Строительство собственного дома подразумевает максимально эффективное и рациональное использование каждого квадратного метра. По этой причине многие задумываются о пристройке чердачного помещения, но крыша с несколькими скатами, например, традиционная треугольная крыша, для этого не подходит. Чтобы эффективно использовать чердачное пространство, необходимо понять, как построить наклонную крышу. Ниже мы рассмотрим технические сложности строительства, конкретные методы монтажа и особенности стропильной системы, которые необходимо знать, чтобы сделать это самостоятельно.
Строительные леса полезны при установке конька крыши, но они являются неотъемлемой частью кровельного процесса. Сначала на стропила наклеивается пароизоляционная пленка, для этого пригодятся скобы. Фольга должна располагаться на расстоянии 10-15 см друг от друга. Затем устанавливаются контр обрешетка и сама обрешетка. Для формирования свесов и фронтонов доски должны быть длиннее, чем длина крыши.
Снегозадержатели представляют собой небольшие полочки, которые задерживают снег. Особенно в районах с обильными снегопадами снегозадержатели должны быть привинчены на небольшом расстоянии от торца фронтона, чтобы выдерживать большие нагрузки. Крыша, согнутая своими руками, не только снижает нагрузку на рабочих, но и дает уверенность в правильности процесса, так как он выполнен в соответствии с технологией.
Специфика конструкций ломаной крыши
Пятиугольная бесшовная крыша визуально разделена на верхний и нижний края, причем верхний край является коньком. Верхний край имеет пологий уклон примерно 20-45°, а нижний край – примерно 50-60°.
Поэтому следует использовать смешанную стропильную систему из наклонных и висячих стропил.
Для достижения двускатной формы общий вес крыши значительно увеличивается, поэтому необходимо уделить внимание деталям, чтобы обеспечить жесткость конструкции. К основным элементам относятся стропила, балки перекрытия и мауэрлаты, а также стойки, шпалы, нагели и натяжные стержни. Все они должны быть изготовлены из пиломатериалов хвойных пород достаточной твердости и обработаны антипиренами и консервантами.
Мауэрлат. По сути, это кусок дерева, установленный у основания крыши для распределения общего веса на основные стены здания и предотвращения падения стропил.
Стропила. Стропила крыши включают верхние стропила, которые крепятся к стойкам и сходятся у конька, образуя фронтон, и нижние стропила, которые подвешиваются между балками перекрытия и коньком. Различают также складные (опирающиеся) и висячие (безопорные) стропила. Расстояние между стропилами обычно составляет от 50 до 120 см (в зависимости от типа и веса кровельного материала и размера используемой изоляции).
Стропильные фермы. Фермы – это горизонтальные балки, которые соединяют и укрепляют верхние стропила и регулируют расстояние между стропилами. При отделке чердака фермы используются в качестве основы для потолочного перекрытия.
Опора. Вертикально опирающиеся стропила передают свое давление на несущие стены. Затем чердак обшивается фанерой, образуя полноценную стену. Достаточно 2-2,5 м, и на этой высоте крыша может быть поднята для формирования мансардного потолка.
Другие стойки называются “толкающими стойками” или “угловыми стойками”. Их назначение – предотвратить изгиб стропил.
Типичная крыша со стоячим фальцем имеет пятиугольную структуру с выраженным изгибом по углам, что является ее наиболее заметной особенностью. Конкретная структура опускается, но видно, что она состоит из двух наложенных друг на друга слоев. Ее называют крышей со стоячим фальцем из-за наличия чердака на нижнем уровне. Низкий объемный пол, покрывающий нижнюю часть здания, определяет форму каркаса крыла.
Стропила на каждом конце мансардной крыши основаны на традиционной технике строительства двускатных крыш. Каркас шатровой крыши состоит из сплошных стропил. Верхняя часть состоит из седловинных и консольных стропил. Самые нижние консольные стропила могут находиться выше конька крыши или выше балок перекрытия. Верхняя часть обычно опирается на деревянную раму и служит одной из стен чердака. Верхняя часть служит в основном для удобства рабочих. Уклон нижней части парапетной крыши традиционно намного круче, чем верхней. Однако если верхний и нижний скаты одинаковы, то конструкция будет похожа на традиционную двускатную крышу. Другими словами, стропильная система должна иметь необходимые элементы с заданной несущей способностью для размещения изоляции и холодных стен и потолка на чердаке. Виды и комбинации нагрузок
При расчете стропил для строителей мы решили не приводить разумную формулу, которой должны следовать проектировщики стропильной системы. Тем, кто хочет построить несколько крыш на своем доме для отдыха, не нужна базовая информация. В Интернете есть множество программ, которые выполняют сложные математические операции и мгновенно рассчитывают сечения стропил, стоек и балок.
Вам нужно подумать о том, какие данные вы хотите ввести в программу и какие нагрузки вы хотите учесть для перекрытия, стропил, верхнего и нижнего этажей и т.д.
Если вы строите мансарду, учитывайте, что конструкция крыши ломаная. Эффективная площадь значительно увеличится, поэтому плоскость, включая фронтон и другие поверхности, будет одинакового размера, и у вас получится настоящее жилое пространство. Конечно, эта концепция отражается на сложности расчетов и возведения стропильной конструкции, но это не должно быть препятствием для старательного, опытного и серьезного хозяина.
Поэтому в данном документе мы хотим показать, что, самостоятельно рассчитав размеры при выборе стропильной системы для крыши со стоячим фальцем, можно получить конструкцию, прочность которой гарантирована. Более того, такое самостоятельное проектирование не требует знания специальных прикладных программ. Конечно, данный алгоритм является упрощенным и не может сравниться с точностью расчетов специалиста, поэтому если вы строите большое здание со сложной формой крыши, вам в любом случае придется нанять эксперта. Однако его можно без проблем использовать для обычных жилых строений, таких как мансарда типичного бревенчатого дома, вилла или гараж.
Виды нагрузок и их совокупность
Давайте осторожно поэкспериментируем с двумя зданиями с совершенно одинаковыми основными размерами, например, ширина двускатной стены 6 м. Высота стены до пола составляет 4 м. Вертикальное расстояние от перекрытия до самой высокой точки крыши, крыла, одинаково. На фотографии слева изображена обычная двускатная крыша, а на фотографии справа – полувальмовая крыша со стоячим фальцем, т.е. другая конструкция крыши.
Предположим, что желаемая высота потолка мансарды в этом доме составляет 2,5 м, чтобы поместиться в чердачном пространстве. Если не обращать внимания на размеры, то результат, как говорится, виден “невооруженным глазом”.
Теперь на диаграмме видно, что даже при круто скатной двускатной крыше (в данном случае около 53 градусов) ширина пространства, в которое поместится комфортная высота потолка, составляет чуть более 2 метров. В мансарде с раздельными стропилами “жилая площадь” почти в два раза шире. Кроме того, если мы подсчитаем площадь, то обнаружим, что она довольно скромная: увеличение длины на 8 м приводит к увеличению площади всего лишь примерно на 16 м². Это размер комнаты в углу городского жилого комплекса.
Это усложняет строительство наклонной крыши, но идея того стоит.