Скатные и плоские крыши своими руками: изучаем азы стройки

Скатная крыша: что это?

Обычно крыша на частных домах бывает скатной. Она состоит из несущей конструкции — стропильной системы, которая образует наклонные поверхности для стока дождевой и талой воды — скаты, и кровли — внешнего водонепроницаемого покрытия.

Пространство под скатами, называемое чердаком, может использоваться для размещения жилых отапливаемых помещений. В этом случае его называют мансардой.

Скаты мансарды должна быть утеплены, то есть кровельный пирог должен включать теплоизоляционный материал. Если чердак не используется в качестве жилого помещения и не отапливается, утепляют чердачное перекрытие.

От прочности несущих конструкций крыши и герметичности кровли напрямую зависит надежность здания, состояние его стен и даже фундаментов.

Стропильная система должна быть прочной и долговечной. Ее конструкция зависит от формы крыши и нагрузок — веса кровельного покрытия (а в случае мансарды — утеплителя и обшивки скатов), толщины снегового покрова, а также давления ветра.

Какие материалы используют для кровельных работ?

Материалы, применяемые для устройства кровельных покрытий, можно разделить на:

• легкие (листовая сталь, металлочерепица, рубероид и битумная черепица);
• тяжелые (натуральная черепица).

Для тяжелых кровель требуется гораздо более прочная стропильная система, элементы которой способны воспринимать большие усилия, а значит, иметь большие поперечные сечения.

Это увеличивает расход материалов для устройства крыши и, естественно, влечет большие денежные затраты.

Виды скатных крыш

По количеству скатов крыши бывают:

• односкатные — представляют со­­­бой одну наклонную плоскость-скат, которая опирается на несущие стены, имеющие разную высоту; устраиваются обычно на хозяйственных постройках;
• двухскатные (щипцовые) — две нак­лонные плоскости-скаты; участок стены между скатами, имеющий треугольную форму, называется щипцом (если этот участок отделен снизу карнизом, его называют фронтоном);
• мансардные — разновидность двух­­­скатной крыши с изломанным скатом (верхняя часть — относительно пологая, нижняя — крутая), которую устраивают, когда габариты жилых помещений мансарды трудно вписать в треугольную форму;
• четырехскатные — к ним относятся шатровые крыши (треугольные скаты вверху сходятся в одну точку), вальмовые (два торцевых треугольных ската, называемых вальмами, и два трапецеидальных ската) и полувальмовые (с укороченными вальмами). Полувальмовые крыши бывают голландскими (вальма «обрезается» снизу и фронтон приобретает форму трапеции) и датскими (вальма «обрезается» сверху и принимает форму трапеции с образованием треугольного фронтона).
• многощипцовая крыша — образуется пересечением двускатных крыш; к такому решению прибегают, если здание в плане имеет сложную многоугольную форму; очень эффектно выглядит такая крыша над квадратным зданием.

Гидроизоляция крыши

Следует учитывать, что чем вычурнее форма крыши, тем сложнее стропильная система и тем больше уязвимых мест будет в кровельном покрытии с точки зрения гидроизоляции.

Угол наклона скатов крыши по отношению к горизонтали определяется в основном двумя факторами:

1. Необходимо учитывать климатические условия района строительства, в частности, количество осадков. Так, например, для горной местности традиционными стали крыши с крутыми скатами и широкими свесами: на них меньше скапливается снега, с них быстрее стекает дождевая вода, а широкий свес отводит осадки подальше от стен.
2. С другой стороны, на это влияет вид кровельного покрытия, так как для каждого материала существует оптимальный диапазон углов наклона, который обеспечивает наилучшие условия его эксплуатации.

Основные элементы крыши

Строительное дело — одна из древнейших профессий на земле. За время ее развития у каждого народа сложилась своя профессиональная кровельная терминология, с которой полезно ознакомиться, чтобы успешнее вести переговоры с подрядчиками.

• Скат — наклонная плоскость поверхности крыши, образуемая стропилами.
• Свес — выступающая за пределы стен дома часть крыши. Свесы защищают стены от атмосферных воздействий. Различают горизонтальные карнизные свесы, расположенные под скатами крыши, и фронтонные свесы, обрамляющие фронтон. Снизу свесы необходимо подшить. Для этого используют специальные панели — софиты. Они имеют перфорацию для вентиляции подкровельного пространства.
• Конек — это горизонтальное ребро, которое образуется в месте пересечения двух скатов кровли.
• Ребро — линия пересечения двух скатов крыши, образующих наружный угол.
• Ендова (разжелобок) — линия пересечения двух скатов крыши, образующих внутренний угол.
• Фронтон — верхний участок стены, который по бокам ограничивается двумя скатами крыши, а снизу отделяется карнизом; обычно имеет треугольную форму.
• Щипец — верхний участок стены, который по бокам ограничивается двумя скатами крыши, но в отличие от фронтона не отделяется карнизом.
• Вальма — скат с торцевой стороны дома, ее выполняют взамен фронтона, благодаря чему экономятся стеновые материалы в верхней части торцевых стен, но увеличивается расход кровельных.

Стропильная система: из чего она состоит?

