Как сделать крышу в срубе: основы без которых не обойтись

Расчёт двухскатной кровли

Любое строительство начинается с расчёта и проектировки. Важнейшим параметром при возведении кровли является её уклон: от него зависит своевременный сход осадков. Если дом строится в засушливом регионе с небольшой снеговой нагрузкой, рекомендуемый уклон кровли составляет 25-40 градусов, а если для области характерны снежные зимы, то строят крыши с уклоном 45-60 градусов.

Кроме того, если в качестве кровельного материала используется металлочерепица или шифер, уклон по технологическим нормам не должен составлять менее 22 градусов, иначе влага будет скапливаться между элементами кровельного материала.

Обустройство стропильной системы

Стропильная система двухскатной крыши – сложная конструкция из множества элементов. Основной формой является треугольник: боковые грани называют стропильными ногами, к ним впоследствии прикрепляется обрешётка, на которую будет укладываться кровельный материал.

Верхняя горизонтальная линия крыши называется коньком, боковые части кровли, выступающие за пределы стен, называют свесами. Назначение свесов – защита стен от стекающей влаги. Стропильная система может быть представлена двумя вариантами:

Висячие стропила. Такая система состоит из стропильных ферм, которые собираются на земле и в готовом виде устанавливаются на крышу. Ферма включает в себя боковые стропильные ноги, они соединяются верхней обвязкой и нижней обвязкой.

Нижний горизонтальный брус одновременно становится потолочной балкой. Расстояние между фермами на кровле составляет 1-1,2 метра.

При такой системе максимальная нагрузка оказывается на стены, данный вид стропил используется чаще всего в зданиях большой площади с большими пролётами без внутренних несущих стен. Часто это промышленные и сельскохозяйственные здания.

Наслонные стропила. Этот вариант чаще всего применяется в загородных домах: основной вес стропил приходится не на стены, а на коньковый прогон. Это горизонтальный брус, который устанавливается на опорах, прикреплённых к внутренней стене дома.

Конструкция позволяет уменьшить нагрузку на наружные стены. Вертикальные стойки на внутренней несущей стене монтируются с шагом 4-6 метров, к ним прикрепляют коньковый брус.

В большом загородном доме со сложной планировкой могут использоваться оба типа стропил. Если в здании есть большие помещения без внутренних перегородок, для них используют висячие стропила, а там, где есть возможность – наслонные.

Монтаж двускатной крыши на бане

Стропиловочная конструкция щипцовой крыши предусматривает необходимость монтажа висячих /наслонных стропилин. Когда строительство кровли с двумя скатными плоскостями осуществляется на бане, имеющей несущую стенку внутри, легче всего устанавливать стропилины наслонного типа.

Варианты устройства стропильной системы двускатной крыши бани

Верхняя часть наслонных стропилин прикрепляется к коньковому брусу или прогону. Чтобы этот элемент был строго горизонтален, нужно установить опорные стойки, а затем проконтролировать их размещение и высоту. Вначале устанавливаются стойки на стенках во фронтальных частях строения, а потом по шнуру, располагаемому горизонтально, определяется правильность монтажа остальных деталей конструкции. Наслонные стропилины прикрепляются гвоздями к прогону конька. А их нижняя сторона опирается на брусья мауэрлата, верхнюю часть (венец) сруба или в балку опорную. Чтобы избежать смещения стропилин, нужно выполнить врубку или поставить брус подшивной. Боковое смещение стропилин предотвратят стальные крепежные уголки.

Зарубки для крепления стропильной системы банной кровли

Чтобы смонтировать каркасную основу крыши, с использованием висячей конструкции стропилин, нужно сделать несколько стропиловочных ферм, и установить их на стенки. Размер этих элементов зависит от значения уклона скатных плоскостей и протяженности пролета. Стропилины попарно прикрепляются одна к другой с закреплением в коньковой части. Чаще всего такое соединение делается встык (с использованием стальных или деревянных накладок), с применением врубки или болтового соединения внахлест. Изготовить висячие стропиловочные фермы жестко и уменьшить при этом нагрузку на стенки помогают затяжки и ригеля – перемычки, расположенные горизонтально.

