Подготовительный этап
Перед тем, как сделать крышу дома своими руками, нужно выбрать параметры кровли:
- Назначение подкровельного пространства: жилое помещение или холодный чердак.
- Угол ската кровли, стандартными значениями для дома с двухскатной крышей является диапазон 20°-60°.
- Размер боковых и фронтальных свесов, он варьируется в пределах 0,5-1,5 м, в зависимости от технических характеристик двускатной кровли.
- Кровельное покрытие, его выбор зависит от климатических условий, возможностей бюджета, сложности монтажа, а также того, насколько внешний вид материала вписывается в дизайн здания.
Как рассчитать угол наклона двускатной крыши для бани
Углом наклона крыши с двумя склонами в строительстве бани необходимо понимать градус между горизонтальным уровнем, который совпадает со стеной и линией стропильной ноги.
В зависимости от угла наклона, крыши подразделяются на следующие виды, указанные в таблице:
| Кровля | Угол в градусах |
| Плоская | От 0 до 5 |
| Малоуклонная | От 6 до 30 |
| Крутоуклонная | От 31 и больше |
Классические двускатные крыши выполняются под углом 45 °
Важно понимать, что подобная конструкция нуждается в надежном креплении, так как она не предназначена для любой местности. Наиболее распространенный вариант наклона кровли составляет 0-45 °
Внимание! Нередко владельцы бань устанавливают уклон «на глаз». Но это рискованно, так как может привести к преждевременному износу. К тому же подобный подход к строительству не позволяет правильно рассчитать стоимость материалов, а также произвести оптимизацию полезной площади в подкровельном пространстве
К тому же подобный подход к строительству не позволяет правильно рассчитать стоимость материалов, а также произвести оптимизацию полезной площади в подкровельном пространстве.
Для надежного проектирования конструкции бани с двускатной крышей особое внимание нужно уделить выбору уклона. При этом нужно учесть ряд факторов:
- Какие материалы выбраны для кровли. Для рубероида и других рулонных покрытий минимальный угол наклона должен составлять не меньше 25 °. Для мягкой кровли из битума – не более 15, для шифера – не менее 20, а для черепицы – от 22 °.
- Как будет использоваться подкровельное пространство. Если планируется создание чердака, то оптимальный склон будет в диапазоне 30-45 °.
- Каков показатель среднестатистической снеговой нагрузки. Если обильные снегопады не редкость в районе строительства, чтобы понизить вероятность обрушения, необходимо устанавливать кровлю под углом 35-40 °.
- Какие ветровые метеоусловия присущи для местности, на которой будет стоять баня. Если строение будет находиться на открытой территории с сильным ветром, угол конструкции должен быть снижен, чтобы обезопасить баню от срыва кровли. Но и слишком маленький уклон способен привести к отрыву стропильной системы. Поэтому, оптимальным вариантом считается угол в 30-42 °.
Расчет уклона крыши для бани можно рассчитать при помощи высоты конька и ширины фронтона по формуле:
Вк=Шф/3
Где:
Вк – высота до конька крыши, м;
Шф – ширина стены бани, м.
Например:
Если ширина стены составляет 9,50 м, то высота конька будет составлять:
Вк = 9,5 м /3 = 3,17 м
Tg угла наклона = Вк/(Шф/2) = 3,17/4,75 = 0,667
При помощи таблицы Брадиса необходимо найти значение тангенса угла. Или для этих целей можно использовать инженерный калькулятор. Его значение будет равно 34 °.
Этому способу расчета более 50 лет. Многие кровельщики до сих пор используют этот способ при проектировании крыши.
Оформление свесов
Свесы кровли, как фронтонные, так карнизные, кроме чисто декоративной функции предназначены для защиты стен и фундамента от воды или снега. Их размеры обычно составляют 50–60 сантиметров. Оформление свесов производится различными материалами:
- доска строганая, устанавливаемая встык или внахлёст;
- вагонка шпунтованная;
- вагонка блок-хаус;
- листовой пластик;
- листовой профилированный или гладкий металл;
- готовые изделия из металла или пластика — софиты.
