Самостоятельное возведение ломаной крыши. Как сделать ломаную крышу.

Устанавливайте теплоизоляцию ответственно! Плохая теплоизоляция может привести к тепловым повреждениям, которые влияют на комфорт проживания в подкровельном пространстве.

Ломаная крыша своими руками: расчет и монтаж

На ранних стадиях строительства, когда до утверждения проекта еще далеко, потенциальный домовладелец рассматривает множество различных вариантов по размерам, этажности и планировке, чтобы сделать наиболее рациональный выбор. Время и опыт тысяч людей доказали, что пространство лучше и эффективнее используется в домах с мансардами. Благодаря жилой площади в домах с раздельными крышами стоимость квадратного метра в них в полтора-два раза ниже, чем в двухэтажных домах аналогичной площади.

Однако традиционная треугольная скатная крыша совсем не подходит для переоборудования мансарды. Ее довольно крутой наклон затеняет свободное пространство и оставляет лишь узкую полоску пригодной для жилья высоты потолка.

Поэтому строительство мансарды обычно означает, что дому необходима скатная крыша. Конструкция такой крыши технически сложнее, чем обычной двускатной, поэтому важно понимать устройство стропильной системы и особенности монтажа, если вы хотите сделать это самостоятельно.

Базовые элементы конструкции

Двускатная крыша, имеющая форму пятиугольника с вершиной на коньке, визуально делится на верхнюю и нижнюю части. В верхней части уклон более плоский и не превышает 20-300 градусов, а в нижней части он более крутой и составляет около 50-60 градусов. Для монтажа используется смешанная опорная система из подвесных и распорных балок.

Большое количество элементов используется для формирования необходимой геометрии ската и придания жесткости конструкции, именно поэтому двускатная крыша имеет внушительный вес. Основными элементами крыши являются балки, фермы, балки перекрытия, колонны, прогоны, опоры растяжения и сжатия, скобы и натяжные стержни. Все эти элементы изготавливаются из древесины лиственных и хвойных пород, предварительно обработанной антипиренами и антисептиками.

• Мауэрлатом называют квадратный брус, закладываемый в основании кровли для распределения ее веса равномерно по несущим стенам, а также защищающий стропила от опрокидывания.
• Стропила. Стропильные ноги, изготавливаемые из ровных, надежных досок формируют скат, сходясь в коньке. В ломаной крыше верхние стропила являются наслонными, так как они имеют дополнительную опору на стойки. А нижние — висячие, потому что как бы провисают между балками перекрытий и затяжкой. Расстояние между стропилами выбирают в диапазоне 60-120 см, в зависимости от веса кровельного материала или ширины утеплителя.
• Затяжка. Также называемая ригелем, горизонтальная балка, связывающая верхние стропила для снижения их распирания. Также она служит каркасом для создания мансардного потолка.
• Стойки. Вертикальные опоры, изготовленные из бруса, передающие нагрузку от наслонных стропил к несущим стенам через затяжку. После того, как их обошьют фанерой, они станут стенами мансарды, так что длина стоек определяется желаемой высотой потолка. Хоть для устройства жилого помещения достаточно 1,5-1,7 м, максимально комфортным считается потолок 2-2,5 м, который вполне может быть обеспечен ломаной мансардной крыши.
• Бабка. Вертикальная подвеска, которая связывает конек с затяжкой, компенсируя ее прогиб.
• Подкосы. Также известные как подстропильные ноги, угловые опоры, предотвращающие прогиб висячих стропил.

Правила установки мауэрлата

Прежде чем строить скатную крышу, необходимо возвести кладку крыши в соответствии со строительными нормами. Чем больше площадь крыши и чем она тяжелее, тем толще должен быть брус. Если для небольших зданий достаточно бруса 100х100 мм, то для больших домов используется брус 200х200 мм.

Перед установкой место соединения герметизируется путем укладки двойного слоя рубероида или нескольких слоев алюминиевой фольги. Тип установки зависит от материала, из которого построен дом. Обычно его устанавливают на цементный раствор с металлическими стойками.