Как крепить стропила на баню, каркас которой является срубом? Стропилины необходимо размещать на скользящих опорах и применять шарнирное соединение в коньковой части. В ходе своей усадки коробка бани изменяет свои геометрические формы, заложенные при строительстве. Данный процесс может деформировать кровлю. Этого можно избежать, установив специальные стальные крепежные детали — стропилины получат небольшую свободу для допустимого смещения, позволяющего исключить изменение геометрической формы и других параметров крыши. Верхняя сторона стропилин скрепляется с помощью болтов или особой стальной шарнирной пластины.

Схема и расчёт кровли исходя из площади бани

В качестве примера будет рассмотрена баня размерами 4х5 м. Сооружение строится в Московской области и изготавливается из бруса. Верхний ряд используется в качестве мауэрлата. Крыша будет двускатной висячей, без выкладки утеплительного материала. Угол наклона скатов — 30o, высота в коньке — 6 метров.

Перед сооружением стропил понадобится выполнить расчёт, при помощи которого определяется уклон и характеристики деталей крыши.

Типы нагрузок, действующих на кровлю

На кровельную систему оказывают влияние следующие нагрузки:

Постоянные — вес каркаса и покрытия кровли. Вес покрытия будет зависеть от выбранного кровельного материала. Периодические — нагрузки от снега и ветра, а также вес строителей, выполняющих работы. Непредвиденные — землетрясение, ураган и другие

Подобные нагрузки в большинстве регионов не берутся во внимание в связи с небольшой вероятностью их появления. В процессе расчёта толщины и ширины стропил надо учесть сумму максимальных значений возможных нагрузок

Чтобы правильно выполнить расчёт, нужно разобраться в нагрузках, которые действуют на каждый узел по отдельности

В процессе расчёта толщины и ширины стропил надо учесть сумму максимальных значений возможных нагрузок. Чтобы правильно выполнить расчёт, нужно разобраться в нагрузках, которые действуют на каждый узел по отдельности.

Размеры стропил подбираются исходя из характера и интенсивности нагрузок в каждом узле кровельной конструкции

Нижняя часть стропил крепится на мауэрлат. Узел будет воспринимать вертикальные нагрузки от снега и веса самой кровли. Пролёты под нагрузкой работают на изгиб.

В каждой точке кровли действуют свои нагрузки, которые рассчитываются по определённым формулам

Расчёт снеговой нагрузки

Нагрузка от снега на стропильную ногу рассчитывается по формуле S=S_g∙μ, где S — снеговая нагрузка, S_g — удельный вес снегового покрова в заданном регионе, μ — поправочный коэффициент, значение которого зависит от угла наклона кровли:

менее 25o — μ=1,0;
от 25 до 60o — μ=0,7;
более 60o — μ=0, т. е. снеговые нагрузки на таких крутых кровлях можно не учитывать.

Значение S_gберётся из специальной таблицы. Для Московской области S_g=180 кгс/м2. Поэтому для нашего примера значение снеговой нагрузки равно S=180∙0,7=126 кгс/м2.

Таблица: удельная снеговая нагрузка в зависимости от региона

№ региона	1	2	3	4	5	6	7	8
S_g, кгс/м2	80	120	180	230	320	400	480	560

Номер региона определяется по карте распределения снеговых нагрузок, которую выпускает Росгидромет.

Каждому региону нашей страны присваивается номер в зависимости от средней интенсивности снеговой нагрузки

Расчёт ветровой нагрузки

Расчёт нагрузки от ветра производится похожим образом: W=W_o∙k, где W — снеговая нагрузка, W_o — нормативный показатель, который определяется по таблице для каждого конкретного региона, k — поправочный коэффициент, значение которого зависит от типа местности и высоты здания. Для местностей типа городской застройки или лесного массива значения этого коэффициента следующие:

при высоте дома менее 5 метров — k=0,5;
от 5 до 10 метров — k=0,65;
более 20 метров — k=0,85.