Способов устройства свесов несколько:
По стропилу. В этом случае подшивка пространства под кровлей на свесе производится с креплением непосредственно к выступам балок.
По стропилу внутри. К стропильной ноге крепятся планки, к которым подшивается доска. Нижняя часть стропила остаётся открытой, а проём под крышей закрывается.
В короб. Для такого способа от конца стропила устанавливается планка перпендикулярно стене. Вторая планка устанавливается на стене и крепится к стропилу. Иногда между ними устанавливается укосина. Подшивка выполняется к этим планкам.
По подшивке нужно выполнить вентиляционные отверстия. Они могут быть любого размера, но крупные необходимо закрывать мелкоячеистой сеткой из любого материала. Это позволяет избежать проникновения в подкровельное пространство птиц и вредных насекомых. Софиты продаются с уже готовыми вентиляционными решётками.
Вентиляция и устраивается только на карнизных свесах, для фронтонных выступов она не нужна.
При отделке софитами вентиляционные отверстия сверлить не нужно — они уже сделаны на заводе-изготовителе
Устройство двускатной крыши своими руками
Постройка загородного дома сопряжена с немалыми расходами. Поэтому многие люди ищут варианты удешевления этого процесса за счёт использования современных материалов и технологий. В настоящее время очень популярными стали каркасные здания с двускатными кровлями. Это происходит во многом по той причине, что выполнить такую конструкцию по силам даже человеку с минимальными знаниями строительного дела при соответствующей предварительной подготовке.
Двускатная крыша образуется стропильными фермами треугольной формы, соединёнными между собой продольным верхним брусом (коньковым прогоном) и обрешёткой
Однако сооружение крыши — ответственный момент, требующий серьёзного отношения. Нужно рассчитать:
- правильный угол наклона;
- длину стропил;
- расстояние между ними;
- способы соединения различных деталей между собой.
Без опыта производства таких работ не стоит браться за сложные конструкции, но построить небольшой дом с простой двускатной крышей вполне по силам своими руками.
Монтаж стропильной системы дома
Чтобы построить крышу дома своими руками, требуется выполнить все работы в определенном порядке. Установка элементов не вызывает затруднений, но нужно контролировать качество узлов и соединений. Самыми важными участками становятся:
- крепление мауэрлата к стене;
- крепление стропил к мауэрлату;
- скрепление стропил между собой.
Основные этапы возведения двускатной крыши
Чтобы правильно построить кровлю своими руками работу стоит выполнять в следующем порядке:
- установка мауэрлата;
- монтаж стропил под проектным углом;
- скрепление ног в верхней части;
- раскрепление несущих конструкций с помощью стоек, подкосов и схваток;
- монтаж контробрешетки, обрешетки, гидроизоляции;
- утепление кровельной системы своими руками;
- установка нижней обрешетки, монтаж кровельного покрытия.
Далее стоит рассмотреть основные узлы стропильной системы, чтобы установка была выполнена с соблюдением технологии.
Крепление мауэрлата к стене
При установке своими руками важно понять, куда укладывать мауэрлат. Брус сечением 150х150 мм или 200х200 мм устанавливают на внутреннюю грань наружных стен
При этом важно обеспечить достаточную теплоизоляцию такого участка. Наружную часть ограждения на этом участке можно выполнить из того же материала, что и стены.
При этом укладку выполняют под углом равным уклону скатов. Второй вариант — пространство заливают керамзитобетоном. Эти способов актуальны для каменных домов (кирпич, пенобетон, керамзитобетон и тому подобное). Если планируется построить каркасный или деревянный дом в качестве мауэрлата будет выступать верхняя обвязка или венец стены.
Выполнить работу можно несколькими способами:
- Закрепление на скобы. Для этого в предпоследнем ряду кладки устанавливают деревянные бруски, к которым будет крепиться нижняя часть скоб, а верхняя заводится в мауэрлат. Деревянные пробки обязательно пропитываются антисептиком.
