основании результатов последних исследований по статике, способности материалов к водоотводу и по поведению потоков воды. Подобные модели встречаются и у других производителей: модель Карат от Erlus монтируется от 16 градусов, Нибра F7 от Nelskamp — от 18 градусов, Изумруд от Braas — от 16 градусов.

Один из видов испытаний на водопроницаемость. При испытании данных моделей смонтированный черепичный скат с уклоном в 10º поливают водой и сильным воздушным потоком, направленным со стороны карнизного свеса задувают влагу под нахлесты черепицы. Испытания показывают, что данные модели сохраняют герметичность при минимальных уклонах в 10º.

Futura, Sinfonie, Premion и другие модели, которые могут использоваться на кровлях с уклоном от 10º, за счет своей превосходной конструкцией снижают затраты на обустройство подкровельного пространства. Особенно это ощутимо при уклонах от 10º до 20º. Для использования других моделей на малых уклонах, а также вышеуказанных на уклонах менее рекомендуемых придется прибегнуть к использованию «нижней кровли» (Гидроизоляция на сплошном настиле спаянная или склеенная).

Варианты устройства подкровельного пространства при использовании обычной черепицы в зависимости от уклона кровли
Дополнительные меры по обустройству подкровельного пространства при использовании обычной черепицы *				Дополнительные меры по обустройству подкровельного пространства при использовании Sinfonie, Futura или Premion
Угол наклона крыши (в градусах)	Соответствие первому повышенному тех. Требованию**	Соответствие второму повышенному тех. требованию	Соответствие третьему повышенному тех. требованию	Соответствие всем трем уровням тех. требований
От 22 до 16	Гидроизоляция смонтированная внахлест,с вентзазором	Гидроизоляция на сплошном настиле внахлест или фальцованная	Гидроизоляция на сплошном настиле спаянная или склеенная	Гидроизоляция смонтированная внахлест,с вентзазором
От 16 до 14	Подкровельное пространство, не пропускающее дождевую воду	Подкровельное пространство, не пропускающее дождевую воду	Не пропускающая воду нижняя кровля	Гидроизоляция смонтированная внахлест,с вентзазором
От 14 до 12	Подкровельное пространство, не пропускающее дождевую воду	Подкровельное пространство, не пропускающее дождевую воду	Не пропускающая воду нижняя кровля	Гидроизоляция на сплошном настиле спаянная или склеенная
От 12 до 10	Не пропускающая воду нижняя кровля	Не пропускающая воду нижняя кровля	Не пропускающая воду нижняя кровля	Нижняя кровля, защищающая от дождя

* Расширенная таблица минимальных дополнительных мер из «Специализированных правил по укладке керамической кровельной черепицы и цементно-песчаной черепицы» (Германия).

** Повышенные требования соответствуют различным климатическим зонам. Для России рекомендованы третьи повышенные технические требования.

Следует помнить:

• Керамическую и цементно-песчаную черепицу не следует использовать, если угол наклона кровли менее 10º, даже если может быть смонтирована нижняя кровля;
• Водонепроницаемую нижнюю кровлю следует монтировать, если угол ската кровли меньше рекомендуемого более чем на 10º;
• Нижнюю кровлю, защищающую от дождя, следует монтировать, если угол наклона меньше рекомендуемого на 6-10º.
• Обеспечивать дополнительную герметичность гидроизоляции путем проклеивания необходимо при угле наклона кровли меньше рекомендуемого на 6º.

В качестве нижней кровли могут быть использованы как битумные рулонные материалы, так и специальные мембранные гидроизоляции, например Delta Foxx или Delta Vent S.

Природный шифер (сланец)

В отличие от керамической черепицы, у сланцевых чешуек нет замков, а укладываются они встык и внахлест, поэтому минимальные углы для таких крыш значительно выше, чем у керамических. Кровельный сланец, как и керамическая черепица, характеризуется тем, что для разных форм и размеров плиток рекомендуются различные уклон кровли. Закономерности здесь простые – при увеличении формата чешуек уменьшается минимальный угол ската. Так, для прямоугольных плиток размера 30х20 см рекомендуются уклон кровли от 50º, а для формата 60х30 – от 22º. Это объясняется тем, что перехлест плиток при большем размере увеличивается. Соответственно при необходимости использовать сланец на малоуклонных крышах, прежде всего, необходимо определиться с форматом используемых плиток. На практике только лишь увеличением размера плиток проблему малых углов решить не удастся. При использование сланцевой кровли на скатах с уклоном меньше рекомендованного, необходимо выполнять водонепроницаемую нижнюю кровлю. В большинстве случаев она возьмет на себя роль главной влагоотводящей составляющей кровельной конструкции, а сланец будет защищать крышу от воздействия солнца, всевозможных осадков, а также выполнять декоративно-эстетическую функцию.

Точно такое же описание можно дать для другого натурального кровельного материала, — деревянной дранки или шинделя.

Металлическая «чешуя»

Кровли, покрытые «чешуей» из меди, титан-цинка, алюминия или оцинкованного железа по своему конструктиву напоминают керамическую черепицу за исключением того, что монтируются, как правило, на сплошную, а не шаговую обрешетку. Так как замок металлической чешуи упрощен (используется простое фальцевание), по показателю водонепроницаемости это покрытие уступает большинству моделей керамической черепицы, но превосходит сланец. Для этого материала на крышах с малым уклоном (менее 25º) также рекомендуется использовать в конструкции кровельного пирога дублирующий водоотводящий слой (нижнюю кровлю).