Сооружение фронтонов

Фронтон — это часть стены, ограниченная скатами крыши и карнизом внизу. В скатной крыше он имеет форму пятиугольника. Чтобы построить фронтон, необходимо укрепить первую балку и добавить к ней стойки для формирования каркаса.

• Если на фронтоне будут располагаться окна, для них оставляют проемы. Все остальное пространство обшивается «дюймовкой».
• Фронтон ломаной крыши можно монтировать до кровельных работ или же после. Первый способ хорошо тем, что скаты не будут затруднять работу, а второй тем, что геометрия скатов уже задана.
• Щипцовое пространство также нуждается в утеплении, которое чаще всего осуществляется внутри.
• Профессиональные кровельщики советуют для термоизоляции ломаной крыши использовать базальтовую минеральную вату или утеплители на основе пенополистирола.

Следующий шаг — добавление карнизных досок по периметру здания. Размер бруса может быть 25×150 мм. Затем следует установить водосточную систему, в которой нуждается скатная крыша.

Установить ее самостоятельно несложно, но после монтажа кровельного материала это становится сложнее. Если используются металлические водостоки, их нужно крепить непосредственно к балкам под гидроизоляцией крыши; если используются пластиковые водостоки, их нужно крепить к торцевой стене.

Требования

Пространство под крышей — это, по сути, чердак, который можно превратить в полноценное жилое помещение. Строительство и монтаж раздельной крыши — дело непростое. Она требует утепления всей конструкции и защиты ее от влаги. И если соблюдать все правила и нормы строительной индустрии, то дополнительное жилое пространство под крышей уменьшит теплопотери дома.

Основные требования, которым должна соответствовать скатная крыша, следующие:

• высота потолка в помещении должна превышать 2,2 метра, в противном случае находиться в небольшом сжатом помещении будет некомфортно;
• необходимо разработать систему вентиляции для того, чтобы защитить помещение от образования конденсата;
• все кровельные элементы конструкции должны иметь небольшой вес, чтобы не оказывать большую нагрузку на перекрытия и фундамент каркасного дома;
• в целях соблюдения правил пожарной безопасности все деревянные элементы крыши должны быть обработаны антипиренами;

• кровельные конструкции должны иметь отличную изоляцию;
• серьезные требования выдвигаются мансардным окнам. Они должны иметь жесткую и надежную конструкцию, чтобы во время дождя вода не поступала в дом. Кроме того, следует заранее предусмотреть конструкцию мансардных окон, чтобы мытье стекол не вызывало больших трудностей;
• конструкция крыши должна отвечать инженерным расчетам нагрузок, поэтому эту задачу стоит доверить профессионалам. Все остальные работы можно выполнить своими руками;
• основные отличия в конструкции ломаной крыши связаны не только с используемыми материалами, но и с геометрическими параметрами.

Особенности кровли

Моноскатная крыша не имеет существенных отличий от обычной сарайной крыши. Единственное отличие заключается в том, что скат крыши разделен на две части: верхнюю и нижнюю. Этот тип конструкции крыши подходит как для дач, так и для загородных домов.

Скатная крыша имеет, помимо прочего, следующие особенности:

• возможность возведения крыши на старой постройке;
• позволяет без особых финансовых и трудовых затрат возвести дополнительный этаж;
• рациональное использование пространства под крышей и увеличение полезной площади дома;
• даже при комнатных размерах частного дома мансардный этаж с ломаной крышей получается вместительным и просторным, поскольку новое помещение будет немного меньше площади самого сооружения;

• придает более привлекательный внешний вид дому;
• в некоторых случаях существует возможность возвести двухуровневую мансарду;
• сокращение тепловых потерь первого этажа, что позволяет уменьшить расходы на отоплении;
• стены и потолок на мансардном этаже могут иметь скошенную форму, поэтому для обустройства интерьера придется приложить немало усилий;
• высокая стоимость мансардных окон.

Дополнительное пространство можно использовать сезонно или круглый год. В этом случае каждый домовладелец выбирает наиболее подходящий вариант. Под крышей можно создать подходящее жилое пространство с высоким потолком и использовать его в различных целях.

