Виды и варианты двухскатных крыш: полный обзор всех видов конструкций

Расчет каркаса для несимметричной крыши

При выполнении расчетов двухскатной крыши с разными скатами обязательно принимаются в учет следующие моменты:

• масса кровельного материала;
• ветровые нагрузки, их преобладающее направление;
• климатические условия региона, в котором возведен дом.

Все эти нюансы одновременно создают общие требования к системе стропил:

• какой материал лучше использовать для строительства каркаса;
• количество, толщина, шаг стропильных ног.

По готовым чертежам двускатной несимметричной кровли можно прочитать, какие элементы необходимы для строительства несущей конструкции:

1. Мауэрлат — прочная рама, при помощи которой стропила крепятся к зданию.
2. Прогон коньковый — второй опорный элемент для кровельных скатов, который монтируют на верхние фронтонные углы.
3. Стропила — опоры покрытия крыши, соединяют кровельный конек с несущими стенами здания. В качестве элементов усиления между противоположными стропилами монтируются металлические или деревянные стяжки.
4. Прогоны боковые — закрепляются параллельно кровельному коньку. Для сокращения нагрузки их выводят немного дальше фронтона.

Конструкция двухскатной кровли

Двускатная крыша

Принципиальное устройство двухскатов элементарно, и заключается в наличии у крыши двух наклонных прямоугольных плоскостей, по которым и происходит сброс атмосферных осадков, будь то снег или вода.

Эти плоскости сходятся сверху в одной горизонтальной линии, называемой “коньком”. При построении такой геометрической формы с торцов скатов неизбежно образуется два вертикальных треугольника – фронтона.

Виды двухскатов

Отличия крепления стропил

1

Классическая – наиболее распространённая конструкция. При такой компоновке крыша формируется с симметричными скатами, т.е. с одинаковой их крутизной.

В своём строительстве простой “двухскат” может формироваться двумя способами:

• наслонная
• висячая

Более подробно эти системы будут рассматриваться ниже.

Крыша каркасного дома

Преимуществ такой вариации налицо:

• Простота в проектировании. С расчётами справиться практически каждый, владеющий азами математики. Существует множество готовых проектов, которые находятся в открытом доступе
• Надёжность конструкции. Минимальное количество соединительных узлов делает её прочной и долговечной
• Простота монтажа. Ничего “хитрого” здесь нет – элементов немного, узловые соединения элементарны, инструмент простой, крепёж доступен
• Классический дизайн всегда в моде. К тому же при желании домовладелец легко может изменить облик дома, поменяв угол наклона скатов кровли

2

Ассиметричные формы – это необычно. Однако при нарушении симметрии нарушается баланс в распределении нагрузки, что неизбежно влечёт за собой значительное усложнение в несущем “скелете” всего конструктива. Самостоятельно рассчитать такой проект крайне сложно. В этом случае придётся воспользоваться услугами профессионалов

Асимметрия – это красиво

3

Мансардный тип кровли – ещё одна разновидность. От классической вариации она отличается тем, что скатную поверхность создают ломанной.

Конструкция её несколько сложнее, чем у классических аналогов, но также доступна для простого обывателя, который решил своими силами её спроецировать и скомпоновать.

Главное отличие от классики заключается в том, что мансардный тип сочетает обе технологии, используемые для строительства стропильных крыш.

Терминология и элементы

Варианты исполнения

Для полноценного изучения кровельной тематики без специальной терминологии не обойтись. В цели наглядности ниже представлена схема с примерами использования описываемых элементов.

Основные элементы стропильных систем

• Маурлат – элемент практически любой кровельной конструкции. Выполняется из деревянного доски или бруса, жёстко крепится по периметру торца внешних стен постройки. Главное его предназначение – равномерно распределять нагрузку на несущие стены здания. Именно к этому элементу крепятся все стропильные ноги кровли
• Стропила – несущий каркас для кровельного покрытия. Устанавливают их парно, соединяя между собой в верхней части, называемой коньком. Нижняя часть их, как уже упоминалась крепиться к маурлату. Выставленные с определённым шагом стропила, служат основой для обрешётки, на которой в дальнейшем будет крепиться кровельный материал

Узлы стропильной системы

Почему стропильные системы двухскатной крыши так популярны? Обзор преимуществ и ключевых отличий (Фото & Видео)

• Ригель и (или) затяжка. Элементы усиления конструкции. Устанавливаются горизонтально, врезаются в стропильные пары, крепятся на гвозди, болтовые соединения и т.п. В случае необходимости, для придания дополнительной жёсткости дублируются два-три раза (верхний – средний – нижний)
• Стойка или бабка – служит в роли как основной, так и дополнительной вертикальной опоры. Они устраняют прогибы каркаса
• Прогоны – брус, одна или две сшитые доски, а также может быть и отдельная конструкция. В простых вариантах коньковый прогон пришивается к узловым соединения верхней части стропильных ног, в более сложных он подпирается бабками (вертикальными стойками), которые в свою очередь крепятся к лежню
• Лежень – это прогонная балка, т.е. брус, лежащий по всей длине крыши. Формируется для дополнительной фиксации и усиления всей кровельного формирования. Укладываться может как на несущую перегородку здания, так и лишь на внешние стены (в двух местах)
• Подкосы – усиливающая деталь. Применяют в случаях, когда стропильные ноги обладают повышенной длинной, когда есть необходимость дополнительно усилить и исключить их прогиб. Чем сложнее крыша, тем больше этих деталей может потребоваться