Фальцевая кровля

Использование металлических рулонных материалов при монтаже фальцевых кровель позволяет добиться минимального угла наклона ската без сложных дополнительных конструктивных решений. Так, минимальный рекомендуемый уклон для фальцевой крыши – всего лишь 7º. Однако, если в процессе монтажа использовать уплотнитель для стоячего фальца или специальный герметик Рунотекс, то на небольших участках (например полукруглые участки кровли) минимально возможный уклон может снижается до 3º, что практически соответствует плоским кровлям. Но материалы для плоских кровель эта тема уже другой статьи. При использовании металлических листов для монтажа фальца и на скатах большой длины рекомендованные углы возрастают, т.к. горизонтальные стыки являются потенциальным местом протечки. Для улучшения герметичности горизонтальные замки также должны монтироваться с использованием уплотнителя. Существует четыре основных вида фальцевания: Г-образный фальц, реечный фальц, одинарный стоячий фальц и двойной стоячий фальц. Для кровель с малым уклоном подходят двойной стоячий и реечный фальцы. Г-образный фальц и одинарный фальц не используется при углах наклона кровли менее 25º.

При устройстве малоуклонных крыш необходимо помнить, что при уменьшении угла наклона ската должен увеличиваться подкровельный вентиляционный зазор. При уклонах кровли менее 10º вентилирование осуществляется от одного ската к другому.

Битумная черепица

Гибкая битумная черепица, покрытая базальтовым или сланцевым гранулятом – одно из самых популярных покрытий, которое часто используется в том числе на кровлях сложной формы и малоуклонных фрагментах крыш. При больших уклонах (более 30 градусов) материал укладывается либо напрямую на сплошное основание (фанера, ОСП, ЦСП), либо частично на гидроизоляционные мембраны. Однако, при уклонах кровли от 6 до 30 градусов, производители рекомендуют использовать гидроизоляционные мембраны по всему основанию. В зависимости от вида мембраны они наплавляются или наклеиваются на сплошное основание.

Композитная черепица и металлочерепица

Благодаря высокому профилю и достаточному нахлесту металлические профилированные кровли имеют минимальные рекомендуемые углы 12-14 градусов. При этом при уклонах от 12 до 20 градусов рекомендуется усиливать гидроизоляцию или монтировать «нижнюю кровлю».

Использование материалов при углах наклона меньше рекомендуемых производителем зачастую не только обходится дороже в виду усложнения конструкции кровли, но и с эстетически не всегда оправдано. Например, если смонтировать керамическую черепицу или сланец на кровле трехэтажного здания, материал будет просматриваться только со 150-200 метров, а это зачастую уже территория соседского участка или лес. Использование того или иного материала на кровле должно быть оправдано как с экономической, так и с эстетической точки зрения.

Какой должен быть минимальный угол наклона крыши из профнастила

Угол наклона крыши является одной из важнейших характеристик кровли. Именно от этого показателя будет зависеть множество особенностей конструкции и особенностей эксплуатации. Поэтому это значение подбирается не случайно. В расчет обязательно нужно принимать количество выпадаемых осадков, розу ветров, особенность возводимой стропильной системы, используемый кровельный материал, длину скатов. В рамках данной статьи рассмотрим в качестве материала использование профнастила и требуемый угол наклона крыши для профнастила. При расчете будем использовать требования строительных норм и правил.

Что требуют СНиП для крыши из профнастила?

Для начала разберем основные требования строительных норм и правил. В соответствии с их требованиями накрывать кровлю профилированным листом допускается любой тип, но скат должен обладать уклоном не менее 8° или 14,1%. Только с таким углом осадки не будут просачиваться через места стыков и креплений. Обрешетка в подобном случае выполняется с шагом в 40 см.

Однако 8° это допустимый минимальный уровень, используемый в возведении промышленных и хозяйственных зданиях. В жилых домах это значение составляет уже 10° или 17,6%. Если накрывается в больше, чем в два слоя, то уровень ската становится еще больше. Именно поэтому строительные компании обеспечивают гарантией свою работу при работе с профлистом только при наличии ската не менее 12°. Максимальный угол ската крыши из профнастила может достигать 70° и даже более.

В связи с этим специалисты для работы с профилированным листом рекомендуют использовать уклон в 20° или 36,4%. Это будет оптимально на основе СНиП.

Однако стоит учитывать, что при снижении угла скатов будет увеличиваться продольных и поперечный нахлест листов. Это приводи к тому, что профнастил снижает свою полезную площадь.

С уклоном 35° перехлест будет составлять не меньше 15 см. При значении 15-30° увеличится до 20 см. При уровне не более 15° нахлест будет составлять не меньше длины 2 волн.

Обращаем внимание! Все стыки необходимо обрабатывать соответствующим герметиком. Причем нужно работать с продольными и поперечными стыками.

Как измерить угол наклона кровли?

Уклон по общепринятым стандартам измеряют в градусах или процентах. При этом их взаимосвязь определяется табличными данными – 1°=1,7%, а 45°будет равно 100%.