• Полноценная жилая комната. Здесь может расположиться гостиная, детская, спальня или кабинет. Необходимо провести на второй этаж отопление, если помещение будет использовать в течение всего года. И обязательно следует предусмотреть шумоизоляцию, потому что во время осадков звук дождя будет отчетливо слышен через кровлю. А также пространство дополнительно утепляется со всех сторон и покрывается надежной изоляцией.

• Кухня-столовая. Для этого варианта дополнительно необходимо будет провести на второй этаж все необходимые коммуникации, в том числе электричество, отопление, водопровод и канализацию.

• Летняя веранда или комната отдыха – это отличный вариант для обустройства большого дома. На втором этаже можно будет расслабиться и отдохнуть в тишине. В таком случае основное требование к конструкции – крыша должны быть надежно защищена от ветра и осадков. Помещение может быть с утеплением или без него.
• Гардеробная или помещение хозяйственного назначения. Это дополнительное пространство можно также использовать для хранения различных вещей.

Устройство: элементы

Все работы на крыше должны начинаться с планирования и расчетов. Эту работу можно поручить профессионалам, а можно выполнить самостоятельно, если у вас есть хотя бы минимальный опыт в строительстве. Для создания проекта рекомендуется использовать специальные компьютерные программы. В проекте следует указать все необходимые элементы крыши.

Конструкция скатной крыши состоит из множества частей. И чем сложнее и массивнее геометрия, тем больше должно быть элементов.

Конструкция скатной крыши состоит из следующих элементов:

• вертикальные стойки нижним концом упираются в балки перекрытий, а верхним – подпирают нижние стропила. Они также являются каркасом внутренних стен на дополнительном этаже;
• затяжки – это горизонтальные балки для висячих стропил и бабки. Они связывают между собой висячие стропильные пары и снимают нагрузку;
• подкосы – это подпорные диагональные балки, необходимые для снижения нагрузки стропильных ног;
• верхние и нижние стропила – это ребра жесткости, которые выполняют главную функцию всей конструкции;
• мауэрлат – это скрепленные деревянные балки, отвечающие за соединение конструкции со стенами дома;

• коньковый прогон – это место встречи пары верхних стропил;
• бабки – это вертикальное крепление висячих стропил и затяжки, необходимы для того, чтобы уменьшить нагрузку на элементы и минимизировать прогиб;
• схватки – это горизонтальные распорки необходимые для того, чтобы уменьшить нагрузку на стропильную систему, которая обусловлена не только собственной массой, но и осадками, такими как снег;
• обрешетка – это каркас для крепления кровельного материала и изоляции. Она изготавливается в сплошном или решетчатом типе;

• пароизоляция – это первый слой, для которого отлично подходит парозащитная мембрана. Пароизоляционная пленка укладывается по кровельной конструкции с нахлестом, чтобы влага не попадала в утеплитель;
• теплоизоляция является необходимым элементом устройства крыши, поскольку чердачное помещение охлаждается быстрее по сравнению с нижними этажами. В качестве утеплителя специалисты рекомендуют использовать каменные базальтовые плиты. Они укладываются между стропильными элементами. Слой утеплителя должен составлять не менее 20 см;
• гидроизоляция укладывается поверх стропил одним слоем внахлест, для этого отлично подходит мембранный материал;
• кровля укладывается поверх влагоизоляции. Особенности монтажа зависят от выбора материала. Как правило, выполнение работ начинается с нижнего яруса;
• заключительными штрихами после монтажа кровли остаются установка водоотливов и декоративная отделка .

Таким образом, конструкция крыши напоминает слоеный пирог:

• кровельное покрытие;
• гидроизоляция;
• контробрешетка;
• обрешетка;
• теплоизоляция;
• начальная обрешетка;
• карниз;
• пароизоляция;
• стропильная система.

