Устройство и конструкция односкатной крыши

Выбор уклона кровли в зависимости от материала

Наклон кровли из профнастила

При выборе материала для покрытия кровли следует внимательно изучить характеристики предлагаемых материалов, а также их рекомендации, что поможет выбрать материал, который прослужит долго и надежно.

Следует подробнее ознакомиться с тем, как определить минимальный угол уклона для различных кровельных материалов:

• Для наборных штучных материалов, таких как шифер и черепица, минимальный угол составляет 22 градуса, что позволяет предотвратить скапливание влаги на стыках и просачивание ее внутрь крыши;
• Для рулонных материалов минимальный угол наклона выбирается в зависимости от количества уложенных слоев: от 2 до 5 градусов при трехслойном покрытии, до 15 градусов – при двухслойном;
• Минимальный угол наклона кровли из профнастила по рекомендации производителей составляет 12 градусов, при небольших углах следует дополнительно производить проклейку стыков герметиками;
• При покрытии крыши металлочерепицей минимальный угол равен 14 градусам;
• При покрытии ондулином – 6 градусов;
• Для мягкой черепицы минимальный угол уклона равен 11 градусам, при этом обязательным условием является монтаж сплошной обрешетки независимо от выбранного угла;
• Мембранные кровельные покрытия могут применяться с кровлей любой конфигурации, поэтому их минимальный уклон составляет от 2 до 5 градусов.

Таблица коэффициентов для различных углов уклона кровли

Выбирая угол наклона необходимо также грамотно рассчитать несущую способность конструкции кровли – она должна быть способна выдержать любые нагрузки и внешние воздействия, возможные в данной местности.

При этом учитывается постоянная нагрузка, складывающаяся из веса кровли и ее конструкций, и временная – возникающая в результате выпадения снега или ударов ветра.

Важно: тип обрешетки и ее шаг также зависит от угла уклона крыши для многих материалов. Рекомендуется для небольших углов наклона выполнять либо сплошную обрешетку, либо с шагом от 350 до 450 миллиметров

При возведении плоской кровли также следует выполнять ряд требований, одним из которых является организация отвода воды с крыши при помощи системы уклонов.

В случае большой площади крыши часто устанавливается дополнительный аварийный слив на случай, если поток воды превысит возможности основной сточной системы.

С учетом довольно серьезных расценок на материалы, использующиеся при строительстве и ремонте, выбор кровельного материала следует делать тщательно и продуманно, оценив все положительные и отрицательные характеристики предлагаемой продукции и выбрав тот материал, который может обеспечить наибольшую надежность по наименьшей цене.

Производить возведение кровли также следует очень серьезно, поскольку небольшая ошибка при выборе угла ее наклона может повлечь неприятные последствия не только в виде затрат на незапланированный ремонт, но и в виде вреда для здоровья и жизни проживающих в здании людей.

Плюсы и минусы односкатной постройки

Для того чтобы понять стоит ли делать выбор в пользу односкатной крыши, стоит оценить какие будут получены преимущества и минимизировать влияние недостатков. К преимуществам следует отнести следующие критерии:

• Экономичность в плане финансовых затрат не только на стройматериалы, а и на упрочнение стен для повышения их устойчивости к сжимающим и растягивающим напряжениям.
• Простота проектирования позволит даже неспециалистам строить кровли такого типа и при этом получать оптимальные сроки их эксплуатации, а также отсутствие каких-либо требований к обслуживанию.
• Возможность обустройства мансарды с панорамным видом.
• Пониженная парусность крыши при наличии преимущественно направленных ветров и выборе правильного расположения наклона ската.
• Высокая ремонтопригодность благодаря простоте конструкции стропильной системы и обрешётки.
• Допускается применение любых кровельных материалов при выборе правильных углов наклона.

Возвести односкатную конструкцию по силам даже неопытному мастеру

Построенная односкатная крыша своими руками пошагово имеет также и ряд недостатков: не выдерживает значительных нагрузок при обильных снегопадах, имеет не совсем эстетичный вид, а также не удерживает кровельный материал при сильных порывах ветра со стороны, противоположной углу наклона ската. По сути для грамотных проектировщиков эти недостатки являются не такими существенными и при необходимости их легко можно превратить в достоинства. Так, например, чтобы не произошло срыва кровли, достаточно насадить на участке деревья или построить рядом здание выше. Для улучшения эстетичности восприятия односкатной кровли достаточно пойти на хитрость и реализовать проект с разноуровневыми наклонами скатов с двух противоположных сторон дома.