В случае максимального уровня снеговой нагрузки будет сведен к минимуму, а дождевые осадки будут сбегать быстро. Однако в этом случае будет возрастать парусность кровли.

Когда принимается минимальный угол наклона крыши из профнастила парусность не учитывается, но увеличиваются требования к уровню водонепроницаемости. Увеличивается также снеговая нагрузка. В связи с этим для различных материалов существуют свои оптимальные и минимальные уровни .

Домашнему строителю для самостоятельного определения угла уклона следует вспомнить тригонометрию. Высота конька будет равняться противостоящему катету, половине ширины дома или нижней затяжки станет равняться прилежащему катету, длина ската равняется гипотенузе. Нужно определять уровень угла между скатом (соответствует гипотенузе) и прилежащим катетом (длина перекрытия).

Произведя деление высоты конька на длину ската или стропильной ноги, получаете синус угла наклона. Дальше с помощью таблицы или инженерного калькулятора можно вывести градусы или проценты.

Также для получения угла можно применять значения тангенса или косинуса. В этом случае соотношения будут таковы: высота конька к половине ширины перекрытия или половина ширины перекрытия к длине ската соответственно.

L-гипотенуза, H-высота конька, B/2 половина ширины перекрытия

В процессе проектирования стропильной системы дома имеются 2 заданных значения – необходимый уклон и ширина дома. При помощи несложных вычислений можно рассчитать длину стропил и высоту от конька до перекрытия.

Определение типа крыши

Теперь чтобы полноценно определить минимальный угол наклона крыши из профнастила следует разобраться с терминологией определения типа.

• Плоская – с наклоном не более 5°;
• Скатная – кровля с уклоном более 20°. Наиболее популярны, т.к. обладают лучшей водонепроницаемостью;
• Кровля с небольшим уклоном – до 25°. Возможность оборудования чердачных помещений без оконных проемов;
• Крутые – больше 40°. С ними можно оборудовать полноценную мансарду;
• Большие – кровли в интервале 45-60°.

Какой угол наклона выбрать? Из опыта современного строительства можно сказать, что оптимальный уклон составляет 38-45°.

Крыша с минимальным наклоном – достоинства и недостатки

При необходимости обустройства кровли с небольшим уклоном профлист следует укладывать в виде перекрытия снизу кровельного пирога. Далее рассмотрим особенности ее обустройства.

Достоинства

1. Сниженный расход кровельного материала;
2. Более простой монтаж и безопасность во время работы;
3. Нет конька. Соответственно отсутствуют проблемы, связанные с процессом герметизации.

Нужно будет учитывать, что чем выше будет находиться верх конька, тем больше будет весить сама крыша. Расход материала будет больше. Давление на основание будет тоже значительнее. Кровля с небольшим скатом же не будет оказывать подобное давление.

Теперь рассмотрим отрицательные стороны. Небольшой наклон будет приводить к тому, что осадки будут стекать значительно медленнее. Это может привести к просачиванию в небольшие стыки и дальше в кровельный пирог. Точкой отсчета в этом случае считается 12°. В этом случае дополнительной герметизации не требуется. А вот в случае снижения уклона менее этого значения для стыков придется использовать специальный герметик.

От угла будет также зависеть вид материала, который можно использовать. Для полностью плоской и крыши с небольшим уклоном подойдет только несущий прочный профилированный лист с высокой волной. В противоположном случае (с крутым скатом) допускается использовать универсальный и стеновый лист. В этом случае давление на них будет минимально – осадки задерживаться не будут.

Следующая особенность. Материал расходуется значительнее, так как нахлест будет немного больше. При возведении с уклоном 12-14° следует увеличить укладку нахлеста, но использовать герметик не обязательно. Если он будет меньше, то придется делать оба мероприятия.

При возведении крутой кровли придется укладывать длинные стропильные ноги. Это значительный расход материала, но в итоге экономия получается на кровельном материале. Профлист можно будет купить с небольшой высотой волны, который несколько дешевле. В подобном случае несущая способность не будет играть такую важную роль.

Помимо этого, при малом уклоне не получится сделать мансарду. Она способна сократить теплопотерю всего дома до 9%.

Еще кровли с небольшим наклоном возводятся на более сложных стропильных системах, которые должны выдерживать значительный вес. Зависимость проста – чем меньше угол, тем большее количество подпорок потребуется.

Ветровая и снеговая нагрузка

В процессе определения необходимого ската следует учитывать множество параметров. В основном это особенности климата в конкретной местности. Именно поэтому следует заранее изучить количество осадков, силу ветра и его направления.

Наклон крыши из профнастила следует рассчитывать именно из расчета погодных условий. В районах с сильными ветрами нужно строить кровлю с небольшими углами. Здесь может возникать повышенная парусность.

По ветровым нагрузкам имеются требования СНиП. В районах средней ветровой нагрузки угол кровли должен быть 35-45°. С сильными ветрами 15-25°. В местности с повышенной силой ветра значения должны быть минимальными, для снижения сопротивления. Однако практически плоские имеют риск срыва. Поэтому абсолютная плоскость тоже не лучший вариант.

Поэтому ветровая нагрузка не является более безобидной, чем снеговая.