Требования для строительства ломаных крыш

Строительство скатной крыши является технически сложным и должно выполняться профессионалами или людьми, имеющими достаточные навыки и опыт в этом виде работ. Человек с опытом строительства крыш способен построить скатную крышу своими руками, но точный расчет скатной крыши должен выполнять опытный профессионал. Новичку невозможно учесть все тонкости и нюансы.

Прежде чем строить скатную крышу, необходимо знать, каким требованиям она должна соответствовать:

• высота мансардных помещений должна составлять не менее 2.2 м;
• вентиляция должна быть эффективной от карнизного свеса до конька; плохое вентилирование может привести к накоплению конденсата в подкровельном пространстве и возможной течи;
• кровельные покрытия должны обладать небольшим удельным весом и достаточной практичностью;
• необходимо конструктивно предусмотреть увеличение дополнительных нагрузок на стены сооружения;
• утеплению мансарды необходимо уделить особое внимание; над ней нет тепловой подушки, поэтому в ней происходит наибольшая потеря тепла, чем в нижних этажах помещения;
• пожарная безопасность должна быть обеспечена обработкой деревянных конструкций антипиренами и антисептиками.

Обязательно прочитайте: Особенности строительства и расчет скатной крыши.

Схемы стропильных систем ломаной крыши

Основное отличие скатных крыш заключается в том, что можно использовать только два типа балок. Фермы могут использоваться на всех скатах, либо фермы могут использоваться на нижних скатах, а подвесные балки — на верхних.

Перед согласованием вальмовой крыши необходимо определить углы наклона верхней и нижней сторон крыши. Оптимальный угол наклона вальмовой крыши составляет 60-70° для нижней стороны и 15-30° для верхней.

Существует три основные конструкции:

1. Прямоугольные треугольники располагают вдоль стен и связывают схватками для того, чтобы они не теряли устойчивость от нагрузок. Стойки выполняют функцию каркаса для будущих стен. Прямоугольные треугольники выполняются по схеме наслонных стропил. Снизу они опираются на мауэрлат. Сверху они сопрягаются с треугольниками из висячих стропил, у которых затяжка выполняет функцию балки перекрытия мансарды.
2. 
3. В этой схеме, чтобы увеличить карнизный свес, низ стропилины выводится за пределы внешней стены и упирается не в мауэрлат, а в балку перекрытия. Подстропильная нога (подкос) обязательно устанавливается под стропило. В балку перекрытия врубают стойки на глубину не более 30% высоты балки перекрытия.
4. 
5. В этой конструктивной схеме нижние треугольники делаются, как в первой или во второй схеме, а верхний заменяется наслонной стропильной системой. Схватка, которая соединяет нижние треугольники, одновременно является опорным перекрытием для стойки верхнего треугольника.
6. 

Монтаж ломаной крыши

Балочная система скатной крыши представляет собой модульную конструкцию, в которой балки формируют нижние скаты крыши, а верхние скаты крыши могут состоять из подвесных балок или балок с опорами.

Перед тем как построить вальмовую крышу своими руками, деревянные элементы балки необходимо обработать специальными огнезащитными и антисептическими растворами!

Элементы стропильной системы изготавливаются из древесины хвойных пород с влажностью 18-22%.

Как построить вальмовую крышу, пошаговая инструкция :