Определяем высоту, на которую требуется поднять стену

Чтобы обеспечить найденный угол уклона односкатной кровли, необходимо одну из стен поднять выше. Насколько выше узнаем, вспомнив формулы расчета прямоугольного треугольника. По ним находим и длину стропильных ног.

Как высчитать параметры односкатной крыши

При расчете не забудьте, что длина получается без учета свесов, а они нужны чтобы защитить стены дома от осадков. Минимальный свес — 20 см. Но при таком маленьком выступе за пределы здания смотрится односкатная крыша куцей. Поэтому обычно делают свесы не менее 60 см на одноэтажных зданиях. На двухэтажных они могут быть и до 120 см. В данном случае ширина свеса определяется исходя из эстетических соображений — крыша должна смотреться гармонично.

Пример рисунка в ScratchUp

Проще всего определить насколько надо продлить кровлю в дизайнерских программах, позволяющих прорисовать здание в масштабе и «поиграться» со свесами. Отображаться все должно в 3-х измерениях (наиболее популярная программа ScratchUp). Покрутите в ней разные размеры свесов, определитесь, с каким смотрится лучше (это если проекта нет), а потом заказывайте/делайте стропила.

Постройка крыши

Попробуем на конкретном примере рассмотреть, как сделать односкатную крышу своими руками. Рассчитаем проект для крыши дворового гаража.

Скат крыши будем делать с боковым уклоном. Как правило, для крыши гаража и хозяйственных построек чаще всего применяют шиферную кровлю. Значит, значение уклона для крыши возьмем 20 градусов.

Итак, берем калькулятор и считаем — для гаража шириной три с половиной метра превышение одной стены над другой по высоте будет составлять1,27 м.

Так и выкладываем стены —  низкую располагаем с той стороны, откуда дуют более сильные ветры в течение года. На стены сверху устанавливаем мауэрлатный брус, на который уже будут крепиться стропила крыши. Не забываем уложить потолочные балки (или плиты).

Фасадную и тыльную стены выкладываем с косым верхом — на них также будет опираться мауэрлатный брус (мауэрлат крепим к стене анкерными ботами или прикручиваем на заранее зацементированые в кладку длинные болты).

Далее работаем в следующем порядке:

• укладываем поперечные наклонные балки-стропила через каждые 70-80 сантиметров(стропила прибиваются к мауэрлатной доске гвоздями-сотками или крепятся к бетону анкерами). Для того, чтобы было удобнее выполнять работы, на стропила часто укладывают доски и передвигаются по ним. Затем перед укладкой шиифера доски снимают;
• к стропилам под прямым углом прибиваем рейки обрешетки. Для этих реек берется брус-пятидесятка (50х50 мм). Расстояние между ними выбирается так, чтобы лист шифера выступал с обоих сторон соседних реек на 15-20 сантиметров. Обрешетка выполняет две функции — во-первых, придает жесткость конструкции крыши, во-вторых, служит основой для укладки шифера;
• на рейки обрешетки настилается гибробарьер. Стелится он снизу вверх внахлест, чтобы избежать затекания воды под пленку. Как правило, для гидробарьера берется полиэтиленовая пленка — она совершенно не пропускает воду, достаточно долговечна при отсутствии механических повреждений и имеет самую низкую стоимость по сравнению с другими средствами гидроизоляции. К рейкам обрешетки пленка прихватывается скобами строительного степлера;
• настилаем шифер на обрешетку. Начинаем снизу по рядам с нахлестом верхнего листа на нижний. В местах пересечения четырех соседних листов прибиваем шифер к обрешетке шиферными гвоздями. По краям крыши каждый лист прибиваем двумя гвоздями через равные промежутки;
• на лаги стропил в верхней и нижней части крыши прибиваем ветровую доску, чтобы избежать срыва шифера ветром и задувания осадков под шиферные листы.