Снега, в зависимости от региона, может быть предостаточно. А снег может создать значительную нагрузку на кровлю. Серьезную нагрузку не выдержит никакая стропильная система. Именно поэтому в местности со значительными подобными нагрузками наклон нужно делать до 45°. Это нужно, чтобы снег не задерживался. В этом случае усилять стропильную систему не потребуется.

Можете посмотреть значения для своей местности.

Даже небольшие слои снега могут оказывать значительную нагрузку. Так, например, в Якутии нагрузка может достигать до 500 кг на м2. Поэтому строят там крутые крыши. В южных же регионах подобной нагрузки не встретишь.

Советуем почитать:

• Угол наклона кровли из металлочерепицы;
• Вес профнастила;
• Как рассчитать угол наклона крыши

Крыша – это значительная позиция в бюджете строительства дома. Различные виды крыш по конструкции кардинально отличаются друг от друга, что сказывается на стоимости строительства, которая может оказаться вполне доступной или наоборот вызвать шок. Тип крыши и угол наклона её ската также влияют на возможность обустройства чердака и формируют внешний вид всего дома.

Различные виды крыш частных домов имеют конфигурацию разной степени сложности, начиная с самой простой – плоской и заканчивая сложными комбинированными конструкциями.

Плоская крыша, устройство которой относится к наименее сложным, и, следовательно, наиболее привлекательным с финансовой точки зрения решениям. Элементы перекрытия, уложенные на несущие стены, по сути, и являются крышей. Обычно плоская крыша имеет небольшой наклон (до 3%) для отведения дождевой воды.

Скатная крыша – обобщающее понятие для крыш, имеющих наклонные плоскости, основой которых являются стропила и обрешётка. Представлена эта категория в нескольких вариантах

Односкатная крыша

Крыша односкатная это некое промежуточное решение между плоской и двускатной крышами. Относительно простая конструкция, характерная для строительства хозяйственных построек и дачных домиков. Она, как и плоская, состоит из одного ската, но отличается углом наклона, а также отдельной конструкцией перекрытия и крыши. Односкатная крыша позволяет удобно обустроить площадь на втором этаже, которая не ограничивается уклонами, как в случае, например, двухскатных, и, как правило, предоставляет столько же места, что и на первом этаже. В последнее время часто используются в больших домах, где площадь позволяет создавать несколько блоков с крышами, расположенными на разных уровнях.

Односкатная крыша

Устройство односкатной крыши зависит от размеров здания и предполагаемого угла наклона ската. Ниже представлены наиболее распространенные конструкции:

1. Стропильная конструкция – стропила опираются на внешней стене. Такого рода деревянная конструкция крыши проста в исполнении и не создает высоких расходов. Можно выполнять на зданиях, в которых размах стен не превышает 6 метров.
2. Стропильная конструкция с подкосами – наклонная балка укрепляет и придает жесткости каркасу. С её помощью можно сделать крышу на здании с пролетом стен до 7 метров.
3. Стропильная конструкция со шпренгельной фермой – такого рода конструкция крыши может быть применена на кровлях с пролетом до 12 м. Деревянная конструкция дополнительно опирается на столбы, которые обеспечивают ей большую жесткость.

Двускатная крыша

Крыша двускатная – это конструкция с противоположными скатами, соединенными в коньке. Характерной особенностью является наличие треугольных фронтонов боковых стенок, закрывающих крышу в плоскостях, перпендикулярных коньку. Различают основные виды двухскатных крыш – симметричные (когда участки равны, и наклонены под одинаковым углом) или несимметричные.

фото двускатной крыши

Данная конструкция характерна для традиционной архитектуры, но присутствует и в современных, минималистских зданиях, в первую очередь благодаря простоте, которая влияет на удобство и снижение стоимости строительства. В домах, где угол наклона крыши составляет 35 – 45°, обычно обустраивают мансарду. Двускатная крыша имеет много преимуществ, среди которых самые важные:

• благодаря возможности адаптации чердака на жилые цели, получают дополнительную площадь;
• простая конструкция облегчает строительства дома, а также позволяет без особых трудностей достроить к зданию гараж или навес;
• большая и простая площадь облегчает обустройство кровли;
• при проведении кровельных работ на двускатной крыше, получается мало отходов материалов, поэтому выбор покрытия неограниченный;
• такой тип крыши также обеспечивает эффективное удаление снега и дождевой воды.

Немаловажно для здания и то, что благодаря сильному наклону, вентиляция между кровлей и ветроизоляцией намного проще, чем в случае других типов крыш.

Вальмовая крыша это четырёхскатная конструкция, где два ската из четырёх имеют форму трапеции, а ещё два – треугольника. Именно эти треугольные скаты и называются вальмами, что дало название конструкции. Скаты, сходясь к короткому коньку, обычно наклонены под одним углом. В стропильной конструкции используются балки и двойная затяжка. Эта конструкция рекомендуются для одноэтажных зданий, которым придаёт красивые пропорции. Несмотря на наличие чердака, разумное обустройство мансарды в этом случае является нелегкой задачей. Дизайн интерьера затрудняют многочисленные скосы. Обычно функциональность мансарды улучшают увеличением угла наклона ската, но в случае четырёхскатной конструкции, этим мало чего можно добиться. Лучшим решением является установка мансардных окон, которые визуально увеличат объём помещения.