1. Устанавливаются балки перекрытия и мауэрлат. Сечение балок перекрытия зависит от действующих на нее нагрузок. Обычно берут доски с размерами 150×50 или брусья 100×200 мм, одиночные или сдвоенные, все зависит от ширины пролета и расстояния между соседними конструкциями стропил. Под мауэрлат подкладывают гидроизоляционный слой, выполненный из рубероида или толя.
2. Строго вертикально выставляются стойки. Сначала устанавливают крайние стойки, протягивают между ними бечевку и ставят остальные промежуточные стойки. Стойки фиксируются при помощи временных распорок. Расстояние между соседними стойками не должно превышать двух метров. Высота стоек берется примерно на 100 мм выше, чем желаемая высота чистовых потолков в помещении.
3. Сверху стоек монтируют прогоны из доски и устанавливают недостающие оставшиеся стойки. Полученные в результате конструкции выполняют функцию боковых стен в мансарде.
4. Далее на прогоны крепятся ригеля (затяжки), к примеру, с помощью кровельных уголков. Когда происходит установка ригеля, под каждый из них, примерно по центру, ставится временная подпорка, чтобы избежать провисания. Делается это для того, чтобы при монтаже верхних стропил можно было ходить по затяжкам, не беспокоясь о том, что они могут сломаться. После установки всех затяжек их нужно скрепить доской, чтобы избавить от провисания. Конструкция фермы станет более жесткой. Доска устанавливается не строго посередине, а со смещением от центра в любую сторону на 200 мм.
5. Начинают устанавливать нижние стропильные ноги. Сначала, размечают их будущее расположение на мауэрлате. Шаг между стропилами должен составлять 1-1.2 м. Для удобства работ стропила изготавливают по предварительно сделанному шаблону с необходимым верхним запилом. Нижний запил размечают по месту и затем уже крепят стропило. После монтажа крайних стропилин между ними натягивают шпагат для того, чтобы облегчить дальнейшую установку.
6. Далее устанавливают верхние стропила. Как и с нижними стропилами для простоты монтажа делают шаблон. Если кровля имеет большие размеры, то предусматривают установку верхних стропил на коньковую балку. Если длина крыши небольшая — 8-10 метров, то можно обойтись установкой подкосов.
7. Если проектом предусмотрена установка окон (рекомендуют отводить под окна не менее 1/8 общей площади боковых стен мансардного помещения), то стропила дополнительно укрепляют с помощью поперечных брусков.
8. Далее обшивают фронтон, после чего каркас крыши будет полностью готов.

Пошаговая инструкция возведения кровли

Если вы строите вальмовую крышу своими руками, то вам следует придерживаться этой технологии:

1. Установка мауэрлата.
2. Установка стропильной системы.
3. Теплоизоляция.
4. Обустройство фронтонов.
5. Монтаж обрешетки.
6. Настил кровли.

Читайте отдельную статью о том, как построить вальмовую крышу на доме с мансардой.

Монтаж мауэрлата

Концы стропил крепятся к кирпичной кладке. Сначала на обрешетку кладки укладывается гидроизоляционный слой, например, рубероид, уложенный в два слоя, или фольга в 2-3 слоя.

Брёвна крепятся к верхнему краю стены специально подготовленными для крепления гвоздями. Расстояние между стойками составляет не более 2 м.

• Для небольшой крыши подойдёт материал размерами 100×100 мм.
• А для крыши большого метража – размерами 200×200 мм.

Обрешетка крыши может дополнительно крепиться к стене с помощью тросов.

Чтобы не потерять прочность, не нужно сверлить много отверстий в потолке. Гвозди следует располагать так, чтобы они находились не под балками, а между ними.

Установка стропильной системы

После того как балки установлены, можно приступать к монтажу стропильной системы. Это делается в следующем порядке:

1. После установки мауэрлата нужно смонтировать балки перекрытия. Именно они станут каркасом для вертикальных стоек. Балки укладываются с торцов здания, затем между ними натягиваются специальные бечёвки для определения плоскости, а потом монтируются промежуточные брусья.
2. Далее возводятся вертикальные стойки в две параллельные линии. Они устанавливаются с краёв, после чего монтируются промежуточные стойки. Их можно укрепить временными распорками, а между собой соединить прогонами из досок и зафиксировать стяжкой. Шаг между стойками – максимум 2 м, а длина самих стоек рассчитывается по формуле: высота потолка + 10-15 см.
3. Затем монтируются нижние стропильные ноги. Каждый брус (с запилом под нужным углом в верхней части) поднимается вверх. Потом устанавливаются верхние стропила. Крайние стропильные ноги фиксируются временными подкосами.
4. В последнюю очередь между коньком и затяжкой закрепляется подвесная бабка.

Теплоизоляция

Сначала устанавливается пароизоляция, которая препятствует проникновению водяного пара в теплоизоляцию, расположенную выше. Затем поверх пароизоляции укладывается слой теплоизоляции. Он может быть выполнен из каменной ваты или базальта (какой теплоизоляционный материал выбрать для чердака дома?).