Все, наша крыша готова.

Как видим, устройство односкатной крыши своими руками достаточно несложно и подразумевает объем работ, с которым вполне может справиться один человек без применения специальной строительной техники.

Так как у нее простая нересурсоемкая конструкция односкатная крыша на небольшом сооружении устанавливается за один рабочий день.

Основные элементы односкатной крыши:1 – каркас панели перекрытия;2 – нижняя обшивка из досок;3 – пароизоляция;4 – верхняя обшивка;5 – гидроизоляция;6 – утеплитель;7 – теплоизолирующая прокладка;8 – стеновая панель;9 – связующие доски;10 – карниз;

Если у вас уже возведены стены постройки, то после этого вполне возможна постройка односкатной крыши без наращивания одной из стен здания.

Для этого на потолочные балки со стороны, где будет находиться высокая сторона крыши, прибиваются вертикальные стропила.

Уже к ним затем крепятся наклонные стропила, к которым прибивается обрешетка. Вся эта конструкция образует каркас односкатной крыши.

Садовые постройки с односкатными крышами

Очень часто на приусадебных участках устанавливаются беседки с односкатной крышей. Они просты, эстетичны, очень легко возводятся и отлично прикрывают от осадков.

Чтобы построить крытую беседку с односкатной крышей, необходимо просто с одной стороны установить более высокие опорные столбы.

Так как садовая беседка не подразумевает полную гидроизоляцию, при установке крыши, как правило, пренебрегают гидробарьером, но часто обшивают снизу в декоративных целях. В остальном все так же, как описано выше, только с учетом выбранного материала кровли.

О прочности

Для односкатной крыши важно понятие – длина ската. Ведь на постройке прямоугольной формы сами стропила можно разместить вдоль или поперёк здания

Поэтому, выбирая направление необходимо учитывать возможность устройства промежуточных опор. Общепринятая практика – ограничивать свободные пролёты без поддержки длиной 4.5 м. ведь даже не разрушившись стропило может элементарно прогнуться.

Схема сборки стропильной системы односкатной крышиИсточник craftingbeer.ru

Помимо утраты привлекательности внешнего облика, это может повлечь более серьёзные проблемы: деформацию, разрыв кровельного материала и, как следствие, трудно устранимую протечку. Поэтому, когда длина стропила превышает норму, принимают меры для усиления конструкции:

• Расстояние между противоположными стенами 4,5-6 м. требует установки подкосов с опорой на оду или обе стены. Не исключается устройство прогона – он позволит снизить число подкосов. При этом появится возможность увязать их с зонированием будущего пространства.
• Расстояние до 12 м. требует обязательной установки прогона, который поддерживают вертикальные стойки с надёжного лежня, перекрытия, колонн или капитальной стены внутри дома. От стоек или стен также рекомендуется установка подкосов. Условия диктует стандартная длина пиломатериала 6 м. – при такой длине пролёта стропила в любом случае будут составными. Даже если конструктивно удастся изготовить крепкие стопила, из соображений безопасности необходима надёжная промежуточная опора.

Для надежности в стропильной системе предусмотрены дополнительные опорыИсточник moidom38.ru

Дальнейшее увеличение длины стропил требует ещё более серьёзных мер по укреплению всей стропильной системы. Хотя ничего сложного в этом нет – можно устанавливать сколько угодно прогонов на надёжных стойках, опираясь на лежни и расшиваясь подкосами. Разберёмся пошагово, как монтируются стропила для односкатной крыши.

В видео пример сборки односкатной вентилируемой крыши для каркасного дома:

Последовательность монтажа

Для обеспечения запаса прочности используются все конструктивные особенности здания. Заранее рассматривается возможность опереться на любую из несущих стен вертикальной стойкой или подкосом. Их количество и местоположение можно скорректировать и увязать с будущим дизайном, однако без фанатизма – прочность при этом пострадать не должна. Монтаж обычно не вызывает сложностей:

Для безопасности сразу монтируются балки перекрытия, по ним устраивается временный настил.

Монтаж балок перекрытия на домеИсточник oooarsenal.ru

• На обе стены крепится мауэрлат. Или устраиваются необходимые для уклона крыши каркасы.
• Устанавливаются крайние стропила и все сопутствующие элементы: стойки, подкосы, по необходимости лежни – создаётся «силовой каркас».