- Закрепление на проволоку. Чтобы выполнить такой вариант потребуется заложить проволоку толщиной 3-4 мм в кладку стен или монолитный пояс, длина ее должна быть такой, чтобы обернуть брус и закрутить катанку.
- Крепление на болты или шпильки. Варианты похожи, но первый обеспечивает большую надежность. Крепежные детали закладываются в монолитный пояс. После этого брус укладывается на шпильки или болты. Чтобы изготовить отверстия под них в нужных местах, по мауэрлату легонько постукивают. Образовавшиеся углубления и будут местами для просверливания отверстий. После их подготовки выполняют окончательную установку бруса в проектное положение и затягивают гайками.
При строительстве дома также важно знать способ наращивания мауэрлата. Стандартные размеры пиломатериала — 6 м, а стены могут быть большей длины
Чтобы соединить два элемента по длине потребуется выполнить прямой замок. Для этого у одного элемента выпиливают нижнюю часть, а другого верхнюю. Скрепление выполняют болтами. Выполнять срез под углом в этом случае не рекомендуется. С помощью прямого запила делаются и угловые соединения.
Выбор способа крепления мауэрлата во многом зависит от материала стен, точнее от его прочности. Для легких бетонов обязательным мероприятием станет заливка монолитного пояса по периметру.
Крепление стропил к мауэрлату
Существует два наиболее распространенных варианта выполнения работ своими руками при постройке дома:
- с запилом;
- без запила.
В обоих случаях дополнительно стропила закрепляют металлическими уголками с обеих сторон. При использовании системы с запилом, потребуется обработать брус под углом, соответствующим наклону кровли дома. При установке без запила необходимо подготовить своими руками опорный брус, который не позволит элементу системы смещаться поперек мауэрлата. В качестве дополнительной фиксации забивают гвозди и заводят скрутку из проволоки от ноги к стене (можно выполнять такое крепление через одну ногу).
2 вида крепления стропил к мауэрлату
Тем как будет установлена двухскатная стропиловка дома своими руками для получения подробной и наглядной информации рекомендуется ознакомиться с серией «узлы деревянных крыш жилых сельских зданий». В этом альбоме приведено большое количество вариантов закрепления всех элементов, которые помогут без ошибок выполнить монтаж.
Схема монтажа мансардной крыши своими руками
Перед монтажом стропильной системы для мансарды своими руками, в первую очередь, сооружают мауэрлат — пояс из бруса, опоясывающий здание по периметру. Именно на нем крепятся нижние свесы стропильных ног. Мауэрлат абсолютно одинаков как для ломаной, так и для прямой двускатной крыши. В зависимости от материала стен, он имеет особенности в монтаже.
В домах, возведенных из бруса или бревен, отдельная мауэрлатная балка не требуется — ее роль успешно берет на себя верхний венец. В нем зарезаются проушины с нужным шагом, и крепятся концы стропильных ног на уголки или шпильки.
В домах из ячеистых бетонов перед укладкой деревянного бруса по периметру требуется армопояс. Без него мягкий пористый материал стен может со временем продавиться, а крепление вырвет из раскрошившегося газо- или пенобетона. Делают его из бетона по опалубке, армируют двумя-четырьмя прутьями, лучше всего из стекловолокна, чтобы конструкция была легче.
Кирпичные и шлакоблочные стены армопояса не требуют. В этом случае перфоратором в торце стены готовятся отверстия, и мауэрлатный брус притягивается анкерами. К нему крепят стропила с помощью уголков, а также больших шурупов -«глухарей» с шестигранными шляпками под ключ или головку. Затягивать их удобнее гайковертом.