Вальмовая крыша

Вальмовая крыша дороже и сложнее в реализации, чем двускатная. Выполнение затрудняют, в частности, углы, в которых сходятся плоскости. Это работа для кровельщиков высокой квалификации. Также кровельные работы требуют применения решений, которые повышают стоимость строительства. При использовании листовой кровли остаётся много отходов, поэтому лучше использовать штучные кровельные материалы, что уменьшит потери. Смонтировав усиленную стропильную систему, можно даже использовать керамическую черепицу. У вальмовой крыши есть подвиды.

Полувальмовая крыша характерна скошенными углами, и расположенными на торцовых стенах усечёнными треугольниками. Является хорошим вариантом для инвесторов, ищущих способ избавиться от однообразия.

Полувальмовая крыша

Подобные конструкции характерны для региональной архитектуры. Их можно встретить, в частности, в горах.

Усечённые треугольники полувальмовой крыши уменьшают поверхность крыши и укрепляют края каркаса, благодаря чему защищают дом от сильного ветра. Оптимальный угол наклона ската такой крыши составляет 35°, что позволяет отводить воду и снег, одновременно не ограничивая выбора кровельного покрытия.

Монтаж такой крыши проще, чем вальмовой и лишь немного сложнее двухскатной. При этом она эстетично выглядит и имеет удобный чердак, в котором может быть обустроена мансарда. Следует, однако, обратить особое внимание на тщательное выполнение теплоизоляции на стыках скатов.

Шатровая крыша – это специфическая разновидность вальмовой крыши, которая применяется в зданиях, имеющих в основании квадрат или правильный прямоугольник. Они не имеют конька, их скаты сходятся в одну точку, образуя так называемый коньковый узел. Визуально такая конструкция напоминает пирамиду. Отлично смотрится в качестве покрытия одноэтажного здания, построенного в классическом стиле.

Шатровая крыша

Шатровые крыши часто используются в качестве покрытия для свободно стоящих гаражей, сельскохозяйственных зданий, магазинов. Иногда их используют в качестве покрытия для башенок и других элементов в более сложных в архитектурном отношении зданиях. Нужно, однако, помнить, что, хотя они привлекательны визуально, стоимость их выполнения всегда больше, чем в случае обычных двухскатных конструкций.

Многощипцовая крыша

Многощипцовая крыша

Традиционно многощипцовой называется крыша образованная разнообразным сочетанием двухскатных крыш. Она состоит из многих плоскостей разного размера, формы и углов наклона. Чаще всего они треугольные или трапециевидные, иногда прямоугольные. Крыша красиво представлена, но имеет слишком много строительных сложностей. Для отвода воды со всей поверхности необходим монтаж дополнительных сливов и водосточных труб. Сложная форма крыши влияет на увеличение её стоимости. Большое количество скатов, связано с большим расходом кровельного материала. Значительным расходом окажется хотя бы покупка большого количества ребер, ендов и конька. Большое число изгибов также влияет на увеличение веса кровельного покрытия. Это, в свою очередь, связано с необходимостью выполнения более мощной и более стабильной стропильной системы. Для выполнения всех работ нужны мастера высокой квалификации. К тому же многощипцовая крыша хорошо выглядит на большом здании, стоящем на большом участке. На маленькой площади это довольно нецелесообразно – она будет визуально уменьшать всю территорию.

Ломаная крыша

Примером ломаной крыши может служить мансардная крыша – это конструкция, в которой каждый скат состоит из двух частей: верхней – с меньшим углом наклона и нижней – с большим углом. Ломаная крыша может быть двух – или четырёхскатной. Применение этой конструкции улучшает эксплуатационные свойства мансарды – увеличивается полезная площадь. Ломаная крыша чаще всего имеет нижнюю наклонную плоскость под углом 60º, а верхнюю около 30°, в стропильной системе используются наслонные стропила. В качестве кровли лучше всего использовать гибкую черепицу.

Ломаная мансардная крыша

Недостаток этого варианта – более сложная и трудная для исполнения конструкция, а также необходимость очень тщательной подготовки покрытия. В местах перелома ската могут возникнуть течи. Также сложность её выполнения заключается, в частности, в соответствующей расстановке стропил. В любом случае монтаж лучше поручить специалистам.

Купольная и коническая крыши

Купольная крыша

Купольные и конические конструкции связывают в основном с памятниками архитектуры. Однако эти виды крыш применяются и при строительстве частных домов, в частности на всевозможных надстройках и пристройках (башенках, барабанах, бельведерах). Монтируются они над многогранными или круглыми сооружениями. Стропильные системы для купольной и конической крыши применяются висячие и наслонные соответственно. Для обустройства покрытия применяются, как правило, штучные кровельные материалы.

Комбинированные крыши

Комбинированная крыша

Форма крыши зависит от многих факторов, в том числе региональных условий и предпочтений, вида и назначения здания, ландшафта, в который объект должен быть вписан. При этом владельцы домов и застройщики стремятся к оригинальности. Вот здесь на помощь и приходят комбинированные крыши. Чаще всего подобные конструкции встречаются в коттеджных посёлках. Суть заключается в объединении в одно сооружение нескольких конструкций крыш, для достижения определённого эстетического эффекта. Также комбинированные крыши применяются в случае расширения здания. Так, например это может быть вальмовая крыша над домом, дополненная односкатной крышей над пристроенной верандой или зимним садом.