Для Московской области W_o=23 кгс/м2. Значение ветровой нагрузки для рассматриваемой нами бани равно W=23∙0,65=14,95 кгс/м2.

Таблица: удельная ветровая нагрузка в зависимости от региона

№ региона	1а	1	2	3	4	5	6	7
W_o, кгс/м2	17	23	30	38	48	60	73	85

Номер региона определяется по специальной карте, также составленной Гидрометцентром.

По параметрам ветровой нагрузки каждый регион также имеет свой номер

Для Москвы и области параметры крыши уже рассчитаны по приведённым выше формулам. Поэтому для выбора размеров стропил можно воспользоваться готовой таблицей.

Способы крепления

Крепление стропил к срубу из дерева – технологически достаточно сложный процесс, от правильного выполнения которого напрямую зависит прочность, долговечность и целостность кровли.При работе следует учитывать, что древесина в процессе высыхания имеет свойство оседать, поэтому геометрия всего здания изменяется. Помимо этого, данный материал подвержен термическому расширению, так что слишком жестко крепить стропила на сруб не нужно во избежание деформации.

Стропильные ноги к срубу можно крепить двумя видами креплений:Подвижные. Такими креплениями стропил называются специальные металлические крепежные изделия, позволяющие давать конструкции определенную степень свободы в движении и изменении размеров. С помощью них стропильные ноги не получают нагрузку на прогиб, а также могут реагировать на малейшие колебания температуры, подстраиваясь под геометрию сруба.Эти изделия позволяют крепить стропильный каркас до окончания усадки здания без риска деформации.Стационарные.

Крепления неподвижного типа не оставляют запаса подвижности при установке стропил, однако они в большей степени гарантируют прочность и жесткость конструкции

В роли таких крепежных элементов выступают гвозди, деревянные нагеля, саморезы, металлические скобы, накладки и так далее.Важно! Сруб из дерева обладает одной крайне уникальной способностью – он умеет, как говорят в народе, «дышать». Это означает, что сруб сам может регулировать влажность в помещении, из-за чего его размеры и не имеют четкой фиксации.Подвижные крепления, способные подстраиваться под усадку стен и изменение размеров материала в результате реакции на термическое воздействие – оптимальный вариант крепления к срубу стропил

Расчет количества материалов для кровли на примере металлочерепицы

Металлочерепицу следует начать рассматривать с угла наклона, о котором уже вспоминали в предыдущем пункте. Если говорить о крайностях, то есть все теоретические основания говорить об интервале 11-70 градусов. Вот только практика, как известно, вносит свои коррективы и не всегда они совпадают с теорией.

Специалисты утверждают, что 45 градусов — это оптимальный угол наклона.

Тем более, если речь идет о крыше дома, которая находится в местности с минимальным количеством осадков, что не требует значительных наклонов. Если же снег является довольно частым гостем, тогда 45 градусов окажется самым оптимальным вариантов, вот только из-за повышения ветрового давления нужно будет укрепить обрешетку и стропильную систему. К тому же, чем больше наклон, тем больше материала уйдет на стреху.

Рассмотрим алгоритм вычисления на примере двускатной крыши:

Пускай наклонный угол будет выражен буквой А, а ½ покрываемого пролета — В, высота будет Н.
Вводим действие по нахождению тангенса, которое решается путем деления Н на В. Упомянутые величины мы знаем, поэтому используя таблицу Брадиса находим значение угла наклона А через арктангенс (Н/В).
Лучше для решения столь серьезных действий применить калькулятор, способный вычислять обратные тригонометрические функции. Затем умножив В на длину покрытия найдем площадь каждой наклонности.