Сборка фрагментов крыши на земле
Есть несколько способов сборки каркаса мансардной крыши. Один из них — это сборка всех элементов на земле, поднятие их на крышу, укрепление временными распорками, а затем сквозной «чистовой» монтаж, который обеспечивает конструкции жесткость. Рассмотрим выполнение работ пошагово:
- Первым делом собираются фронтоны. Они представляют собой верхние и нижние детали стропил, которые на линии излома скрепляются со стойками и затяжками. Все нижние концы досок и брусьев опираются на основание. В середине фронтонов обычно предусматривают мансардные окна.
- Подготовленные сборочные узлы поднимают и крепят с одного и другого краев постройки. Основания фиксируют с помощью анкеров в стене, плюс добавляют временные распорки для удерживания конструкции.
- Последовательно собирают «ребра» стропил и ставят в пропилы мауэрлата с предусмотренным шагом.
- После того, как все элементы собраны, их сшивают продольными перемычками: коньковым брусом — вершины треугольников, соединительными балками — в местах стыка стоек и затяжек. Так конструкция приобретает необходимую жесткость.
Последовательный монтаж на месте
Во втором случае все части стропильной системы постепенно собираются на своих местах на крыше. В финале выходит готовая конструкция. Такой вариант легче в том случае, когда отдельные фрагменты весят много и не могут быть подняты без специальной техники. В этом случае пошаговая инструкция сборки такова:
- Начинают с установки стоек на лаги пола второго этажа. Шаг такой же, как и у стропил. Верхние концы соединяются затяжкой — горизонтальным брусом. На этом этапе должна получиться прямоугольная коробка из ребер стоек и затяжек.
- После этого монтируют нижние части балок. Они должны образовать со стойками и основанием треугольник — жесткую конструкцию.
- За ними можно устанавливать верхние отрезки стропил. Для нужной жесткости они фиксируются укосами к затяжкам. Для широких крыш могут быть предусмотрены дополнительные ригеля. Также, если пролет затяжки слишком длинный, ставят балку, скрепляющую коньковый брус с затяжкой — это предотвратит ее провисание.
Для ломаной крыши не характерна проблема с нехваткой стандартной длины пиломатериалов — 6 м. Напомним, что стропило состоит из двух частей. Если же все-таки такое неудобство возникло, балки можно нарастить, поставив с обеих сторон латки той же толщины, что и балка, и стянув места стыков болтами и гайками через сквозные отверстия.
Чертежи важных узлов
Самые ответственные места, исполнение которых может потребовать схематичной визуализации, — это соединения нескольких плоскостей, а также места, на которые приходится большая нагрузка. На фото показаны чертежи таких соединений
Для скрепления деревянных балок и стоек используют разный крепеж. В порядке прочности и предпочтения можно расположить их в порядке убывания: болты с гайками и шайбами — шурупы и «глухари» — гвозди. Гвозди плохи тем, что через годы при усыхании и деформации древесины они склонны вылезать из отверстий. Полностью конструкция не развалится, но появится нежелательный люфт.
К мауэрлату стропила крепятся посредством мощных стальных уголков. Для удобства на нижнюю часть стропильной ноги набивают упорную планку, которая препятствует соскальзыванию окончания доски и позволяет тщательно затянуть весь крепеж.
С висячими стропилами
Это системы, у которых стропильные ноги опираются только на наружные стены без промежуточных опор (несущих стен). Для двускатных крыш максимальный пролет составляет 9 метров. При установки вертикальной опоры и системы подкосов увеличить его можно до 14 метров.
Висячий тип стропильной системы двускатной крыши хорош тем, что в большинстве случаев нет необходимости ставить мауэрлат, а это делает установку стропильных ног проще: не нужно делать врубки, достаточно скосить доски. Для связи стен и стропил используется подкладка — широкая доска, которую крепят на шпильки, гвозди, болты, ригеля. При таком строении большая часть распирающих нагрузок компенсирована, воздействие на стены направлено вертикально вниз.