Сборка скелета односкатной крыши для частного домаИсточник th.decorexpro.com

Если строительство каркасное и большие фронтоны открыты, необходимо хотя бы временно их закрыть – принять меры для уменьшения парусности крыши.

Для исключения парусности закрывают временно фронтоныИсточник moidom38.ru

Далее по подготовленному каркасу укладываются промежуточные стропила и дополнительно раскрепляются по мере надобности. Это время для окончательного принятия решения о способе утепления – шаг стропил можно скорректировать под конкретный утеплитель.

Монтаж промежуточных стропилИсточник chrome-effect.ru

Следом монтируется кровельная мембрана, контробрешётка и несущая обрешетка односкатной крыши под конкретный кровельный материал.

На устройство вентиляционного зазора нужно обратить особое внимание – уклон односкатной крыши зачастую невелик. Поэтому зазор должен быть достаточным для эффективного проветривания – его полезно немного увеличить

Завершает работы монтаж кровли. А устройство подшива, водостоков можно совместить с наружной отделкой фронтонов, чтоб дважды не устраивать настилы в одном месте.

Примеры домов с односкатными крышами в видео:

Что в итоге

Таким нехитрым, но эффективным и простым способом можно построить крышу любого дома, независимо от материала его стен и конструктивных особенностей.

Дом с односкатной крышей выходит дешевле, но смотрится по-современномуИсточник 290domov.ru

Однако, односкатная крыша в каркасном доме, где «по умолчанию» заложена экономия бюджета – это одно из рациональных решений. Причём без лишних затрат в проект сразу закладывается функциональность, а довести всё до логического конца – уже дело времени.

Инструкция по выполнению работ

Перед тем как сделать односкатную крышу, необходимо правильно подобрать пиломатериалы для стропильной системы и обрешетки. На этот счет дадим такие рекомендации:

• для пролета шириной до 4,5 м подойдут стропила из бруса 15 х 5 см, до 6 м – из досок 200 х 50 мм, сращиваемых попарно или в длину;
• на стеновую обвязку (мауэрлат) и лежни пойдет брус 150 х 50 мм;
• сечение стоек, подкосов и прогонов – 10 х 5 см;
• обрешетка делается из досок толщиной 20—25 мм и шириной 10—15 см.

Для гидроизоляции вам понадобится рубероид и супердиффузионная мембрана, а для настилания финишного покрытия – металлочерепица, профнастил или другой кровельный материал. Если речь идет о жилом доме, не забудьте об утеплении: заготовьте минвату нужной толщины (или другой утеплитель) и пароизоляционную пленку.

Укладка мауэрлата

Обвязочный брус следует класть на 2 противоположные стены, куда опираются стропильные ноги. Если предусматривается опирание наслонной системы на внутренние перегородки, то на них тоже укладывается доска под названием лежень. Исключение – бревенчатые и каркасные дома, чьи стены готовы для монтажа стропил.

Технология укладки мауэрлата на стены из разных материалов выглядит так:

1. В кирпичную кладку заранее вмуровываются шпильки, на которые крепится обвязочный брус. Перед монтажом каменная стена накрывается 2 слоями рубероида. Если шпильки не были поставлены, то мауэрлат закрепляется анкерными болтами или притягивается стальными полосами.
2. Пористые стены, построенные из газобетона, перед монтажом мауэрлата полагается связать армированным железобетонным поясом, как сделано на схеме. Шпильки для крепления закладываются в монолит при заливке.
3. В деревянных пристройках (верандах, террасах), возводимых своими руками, для опирания стропил нужно к верхней обвязочной балке стены прикрепить вторую доску такой же ширины. Чтобы установить верхний конец стропильной ноги, надо к стене существующего здания привинтить горизонтальный брус 15 х 5 см. Подробнее эта операция продемонстрирована ниже на видео.

Монтаж стропил пошагово

Перед тем как построить каркас, нужно определить реальную длину стропил с учетом выпусков за стены, формирующих карнизные свесы. Впрочем, козырьки можно нарастить и после монтажа, прибив к стропильным ногам отрезанные по размеру доски – так называемые кобылки. Минимальная длина свеса крыши – 300 мм.