Касательно расходов материала, то к подобным расчетам обращаются уже на завершающей стадии проектирования. Для начала необходимо рассчитать площадь поверхности, которую будут настилать и непосредственно размеры кровельного материала. В качестве примера приведем металлочерепицу.

Итак, параметр реальной ширины равен 1180 мм, эффективной — 1100 мм. Теперь переходим к вычислению длины покрытия дома, о котором мы уже рассказывали. Поскольку разбираем выдуманный расчет в качестве примера, пусть упомянутый показатель будет равен 6 метрам.

Это число делим на эффективную ширину и получаем 5,45. Решение действия отображает количество нужных листов и поскольку число вышло не целым, по понятным причинам округляем в сторону увеличения.

Таким образом, нам понадобится 6 листов металлочерепицы для настила одного ряда по длине стрехи. Переходим к расчету количества листов по вертикали.

Пусть расстояние составит 4 метра, а свес — 30 см. Совершив несложное приплюсование получим размер 4,3 метра. Возьмем условную длину листа металлочерепицы в качестве 1 метра. С учетом нахлеста эффективная длина одной кровельной единицы составит 0,85 м.

После этого результат 4,3 м поделим на эффективную длину и на исходе получим 5,05 листа. В таком небольшом отклонении от целого числа советуем округлить на уменьшение.

Стропильная система для двухскатной кровли

Конструкция состоит из ряда последовательно установленных стропильных ферм с равнозначными геометрическими параметрами. Служит она основой для последующей укладки кровельного материала с сопутствующими элементами утепления, а также гидро и пароизоляции.

Желающим выяснить, как сделать крышу бани с двумя конгруэнтными не слишком высокими скатами, готовая к установке ферма напомнит равнобедренный треугольник. В зависимости от конструктивной сложности и величины расстояния между пролетами простой равнобедренный треугольник дополняется накладками, подкосами, затяжками, опорными вертикальными балками и другими деталями. Перечисленные дополнительные элементы необходимы для формирования жестких связей.
Сборку стропильных ферм можно выполнить, не поднимаясь на верхнее перекрытие. Тем, кто решает, как построить крышу бани, должно быть понятно, что удобнее и безопаснее сколотить составляющие стропильной конструкции на земле. Правда, затем их нужно будет поднять наверх с помощью бригады работников или подъемного крана, за использование которого нужно платить. Деньги или безопасность с комфортом оставить в приоритетах, решает владелец.

Опытные строители советуют сначала сделать шаблон, форму которого будут с точностью повторять все стропильные фермы. Для изготовления шаблона верхние концы двух стропильных ног соединяют единственным гвоздем. Затем устанавливают противоположные концы стропил в точку будущей опоры и фиксируют положение ригелем – поперечной перекладиной. Обычно ригель врубается в полдерева или фиксируется шурупами.

Сборку стропильной системы для крыши бань производят на месте установки. Начинают с монтажа двух фронтальных ферм, между которыми натягивают своеобразный ориентир – монтажный шнур, проходящий по линии конька. Оптимальный шаг установки 1,2 м с вариантами в сторону уменьшения или увеличения.

Подробнее про двускатный вариант крыши читайте на сайте «Кровельный Гид«.

Видео-инструкция

Сооружение крыши над рубленой постройкой – непростая работа, требующая от мастера навыков искусного плотника и познаний в материаловедении. Исполнителю понадобится предварительно попрактиковаться в выполнении соединений. Он обязан учитывать традиционную усадку сложенных из древесины стен.

Для того чтобы двухскатная крыша на сруб была построена безупречно, нужны сведения о способах ее устройства, включая старинные кровельные технологии. Предложенная нами информация будет полезна и самостоятельным мастерам, и заказчикам услуг строительных бригад для осмысленного контроля.