Стандартная конструкция скатной крыши состоит из стропил — деревянных ферм в форме треугольника. Благодаря такой конфигурации стропила сохраняют жесткость. Их выполняют из пиломатериалов непосредственно на стройплощадке либо изготавливают в специализированных фирмах под конкретный проект и доставляют на объект готовыми к монтажу.

Основной элемент стропильной фермы — стропильные ноги, создающие каркас крыши и являющиеся опорой для обрешетки, на которую впоследствии укладывают кровельный материал. Они определяют угол наклона скатов.

Наш совет:

Расчет стропильной системы должен делать квалифицированный специалист.

Он анализирует несущую способность стен, фундамента и определяет:

• сечение стропил;
• шаг стропил (расстояние между стропилами);
• величину пролетов между опорами;
• тип стропильной конструкции;
• необходимость дополнительных элементов (затяжки, ригели, прогоны, стойки, подкосы) и их сечение.

Шаг стропил зависит от веса кровельного материала, величины снеговой и ветровой нагрузки, а также от пролета и длины стропильной ноги.

Какие бывают стропильные системы?

Стропильные системы в зависимости от конструкции бывают:

• с висячими стропилами (распорные) — стропильные ноги, сходясь в коньке, опираются нижними концами на мауэрлат и работают на сжатие и изгиб. Кроме того, конструкция создает значительное горизонтальное усилие распора, которое передается стенам. Для уменьшения этого усилия устанавливают затяжку (ригель), соединяющую стропильные ноги;
• с наслонными стропилами (безраспорные) — эта конструкция не передает горизонтальных распорных усилий на стены. Нижними концами стропильные ноги опираются через мауэрлат на стены здания, а верхним концом и средней частью — на промежуточные опоры (горизонтальные прогоны, которые подпираются стойками и подкосами). Такие системы выполняют в домах, имеющих внутреннюю несущую стену.
• комбинированные — в сложных стропильных системах наслонные и висячие стропила могут комбинироваться.

Выбираем материал для несущих конструкций крыши

Самый распространенный материал для изготовления несущих конструкций крыши — древесина. В основном это сосна или ель, они оптимальны по доступности и цене.

Наш совет:

Но конструкции стропильных систем можно изготовлять и из других видов древесины. Главное — обеспечить древесине нормальные условия эксплуатации, защитив ее от влаги и обеспечив необходимую вентиляцию чердачного помещения.

Древесину необходимо применять высушенную, с влажностью около 18%. Не высушенная древесина, использованная для устройства крыши, при высыхании будет давать усадку, искривляться, на ее поверхности появятся трещины.

Древесина — горючий и легковоспламеняющийся материал. Кроме того, она подвергается разрушительному воздействию биологических факторов — насекомых, грибов, бактерий.

Чтобы деревянные конструкции крыши служили долго и надежно, необходимо повысит их стойкость к негативным воздействиям.

Так, остроганные пиломатериалы труднее возгораются и меньше повреждаются вредителями, чем неостроганные. Но такие пиломатериалы стоят значительно дороже.

Надо ли применять пропитки для древесины?

Составы для повышения огнестойкости называются антипиренами, а для защиты от вредителей — антисептиками.

Существует два способа пропитки древесины — поверхностный и глубинный.

Наш совет:

Самый доступный — поверхностный способ, его несложно применить в условиях стройки: с помощью кисти или распылителя поверхности обрабатывают водными растворами химических препаратов (они окрашивают древесину, поэтому граница обработанных и необработанных участков хорошо заметна).

Глубинную пропитку выполняют на специализированных предприятиях в специальных ваннах или камерах.

Стропильные системы иногда выполняют также из тонкостенных стальных профилей.

Плоские крыши: чем они хороши?

В последнее время в частном строительстве становятся популярными плоские крыши. Роль несущей конструкции в них играет чердачное перекрытие (как правило, железобетонное), а для отвода воды выполняют так называемую разуклонку — один из слоев кровельного пирога делают с переменной толщиной, чтобы создать уклон в сторону водоприемных устройств.

Плоские крыши иногда называют бесчердачными (в отличие от чердачных — скатных), так как многослойное кровельное покрытие и чердачное перекрытие в них совмещены. Существует даже специальный термин — совмещенная кровля.

Эти кровли могут быть невентилируемые, состоящие из плотно прилегающих друг к другу слоев, и вентилируемые (между перекрытием и кровлей предусматривается вентилируемое пространство, небольшая высота которого исключает возможность пребывания там людей).

Плоские крыши выбирают поклонники современной архитектуры. Один из аргументов в пользу плоских крыш — возможность сделать крышу эксплуатируемой, на ней можно разместить открытую террасу для отдыха и высадить растения.

Устройство плоской крыши требует особой тщательности, так как при этом сложно обеспечить герметичность кровельного покрытия и эффективный водоотвод.

Существует два решения для устройства эксплуатируемых кровель, которые отличаются порядком слоев кровельного пирога:

• В традиционной кровле гидроизоляция (полимерная или полимерно-битумная мембрана) расположена над теплоизоляцией.
• В инверсионной — она укладывается прямо на железобетонное перекрытие, а теплоизоляционный слой (из плотного и водонепроницаемого экструдированного пенополистирола) располагается сверху, защищая гидроизоляционную мембрану от механических повреждений и атмосферных воздействий.

Владимир Выприцкий, конструктор
© Журнал «Огородник»
Фото: depositphotos.com