Дальше действуйте в таком порядке:

1. Чтобы нарастить внутреннюю перегородку до высоты наклонной плоскости крыши, соберите каркас из вертикальных опор, связанных снизу лежнем, а сверху – прогоном. Месторасположение каждой стойки должно совпадать с шагом стропил, которые будут на них опираться. Для устойчивости закрепите раму подкосами.
2. Примерьте стропило по месту и подрежьте его снизу в трех опорных точках, дабы увеличить площадь прилегания к мауэрлату и лежням, как изображено на фото.
3. Установите стропильную ногу и прикрепите ее с помощью саморезов на стальных уголках, Операцию повторите в 3 точках, затем переходите к следующей балке.
4. Подрежьте ноги карнизных свесов, а после зашейте их снизу и по бокам вагонкой. Это удобнее делать, пока не уложено кровельное покрытие.

Если боковые фронтоны не выложены под скат будущей кровли, то их стоит облицевать сразу после сборки стропильной системы. Иначе потом придется выполнять эту работу с лестниц либо строить леса. Монтаж стропильной системы односкатной крыши большого здания смотрите в очередном видео:

Обрешетка и финишное покрытие

Перед укладкой досок на кровельный скат стропильная система накрывается полотнами супердиффузионной мембраны, обеспечивающей защиту от ветра и попадания влаги в чердачное пространство. Полотна нужно стелить горизонтально, начиная с нижней части, и крепить к верхней плоскости стропил брусками контробрешетки сечением 5 х 5 см. Мембрана должна немного провисать между стропильными ногами для стока воды, а соседние полотна проклеиваться между собой (величина нахлеста – 15 см).

Доски обрешетки прибиваются к стропилам с шагом, зависящим от типа кровельного покрытия:

• под металлочерепицу – 35 см;
• для профнастила и шифера – 50—60 см;
• под дранкой, битумной и керамической черепицей обрешетка выполняется сплошной.

Последний шаг – устройство покрытия и утепление (при необходимости). Теплоизоляцию односкатной крыши лучше делать по потолку, оставляя неэксплуатируемый чердак холодным. Как правильно утеплять потолки, рассказывается в нашем руководстве.

Двухэтажные дома

Фото: houzz.com

Загородный коттедж может быть спланирован как комбинация отдельных помещений под односкатными крышами на разных уровнях: для жилого пространства, для пристройки к дому в виде веранды и для гаража.

Частная усадьба на фото спроектирована как тандем одноэтажного и двухэтажного коттеджей с зоной патио между ними.

Односкатная кровля, преломляющаяся и переходящая на фасад, — стильный тренд, пришедший к нам из Европы.

Рациональный вариант планировки двухэтажного коттеджа — просторный балкон, примыкающий к гостиной-столовой и расположенный над гаражом. Здесь вам будет приятно провести время за семейной или дружеской трапезой.

Оригинальность проекта частного дома на фото — уклон односкатной крыши, направленный в сторону водоема для оптимального стока ливневых вод.

Односкатная кровля способна придать выразительную динамику архитектуре домов в стиле хай-тек.

Задуманный как геологическое образование, которое возвышается над равнинным ландшафтом, этот дом в Великобритании имеет уникальную односкатную кровлю-лестницу, выложенную кремниевой плиткой. Такая современная архитектура контрастирует и одновременно дополняет природное окружение благодаря естественности своих форм и оттеночных переходов от темно-серого к белесо-дымчатому.

Предварительное проектирование стропильной конструкции ↑

Предварительный расчет несущих элементов позволит получить достаточно точное представление о количестве стройматериалов и заложить необходимый запас прочности. При этом несложная конфигурация постройки дает возможность рассчитать угол наклона стропильных ног самостоятельно. Зная его величину, вы можете определить параметры стропильной системы и оптимальный способ крепления каркаса к основанию.