Установка висячих стропил: особенности

Опорой в таком случае служат только стены, что может привести к горизонтальной распорной нагрузке по всей конструкции (срубу)

Для облегчения этих нагрузок до монтажа и соединения стропил к стеновому основанию (срубу) важно использовать затяжку, которая изготавливается из бруска или доски, благодаря которым соединяются встречные элементы при жестком соединении стропила в верхней части. В итоге получается безраспорный треугольной формы каркас, его и устанавливают на венцы сруба

Есть и аналогичный метод, когда применяются балки перекрытий. Такие элементы устанавливаются со стропилами в одной плоскости и перпендикулярно стеновому основанию. Подобный метод используют при монтаже мансардных построек.

Схема висячих стропил.

Соединение конструкции с балками независимо от тяжести кровли рекомендуется применять в случае достаточной прочности и устойчивости стен сруба. Это связано с тем, что давление на стены сруба самой конструкции будет точечным, а не равномерным, как при использовании мауэрлата.

При этом способе балки для устройства перекрытия необходимо подбирать размерами 50х150 мм. Устраивая свес кровли, деревянные бруски берут такого размера, который позволяет устроить выступ не менее 55 см. Стропильные элементы при этом методе должны выступать за основание стены и крепиться за край бруска.

Как крепить стропила

Закреплять стропила можно несколькими методами:

применяя мауэрлат;
через балки перекрытия;
с затяжкой и подстропильными деревянными брусками;
соединение с верхним венцом стен из бревен;
с использованием обвязки дома, который построен по каркасной системе.

Узлы крепления стропильной системы.

Стропила, применяемые при монтаже кровли в срубах, подразделяются на висячие и наклонные. При строительстве деревянных домов с большой площадью кровли применяют висячие стропила.

Основными инструментами при работе выступают:

рулетка;
пила;
угольник;
карандаш;
молоток;
шуруповерт;
уровень.

Односкатная крыша

Односкатная конструкция

При строительстве бани, многие решают сооружать односкатную крышу. В отличие от других типов, односкатную сделать значительно проще. Так, для ее обустройства нет необходимости возводить сложную стропильную систему. А если баня пристраивается к другому строению, то такая кровля будет продолжением существующей

Но несмотря на кажущеюся простоту при ее изготовлении важно учитывать ряд нюансов, например уклон

Угол уклона крыши определяется исходя из нескольких факторов, например, насколько большая снеговая и ветровая нагрузка в вашем районе. Также на определение угла влияет и выбранный кровельный материал. Если в вашем регионе количество снега большое, то угол наклона следует сделать более крутым от 15°. Это позволит снегу быстро сходить с поверхности, а также упростит его очистку. Если же в вашем регионе преобладают сильные ветра, то крышу, наоборот, необходимо сделать более пологой.

Ниже приводится диаграмма, на которой указывается допустимый угол наклона кровли при том или ином кровельном материале:

График уклона кровли

Конструкция крыши

Сама по себе конструкция очень простая. Угол ее наклона создается за счет перепада высоты двух противоположных стен. При этом также можно обустроить и чердачное помещение (по желанию). Если чердака не будет, то крыша одновременно может являться и потолком бани. Изнутри ее необходимо будет утеплить и подшить. Если же будет обустраиваться чердак, то необходимо дополнительно сделать перекрытие между чердаком и помещением.

Кровля имеет опору на стропила, которые укладываются на стены бани. Стропила монтируются с шагом от 0,6 м до 1,2 м. Сверху стропил изготавливается обрешетка, слой гидроизоляции и кровельный материал.

В качестве кровельного покрытия можно использовать профнастил, металлочерепицу, битумную черепицу, ондулин. Крайне редко выбирают шифер, так как этот материал значительно утяжеляет вес готовой односкатной крыши.

Для изготовления подобной кровли, необходимо иметь следующий набор материалов и инструментов:

доска 40×60 мм для изготовления стропил и балок перекрытия;
влагостойкая фанера или доска для изготовления обрешетки;
гидроизоляционный материал;
кровельное покрытие;
доска для подшивки потолка;
пленка для пароизоляции с металлизированным покрытием;
утеплитель – базальтовая, стеклянная или минеральная вата;
электролобзик;
степлер;
молоток;
рулетка;
нож;
шуруповерт;
антисептик для покрытия дерева.