Виды стропильных систем с висячими стропилами для разных пролетов между несущими стенами
Стропильная система двухскатной крыши для небольших домов
Существует дешевый вариант стропильной системы, когда она представляет собой треугольник (фото ниже). Такое строение возможно, если расстояние между наружными стенами не более 6 метров. Для такой стропильной системы можно расчет по углу наклона не делать: конек должен быть поднят над затяжкой на высоту не менее 1/6 длины пролета.
Но при таком построении стропила испытывают значительные изгибающие нагрузки. Для их компенсации или берут стропила большего сечения или врубку коньковой части делают так, чтобы их частично нейтрализовать. Для придания большей жесткости в верхней части с обоих сторон прибивают деревянные или металлические накладки, которые надежно скрепляют вершину треугольника (тоже смотрите не картинке).
На фото также показано, как дорастить стропильные ноги для создания свеса кровли. Делается врубка, которая должна выходить за пределы линии, проведенной от внутренней стены вверх. Это необходимо, чтобы сместить место надреза и уменьшить вероятность надлома стропила.
Коньковый узел и крепление стропильных ног к подкладной доске при простом варианте системы
Для мансардных крыш
Вариант с установкой ригеля — используется при организации под крышей жилого помещения — мансарды. В этом случае он является основой для подшивки потолка расположенного ниже помещения. Для надежной работы системы такого типа, врубка ригеля должна быть безшарнирной (жесткой). Лучший вариант — полусковороднем (смотрите на рисунке ниже). В противном случае крыша станет неустойчивой к нагрузкам.
Стропильная система двухскатной крыши с приподнятой затяжкой и узел врубки ригеля
Обратите внимание на то, что в этой схеме присутствует мауэрлат, а стропильные ноги для повышения устойчивости конструкции должны выходить за пределы стен. Для их закрепления и стыковки с мауэрлатом делается врубка в виде треугольника. В этом случае при неравномерной нагрузке на скаты, крыша будет более стабильна
В этом случае при неравномерной нагрузке на скаты, крыша будет более стабильна.
При такой схеме почти вся нагрузка ложится на стропила, потому их необходимо брать большего сечения. Иногда приподнятую затяжку укрепляют подвеской. Это необходимо для предотвращения ее прогиба, если она служит опорой для материалов обшивки потолка. Если затяжка небольшой длины, ее можно подстраховать по центру с двух сторон досками, прибитыми на гвозди. При значительной нагрузке и длине таких страховок может быть несколько. В этом случае тоже достаточно досок и гвоздей.
Для больших домов
При значительном расстоянии между двумя наружными стенами устанавливается бабка и подкосы. Такая конструкция обладает высокой жесткостью, так как нагрузки компенсированы.
Стропильная система двухскатной крыши для большого пролета и узлы врубки конька и стропил
При таком длинной пролете (до 14 метров) сделать затяжку цельной сложно и дорого, потому ее делают из двух балок. Соединяется она прямым или косым прирубом (рисунок ниже).
Прямой и косой прируб для соединения затяжки
Для надежной стыковки место соединения усиливается стальной пластиной, посаженной на болты. Ее размеры должны быть больше размеров врубки — крайние болты вкручиваются в цельную древесину на расстоянии не менее 5 см от края врубки.
Для того чтобы схема работала нормально, необходимо правильно сделать подкосы. Они передают и распределяют часть нагрузки от стропильных ног на затяжку и обеспечивают жесткость конструкции. Для усиления соединений используются металлические накладки
Крепление подкосов для стропильной системы висячими стропилами
При сборке двухскатной крыши с висячими стропилами сечение пиломатериалов всегда больше, чем в системах с наслонными стропилами: точек передачи нагрузки меньше, следовательно на каждый элемент приходится большая нагрузка.
Проектирование конструкции
Разработка конструкторской документации позволяет произвести расчет потребности материалов. На начальном этапе требуется задать угол установки стропил с учетом типа кровельного материала. Необходимо избегать сращивания балок, поскольку линия стыка снижает прочность каркаса. При определении потребности предусматривают запас материалов в пределах 10% (например, на случай брака при нарезке заготовок).
Проектирование двухскатной крыши.