КЛАССИФИКАЦИЯ КРЫШ

Технология устройства кровель

Основное назначение крыши — ограждать здание сверху от атмосферных воздействий (дождя, снега, колебаний температуры наружного воздуха, солнечной радиации и ветра). Проникновение в здание воды и холода, а также перегрев крыш солнечными лучами приводят к их разрушению.

По форме крыши делят на скатные, если уклон более 2,5 %, и плоские, если уклон до 2,5 %. Форма крыши определяется архитектурой здания и его конфигурацией в плане.

В зависимости от температурно-влажностного режима верхней ограждающей конструкции здания бесчердачные (совмещенные) крыши делят на невентилируемые и вентилируемые.

По назначению различают эксплуатируемые (солярии, спортивные площадки, кафе и др.) и неэксплуатируемые крыши.

Скатные крыши бывают чердачные и бесчердачные.

Чердачные крыши выполняют с холодным или теплым чердаком.

Бесчердачные крыши могут быть холодными (над неотапливаемыми строениями) и теплыми (над отапливаемыми зданиями). Бесчердачные крыши устраивают как в жилых и общественных, так и в производственных зданиях промышленного и сельскохозяйственного назначения. В производственных зданиях часто на покрытиях устраивают светоаэрационные фонари.

Односкатная крыша опирается своей несущей конструкцией (системой стропил, фермой и др.) на наружные стены, находящиеся на разных уровнях.

Двускатная (щипцовая) крыша состоит из двух плоскостей, опирающихся на стены, расположенные на одном уровне. Треугольные части торцовых стен между скатами называют фронтонами или щипцами.

Шатровая крыша имеет четыре треугольных ската, вершины, которых сходятся в одной точке.

Вальмовая (четырехскатная) крыша образуется от соединения двух трапецеидальных скатов и двух треугольных торцовых скатов, называемых вальмами.

Двускатная крыша промышленного здания с продольным фонарем отличается от двускатной крыши жилого здания меньшим наклоном скатов и большими шириной и длиной.

Сводчатая крыша в поперечном сечении может быть очерчена дугой окружности или иной геометрической кривой.

Складчатая крыша образуется от соединения отдельных трапецеидальных элементов — складок.

Куполообразная крыша по очертанию представляет собой половину шара со сплошным опиранием по кольцу на цилиндрическую стену.

Крестовый свод представляет собой четыре сомкнутых прочных свода.

Многощипцовая крыша образуется от соединения скатов плоскостей. Торцы стен под двускатными плоскостями называют щипцами.

Шпилеобразная крыша состоит из нескольких крутопадающих треугольных скатов, сомкнутых в вершине.

Сферическая оболочка по очертанию подобна куполу, но с опиранием на основание в отдельных точках. Пространство между опорами обычно устраивается светопрозрачным.

Крыша из косых поверхностей состоит из нескольких пологих плоскостей, опирающихся на стены.

Крыша с внутренним водостоком широко распространена в современном промышленном и гражданском строительстве.

Мансардные крыши устраивают в случаях, когда чердачные помещения используют для жилья или имеют служебное назначение.

Формы крыш:

а – односкатная;

б – двускатная;

в – шатровая;

г – вальмовая (четырехскатная);

д – полувальмовая;

е – двускатная с фонарем;

ж – сводчатая;

з – складчатая;

и – куполообразная;

к – крестовый свод;

л – щипцовая;

м – шпилеобразная;

н – сферическая оболочка;

о – из косых поверхностей;

п – с внутренним водостоком;

р – плоская эксплуатируемая

Плоские крыши имеют уклон до 2,5 %. Их устраивают в виде площадок и используют для профилакториев, открытых кафе и других целей. Хотя плоские крыши обходятся дороже скатных, экономия на эксплуатационных расходах компенсирует этот недостаток.

В последнее время большое распространение получили новые конструкции крыш из железобетонных сборных панелей.

К основным конструктивным элементам крыш относятся несущие конструкции, пароизоляция, теплоизоляция и кровля.

Кровля — верхний элемент крыши из водонепроницаемых материалов, защищающий здание от атмосферных осадков. Защитный слой — элемент кровли, предохраняющий кровельный ковер от механических повреждений, воздействия солнечной радиации.

Теплоизоляция служит для защиты здания от холода и перегрева солнцем. Теплоизоляция бывает монолитной, сборной и из сыпучих материалов. Монолитную теплоизоляцию выполняют из легких бетонных смесей (например, перлитобетонных, керамзитобетонных, битумоперлитных), сборную — из плит заводского изготовления. Такие плиты выпускают из легких ячеистых бетонов, пенопластов на основе пенополиуретана, пенополистирола и т. д. Теплоизоляцию из сыпучих материалов устраивают из керамзита, шунгизита, перлита, вермикулита и др. Такую теплоизоляцию применяют при отсутствии сборных утеплителей, а также в комплексных панелях заводского изготовления.