Пошаговая инструкция

Формирование односкатной крыши начинается при возведении стен, т.е. одну выполняете более высокой. Если баня прямоугольная, то обычно это одна из длинных стен. Дальше процесс строительства выглядит следующим образом (на примере постройки из бруса):

Если планируется выполнить чердак, то на уровне низкой стены необходимо сделать пазы по всему периметру для балок потолочного перекрытия. Расстояние может соответствовать расстоянию между стропилами. Паз тщательно обрабатывается антисептиком для дерева.
Далее согласно размеру, выпиливаете балки перекрытия из толстой обрезной доски.
Концы балок будут укладываться в изготовленные пазы. Для этого их необходимо пропитать полимерной гидроизоляционной мастикой и обернуть в рубероид.
Крепление выполняется при помощи металлических скоб или шпилек к стене.
На верхний брус укладываются стропила (мауэрлат). Чтобы их стянуть можно использовать металлические пластины или шпильки. Если длина ската между балками перекрытия и стропилами превышает 4 м, то дополнительно установите подкосы или опоры.

Установка стропил

Фронтон крыши можно зашить досками.
Если обустраивается чердак, то обязательно во фронтоне делается вентиляционное окно. В противном случае под кровлей будет накапливаться пар, что приведет к появлению конденсата.
Поперек стропил сверху укладываете гидропароизоляционную пленку. Она должна немного провисать. Сверху нее к стропилам закрепляете бруски, а после, фанеру, для сплошной обрешетки или доски с шагом 0,5 м. Сплошная обрешетка необходима для укладки мягкой кровли, а разреженная – под ондулин, металлочерепицу и т.п.
После этого выполняется монтаж выбранного вами кровельного материала. Если это будет металлочерепица или профнастил, то их следует укладывать внахлест на одну волну. Для крепления используются специальные саморезы с уплотнительной резинкой.
После монтажа кровельного материала необходимо закрепить ветровую, карнизную планку и конек.

Завершающим этапом будет утепление. О тонкостях выполнения этой работы, будет говориться в этой статье.

Покрытия

Этернитовые типы кровли – волокнистые или плоские асбестоцементные листы. Они дешевые и просто устанавливаются.

Сланец относится к шиферным вариантам крыш, их делают из природных материалов слоистых сланцев. К шиферу также относится ондулин и еврошифер.

Покрытия из металла применяют для покрытия жилых сооружений. Они надежно защитят от воздействия атмосфер, нетяжелые и просты в плане монтажных работ. Сюда относят алюцинк, оцинковку и профнастил.

Рулонный тип относится к мягкой кровле. Он имеет свойство не пропускать влагу, и очень устойчив к негативным влияниям окружающей среды. Также их легко монтировать. Сюда относится рубероид, бито-полимерный материал, мембранная кровля.

Некоторые используют кровлю из дерева. Но очень редко, поскольку они сложны в плане монтажа.

Сфера применения

Популярна и востребована плоская кровля из дерева в первую очередь при строительстве загородных домов или коттеджей, а также всевозможных террас, балконов и беседок, гаражей и различных пристроек к зданиям. Такая конструкция проста в обслуживании и отличается быстрым монтажом.

Этот вариант востребован и при постройке других домов – из кирпича, бетона, блоков. В данной ситуации деревянные балки врезают в мауэрлат. Но наиболее предпочтительна плоская кровля в оформлении каркасных зданий из дерева.

Такую крышу часто выбирают с целью получения дополнительной полезной площади (даже с деревянными балками в основании). На крыше модно создавать комфортные террасы, места для летнего солярия, отдыха с чаепитием (под тендом), «разбивать» эффектные цветники.

Делаем крышу на сруб. материалы для кровли