Рекомендация: плотность утеплителя должна быть не менее 35 кг/м³, иначе материал с меньшей плотностью со временем даст усадку, сожмется, деформируется, потеряет жесткость, внутри кровли образуются щели и эти места будут сильно промерзать.

Чтобы избежать мостиков холода, следует применять несколько слоев теплоизоляции внахлест. Размер теплоизоляционного материала желательно выбирать на 3-5 см больше, чем расстояние между покрытиями. Подробнее о правилах утепления крыши частного дома на чердаке можно прочитать здесь.

Распространённые ошибки

Кроме неправильного расчета количества материала и нагрузки на здание, существует еще одна ошибка, которая негативно влияет на надежность крыши: отсутствие вентиляции или неправильное ее устройство. Нарушение системы вентиляции со временем приводит к разрушению кровельного покрытия.

Чтобы избежать таких последствий, необходимо:

• оставлять достаточный зазор между кровлей и утеплителем;
• делать специальные проходы для вентиляции в коньке и карнизе крыши;
• оставлять нужную воздушную прослойку — для плоских кровельных покрытий зазор должен быть минимум 50 мм, а для профилированных – минимум 25 мм.

Видео описание

В данном видеоролике показана инструкция по правильному монтажу фронтона:

• следует также заняться утеплением щипцового пространства изнутри помещения;
• в качестве утеплителя профессионалы рекомендуют применение минеральной ваты или наполнителей с пенополистироловой основой.

После выполнения вышеперечисленных действий по периметру здания устанавливается карниз из досок. Для этого идеально подходят пиломатериалы размером 25х15 см. Далее устанавливается водосточная система, которая является обязательной для строения со скатной крышей.

Важно! Работа с уже покрытым кровельным материалом более трудоемка и проблематична для новичка.

Монтирование обрешетки

При строительстве односкатной крыши создается основание, на которое затем укладывается кровельное покрытие. Обрешетка может быть уложена «сплошной» или в виде сетки (это зависит от типа крыши).

В основном сплошная обрешетка изготавливается из влагостойкой фанеры, которая крепится к стропилам. Этот метод используется при укладке ондулина, шифера или шиферной черепицы.

Материалом для решетки служит доска, которая укладывается вертикально между балками. Ее удобно использовать при укладке металлических панелей или профнастила

Сооружать обрешетку удобнее, если вокруг дома уже есть строительные леса, которые обычно все равно сооружают для строительных работ. Начните с крепления гидроизоляционной мембраны к балкам с помощью степлера. Рекомендуемый нахлест мембраны составляет 10-15 см. Затем следует закрепить контррейки и сами рейки. Чтобы сформировать хороший угловой карниз и угловой подоконник, используемые доски должны быть длиннее, чем крыша.

Настилание кровли

Порядок проведения кровельных работ зависит от выбора кровельного материала. Далее мы рассмотрим вариант с металлочерепицей, так как он наиболее практичен для частных застройщиков.

Подробно о том, как укладывать металлочерепицу, и о некоторых ее свойствах рассказывается в этом видео:

Вам понадобится небольшой инструмент, мощная отвертка, шлифовальная машинка и оцинкованные саморезы с резиновой головкой. Сначала нужно вырезать металлический лист по размеру, а затем вставить подложку.

Совет. Саморезы лучше вкручивать в нижнюю гофру листа, которая соприкасается с коробкой, чтобы избежать деформации и максимально увеличить прочность крепежа.

В дополнение к кровельным работам вальмовая крыша нуждается в других аксессуарах, таких как коньковая доска и снегозадержатель.

Нахлест коньковых досок с обеих сторон металлической крыши должен составлять не менее 10 см.

Основная цель снегозадержателя — предотвратить сход снега. По сути, это небольшой выступ, который крепится шурупами ниже уровня скатов крыши, чтобы он мог выдерживать большие нагрузки во время сильных снегопадов.