Пароизоляция защищает утеплитель от увлажнения проникающими из помещения водяными парами. Ее устраивают под теплоизоляцию, наклеивая на несущие конструкции. Пароизоляция бывает окрасочной или оклеечной в один или два слоя в зависимости от степени влажности воздуха в помещении. В качестве окрасочной пароизоляции используют горячую битумную, холодные асфальтовую или битумно-кукерсольную мастики. Для оклеечной пароизоляции применяют различные рулонные материалы, в том числе подкладочный рубероид, наклеиваемый на горячей битумной или холодной битумной мастиках; полиэтиленовую пленку, иногда специальные рулонные материалы типа фольгобит — с основой из алюминиевой фольги.

Несущие конструкции воспринимают нагрузки от собственной массы, массы снега, давления ветра и передают эти нагрузки на стены или отдельные опоры. Несущими конструкциями являются сборные железобетонные панели, комплексные панели покрытий повышенной заводской готовности (с тепло- и гидроизоляционным слоями или только с гидроизоляционным слоем), монолитный железобетон, стальной профилированный настил, деревянные стропила и фермы, асбестоцементные плиты.

Комплексная панель покрытия повышенной заводской готовности: 1 — кровельный ковер; 2 — стяжка; 3 — теплоизоляция; 4 — пароизоляция; 5 — несущая плита

Комплексные панели покрытий повышенной заводской готовности совмещают несущие, паро- и теплоизоляционные функции. Они состоят из двухслойных плит, нижний слой (несущая основа) которых — из тяжелого железобетона, верхний — из ячеистого бетона или керамзитобетона, пенопласта, фибролита. Комплексные панели могут быть различных конструкций. В качестве несущей основы иногда применяют сборную предварительно напряженную плиту. Пароизоляцией служит рубероид марок РПП-300А (Б; В) и РПЭ-300. Комплексные панели покрытий повышенной заводской готовности позволяют исключить в построечных условиях операции по устройству паро- и теплоизоляции, цементно-песчаной стяжки, грунтовки основания и выполнения гидроизоляционных слоев.

Крыши из монолитного железобетона выполняют преимущественно в зданиях с повышенной сейсмостойкостью, а также подверженных большим динамическим нагрузкам.

Панель покрытия из оцинкованных стальных профилей: а — панель покрытия; б — оцинкованные профили; в — бетонный вкладыш, укладываемый в гофры по краям стального настила; 1 — кровельный ковер; 2 — теплоизоляция; 3 — пароизоляция; 4 — профилированный настил

Крыши из стальных профилированных настилов широко используют в промышленномстроительстве. Панель покрытия состоит из несущих профилированных настилов и комплексных пенополистирольных либо стеклопластовых и минераловатных плит повышенной жесткости. В качестве несущих настилов панелей используют стальные оцинкованные профили. Швы между панелями заделывают с помощью вкладышей. Широко распространены панели покрытий на основе металлического профилированного листа повышенной заводской готовности. В таких панелях, называемых металлическими двухслойными панелями (иногда — монопанелями), в качестве утеплителя используют заливочный полиуретановый или фенольный пенопласт, который в заводских условиях вспенивают между металлическим листом и слоем рулонного гидроизоляционного материала.

Монопанели — металлические панели полной заводской готовности для зданий и сооружений различного назначения (ТУ 5284-101-04614443-97) (рис. 4).

Несущим элементом монопанелей является стальной оцинкованный лист Н57-750-0,7 (0,8). В качестве теплоизоляционного слоя в монопанелях применяют пенопласты, в частности эффективным пенопластом является Пенорезол с плотностью 100 кг/м3 и группой горючести Г1 по ГОСТ 30244-94 (трудногорючие материалы).

Схема монопанели: 1 — стальной профилированный лист; 2 — трудногорючий пенопласт Пенорезол; 3 — эластомерный кровельный материал Кромэл-1РА; 4 — проклейка стыка самоклеящейся лентой Кромэл-2; 5 – прогон

В качестве водоизоляционного покрытия в монопанелях могут быть использованы различные материалы. Одним из наиболее эффективных материалов является эластомерный рулонный кровельный материал Кромэл-1РА (ТУ 5774-002-41993527-97), изготавливаемый на основе этиленпропилендиенового каучука (СКЭПТ).

Стропильные конструкции:

Стропила по конструкции разделяют на два типа:

наслонные, опирающиеся концами и средней частью (в одной или нескольких точках) на стены здания,

и висячие, опирающиеся только концами на затяжку, а она — на стены здания (без промежуточных опор).

По материалу различают деревянные и железобетонные стропила.

Деревянные стропилаприменяют в качестве несущих конструкций при строительстве временных зданий, зданий сельскохозяйственного назначения, при строительстве малоэтажных деревянных или кирпичных зданий и в сельской местности.

Железобетонные стропила используют при строительстве зданий с большими пролетами (производственных зданий).

Наслонные стропила (рис. 6) устраивают тогда, когда расстояние между опорами (пролет) не превышает 6,5 м. При наличии одной дополнительной опоры ширина, перекрываемая наслонными стропилами, может быть увеличена до 10-12 м, а при двух опорах — до 15 м. Нижние концы стропильных ног 3 опираются в деревянных рубленых или брусчатых зданиях на верхние венцы, в деревянных каркасных зданиях — на верхнюю обвязку, в каменных — на опорные брусья 1 (мауэрлаты). Расположение стропил зависит от размеров контура здания в плане и наличия в нем внутренних опор в виде стен или колонн.