Выполнение расчетов
Для проведения расчетов можно использовать онлайн-калькулятор, позволяющий:
- определить площадь крыши и массу каркаса (с учетом размеров бруса);
- высчитать угол установки скатов с учетом характеристик кровельного материала;
- найти длину направляющих и минимальное сечение бруса, который выдержит расчетные нагрузки;
- высчитать число вспомогательных элементов для выполнения обрешетки или заделки фронтонов.
Собственнику дома необходимо определить габариты помещения и толщину стен, от которой зависит сечение бруса несущей рамы. Если планируется установка слоя гидроизоляции или теплозащиты, то следует включить в расчеты материал на обустройство дополнительной обрешетки.
Типы двухскатных классических крыш
Типы двухскатов
Если с принципиальным устройством всё понятно, то по конкретным решениям нужно ещё разбираться. Здания бывают разнообразные, и для каждого требуются конкретные решения. Различных схем существует очень много, но все их можно разделить на два типа по одному критерию: крепление конька. Рассмотрим их более подробно.
Система наслонных стропил
Наслонная система
Следует сразу отметить, что эта конструкция любима кровельщиками за её надёжность и простой монтаж.
Основа для крепления стропильных пар в этой системе являются маурлаты и коньковый прогон, который устанавливается на вертикальные балки, которые в свою очередь крепятся на лежень.
Таким образом, получается следующая картина — каждая пара стропил крыши жёстко крепится в трёх местах: два узла на маурлатах и одно на коньковом прогоне. Получается очень крепкая конструкция, с отличным запасом прочности.
В зависимости от длины стропил и угла наклона скатов конструктив может дополняться усиливающими элементами: затяжками, ригелями, подкосами, подстропилами и т.д. Также при отсутствии в здании капитальной внутренней перегородки в качестве лежня допустимо использование потолочной балки.
Висячая стропильная система
Наслонная система
Принципиальное отличие от наслонной системы является то, что в качестве опоры для стропил только маурлаты, т.е. деревянные брусья, жёстко зафиксированные на торцах внешних стен дома. Вверху, на коньке у стропил опоры нет, они лишь сколачиваются между собой, и как бы «висят» в пространстве, — это и является определяющих критерием данной технологии.
Эта система используется при возведении небольших по ширине зданий, как правило, это не более 7-8 метров. При увеличении этих значений при этой технологии потребуется устанавливать дополнительные элементы – ригели и затяжки, которые в некоторой степени будут преобразовывать силы давления на внешние стены и более равномерно распределяют нагрузку.
Чем больше ширина здания, тем большим количеством усиливающих элементов будет оснащена кровля. На схеме выше наглядно показано отношение ширины укрываемого пролёта к количеству дополнительных деталей.
Устройство капельного полива в теплице своими руками: из бочки, пластиковой бутылки и даже автоматической системы. Для томатов и других культур (Фото & Видео)+Отзывы
Двускатная крыша и ее особенности
Крыша представляет собой одну или несколько плоскостей, накрытых кровлей и предназначенных для отсечки внешних погодных или атмосферных проявлений. Каждая плоскость называется скатом, поэтому двускатная крыша по определению имеет две защитные плоскости. Они могут быть симметричными или асимметричными, иметь одинаковый или разный угол наклона. Конфигурация обусловлена замыслом архитектора, особенностями климата в регионе, наличием сильных ветров и т.д. Наиболее распространены симметричные двускатные конструкции, так как они создают равномерную нагрузку на стены и фундамент.
Угол наклона скатов
Плоскости крыши обязательно должны иметь уклон, обеспечивающий сход снега или воды. Величина угла — расчетный показатель, она не может быть выбрана произвольно. Факторы, влияющие на выбор уклона:
- Количество снега, выпадающего в зимнее время, характерное для данного региона.
- Количество дождей, их сила и продолжительность.
- Преобладающие ветра, их сила и продолжительность, возможность шквалистых порывов или ураганных значений.