Надежность и устойчивость крыши, а также ее способность выполнять свои прямые функции по гидро-, тепло- и звукоизоляции во многом зависят от величины наклона ската. Она в свою очередь взаимосвязана с двумя определяющими факторами:

• климатическими условиями региона – чем холоднее и ветренее в вашей местности, и чем обильнее снегопады, тем круче должен быть поднят скат (для средней полосы оптимальным считается угол 20 градусов, для районов, где часто бушуют ветры, крутизна должна быть минимальной – в пределах 3–10 градусов);
• используемым кровельным материалом – ровная и гладкая поверхность практически не задерживает воду и снег, и наоборот, шероховатая кровля медленно очищается от выпавших осадков (для рулонных материалов типа рубероид или полимерные мембраны угол может составлять 5–10 градусов, для шифера – 20 гарусов, для штучного покрытия – 25–30 градусов).

Более точно вычислить значение крутизны ската вы можете, если уже установили высоту конька, то есть разницу между высокой и низкой стеной строения. Далее вам поможет знание базовых тригонометрических соотношений сторон в прямоугольном треугольнике ABC:

По полученному в результате деления числу в таблице тангенсов найдите соответствующий угол – это и будет искомая величина наклона ската. Теперь, зная угол и имея размеры двух катетов (высоту конька и ширину пролета), легко уточнить длину стропильной ноги. Для этого снова придется заняться тригонометрией, вспомнив формулу Пифагора или соотношение между гипотенузой и углом:

К полученному значению добавьте длину карнизного свеса: не менее 300 мм, если проектом предполагается наличие организованной водосточной системы, или 500 мм и более – при неорганизованном водостоке. Как видите, имея нормальное пространственное воображение и способность выполнить несложные схемы, вы без какого-либо программного обеспечения определили два важных параметра кровельной конструкции.

Мало знать, как построить односкатную крышу своими руками поэтапно – важно не допустить возникновение эксплуатационных проблем и при этом желательно не переплатить за материалы с избыточным запасом прочности. Такую задачу вполне по силам решить с помощью методики расчета сечения стропильных ног и расстояния между ними

Прежде всего, необходимо уточнить величину внешней нагрузки, приходящейся на стропильную систему постройки

Если не брать во внимание несвойственные для большинства регионов сейсмические воздействия, характер сил, давящих на стропила, обуславливается снеговыми и ветровыми нагрузками. Сумма этих составляющих с весом кровельного покрытия является величиной, определяющей параметры стропильной системы

Силу, с которой снег будет давить на возведенную крышу, вы можете узнать по карте распределения зон снегового давления, умножив найденное значение на коэффициент, учитывающий угол наклона ската. Ее формула выглядит так:

Из-за неравномерности ветровой нагрузки ее расчет более сложен, и для него недостаточно знать среднестатистическое давление ветра

Во внимание следует принять сразу несколько моментов:

• преобладающие направления ветров;
• высота здания и окружающих строений;
• количество препятствий для ветра.

В формуле эти особенности учтены в виде табличных коэффициентов:

Конечный этап расчета – определение суммарного силового воздействия на крышу по формуле:

После этого по таблице можно найти значения допустимой длины стропил между опорами и подобрать сечение бруса из древесины хвойных пород определенного сорта.

Двухэтажные дома с односкатной крышей

Такие виды построек часто строятся, не заостряя внимание на первом этаже, и делают акцент на втором. В виде панорамных окон, просторной лоджии

Контраст между этажами смотрится стильно.

Покатая крыша в двухэтажном доме всегда будет смотреться современноИсточник tonyhull.co

Односкатная кровля, у которой изогнута плоскостьИсточник legkovmeste.ru

Такое здание подчеркивает индивидуальность хозяина. Множество вариантов по использованию площади внутри помещения делает его особенным не только снаружи. Обычно на втором этаже располагаются спальни, на первом можно обустроить кухню, просторную гостиную. Если в доме планируется проживать круглогодично, то нужно учесть потерю тепла благодаря панорамным окнам

Нужно будет уделить особое внимание отоплению в помещении и вентиляции

Если односкатная крыша сориентирована на южной стороне, можно установить солнечные батареи, это существенно уменьшит затраты на электроэнергию.

Стильный двухэтажный дом с односкатной крышейИсточник pallazzo.su

Такой дом не боится заснеженных зимИсточник apklovers.ru

Односкатная крыша хорошо смотрится в доме на склонеИсточник dom.libre.life