Наслонные бревенчатые стропила:

1 — мауэрлат;

2 — кобылка;

3 — стропильная нога;

4 — балка для опоры диагональной ноги;

5 — нарожники;

6 — диагональная нога;

7 — прогон;

8 – стойка

Висячие стропила применяют, если отсутствуют внутренние промежуточные опоры. Опираются такие стропила на наружные стены.Висячие стропилапредставляют собой две стропильные ноги 2, соединенные снизу затяжкой 4, воспринимающей распор. Для уменьшения прогиба стропильных ног при пролетах до 8 м параллельно затяжке врезают ригель (между затяжкой и вершиной стропил), а при пролетах более 8 м устанавливают бабку 3. Все сопряжения элементов деревянных стропил из бревен или брусьев выполняют в виде врубок с применением накладок 8, скоб, болтов и гвоздей. Фермы применяют в промышленном строительстве при расстояниях между стенами и опорами 12-36 м. Ферма состоит из нижнего и верхнего поясов и заключенной между ними решетки из стоек и раскосов.

Висячие стропила:

1 — подкос;

2 — стропильная нога;

3 — бабка;

4 — затяжка;

5 — опорный брус;

6 — подбалка;

7 — болт;

8 – накладка

Чердачные крыши устраивают с холодным или теплым чердаком. Бесчердачные (совмещенные) крыши выполняют функции несущих и ограждающих конструкций верхнего этажа зданий.

Если стропильные ноги выполнены с небольшим сечением, то предохранить их от провисания можно с помощью решетки из стойки, подкосов и ригеля. Стойки и подкосы изготавливают из досок шириной 150 мм и толщиной 25 мм или из деревянных пластин, полученных из бревна диаметром не менее 130-140 мм.

При установке стропильная нога врубается в затяжку. Чтобы ее конец не скользил по затяжке и не скалывал ее, врубать ногу надо зубом, высота которого составляет 1/3 высоты затяжки, шипом или с использованием обоих способов. Кроме того, затяжка будет оставаться целой и не скалываться, если установить стропила на расстоянии примерно 300-400 м от края. Стропильная нога врубается в конец затяжки, а зуб при этом отодвигается как можно дальше.

Соединение стропил зубом и шипом:

1 — стропильная нога;

2 — затяжка;

3 – шип

Для усиления крепления стропила используют двойной зуб. Высота зубов может быть одинаковой, но чаще всего их делают так, чтобы высота первого составляла 1/5 толщины затяжки, второго — 1/3.

Соединение стропил двойным зубом:

1 — стропильная нога;

2 — затяжка

Для первого зуба на затяжке делают упор и шип, а на стропиле — проушину; для второго — только упор. В качестве дополнительного крепления стропил в затяжках можно использовать хомуты или болты. Болты применяют реже, так как они ослабляют сечение стропильных ног и затяжек.

Соединение стропил болтом и хомутом: 1 — стропильная нога; 2 — затяжка; 3 — болт; 4 — хомут

Подкосы с бабкой соединяют врубкой, при этом в бабке долбят гнездо, а в подкосе вырубают шип. Такое соединение в висячих стропилах укрепляют дополнительно болтами или хомутами.

Соединение подкоса с бабкой: 1 — затяжка; 2 — подкос; 3 — хомут; 4 — болт; 5 — бабка; 6 – скоба

Основание под кровлю из штучных или рулонных материалов может быть выполнено в виде обрешетки или сплошного настила. В первом случае для его изготовления используют деревянные бруски, во втором — деревянные бруски и доски.

Сплошной настил делают в том случае, когда в качестве покрытия используют асбестоцементные плитки или рулонный материал. Под плитки доски настила выкладывают с небольшим зазором (не более 10 мм) в один слой, под рулонный материал — в два слоя: рабочий и защитный.

Узкие доски защитного слоя должны находиться под углом 45° к рабочему. Между настилами помещают противоветровую прокладку из рубероида марки РПП-300 или РПП-350.

Обрешетку применяют в том случае, когда кровельное покрытие делают из волнистых асбестоцементных листов ВО (шифера), листовой стали, черепицы или дерева.

Ригель со стропильными ногами соединяют врубкой сковороднем «в полдерева». Соединение крепится болтом и нагелем, а для придания ему большей прочности — скобой.

Составные части затяжки скрепляют между собой зубом, металлической накладкой и болтами. С бабкой затяжку соединяют хомутом.

Соединение ригеля и стропильной ноги: 1 — стропильная нога; 2 — ригель или затяжка; 3 – скоба

Чтобы предохранить стены здания от атмосферной воды, крыша должна иметь свес длиной не менее 550 мм.

Кроме того, что концы стропильных ног крепят в затяжке с помощью, так называемых скруток, они закрепляются дополнительно за стены здания. Это позволяет уберечь крышу от повреждения при сильных порывах ветра.

Скрутка представляет собой кусок крупной проволоки, один конец которой прикреплен к стропильной ноге, а другой — к костылю, вбитому в шов каменной кладки на расстоянии 300-350 мм от верхнего края стены или к балке чердачного перекрытия. В рубленых деревянных домах вместо скрутки используют железную скобу, соединяющую стропила со вторым венцом сруба.

Скос крыши: 1 — стропильная нога; 2 — затяжка; 3 — скоба