Многолетние цветы (ТОП-50 видов): садовый каталог для дачи с фото и названиями | Видео + Отзывы

Как правильно рассчитать показатели

При расчете плана мансарды и воплощением его в жизнь важное место занимает то, насколько правильно были найдены все показатели. Сначала нужно найти значение площади мансардного этажа

Обратите внимание на то, какие размеры у него являются наиболее оптимальными:

1. Высота этажа – 2 м.
2. Оптимальная ширина – 3 м.

Если вы сделаете мансардную комнату с такими размерами или больше, вы обеспечите комфортное проживание в ней. Обязательно нужно определить и глухую площадь этажа. В статье приведено фото мансарды двухскатной крыши и ломаной. У них имеются отличия, в частности, в полезной площади этажа.

Основное правило при расчете полезной площади заключается в том, что нужно учитывать расстояние от изгиба потолка до поверхности пола. Рекомендуется придерживаться значения в 0,9 м или больше. Остальную площадь мансардного этажа можно считать глухой, ее использовать для проживания попросту нерационально.

Чтобы выполнить расчет площади кровли, нужно сложить соответствующие величины отдельных элементов. Другими словами, если мансарда под двухскатной крышей, то нужно сложить площади двух скатов. Если же конструкция ломаная и симметричная, то нужно сложить площади конькового и бокового скатов, после чего умножить на 2. На фото мансарды с двухскатной крышей видно, какие имеются отличия от ломаной конструкции.

1. Высчитываете углы наклона боковых и коньковых стропил.
2. Рассчитываете количество материала, который необходим для изготовления стропильной системы (коньковой и боковых частей).
3. Определяете параметры обрешетки.
4. Считаете, какое количество материала нужно потратить для изготовления обрешетки.
5. Сводите все данные и составляете полный список материалов.

И на последнем шаге придется посчитать затраты на материалы. Все зависит напрямую от размеров конструкции и варианта исполнения. Также нужно учесть затраты на изготовление – если вы будете нанимать работников, то приготовьтесь отдать еще как минимум 75% от стоимости материала.

Устройство и конструктивные элементы двускатной крыши

Крышу, состоящую из двух скатов, представляют прямоугольные плоскости над несущими стенами постройки, соединенные наверху под определенным (весьма различным) углом.

Стропильная ферма двускатной крыши Источник krovlya716.ru

Опорой построения служат стропильные фермы с функциональным назначением:

• формирование каркасной основы крыши

  , необходимой для ровной поверхности скатов;

• удержание наружных

  ивнутренних покрытий;

• равномерное распределение нагрузок на стеновые панели.

Даже это самое простое знание основ поможет лучше сориентироваться в денежных расчетах при проектировании кровли.

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.

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.

Угол наклона двухскатной крыши

Выбор приемлемого угла наклона крыши является значимой задачей, но у многих строителей она отходит на второй план, что неверно. Стандартными считаются так называемые щипцовые сооружения, имеющие прямые скаты. Оптимальный угол наклона двухскатной крыши составляет в среднем 30°-45° (за основу берется угол в основании равнобедренного треугольника).

От выбора угла наклона будет зависеть, насколько хорошо верхняя часть дома станет противостоять следующим факторам:

• нагрузка от ветра и дождя;
• давление выпавшего снега;
• вес отдельного объекта, находящегося на крыше, например, человека.

Первые два пункта необходимо учитывать с особой тщательностью, так как просчет в выборе наклона крыши может стоить больших финансовых потерь и здоровья в случае обрушения.

Пример: чем больше угол, тем меньше нагрузка на кровлю от осадков, однако возрастает угроза повреждения ветром из-за создаваемой парусности (крышу просто может сдуть). Также повысится шумовой эффект, если кровельным материалом выбран металл.

Важно обратить внимание на рекомендации производителей, касающиеся использования того или иного продукта. Взгляните подробнее:

• Рулонные материалы: предварительно рассчитывается количество слоев. Чем их больше, тем ниже можно делать крышу. Двойной настил — от 10-15°;
• Наборные элементы: к ним относится черепица (в том числе мягкая) и шифер. Угол наклона стропил выставляется от 20°;
• Металлочерепица: придерживаться следует уклона от 14°;
• Профнастил: его листы должны размещаться под углом от 12°;
• Ондулин: разрешается придерживаться показателя от 6°.

Таким образом при проектировании крыши и выборе угла наклона важно заранее знать каким кровельным материалом вы будете ее покрывать. Как видно, минимальный угол наклона двухскатной крыши может быть 6°

Для чего делают разные скаты

Подобным вопросом задаются начинающие строители. Выбор кровельной конструкции основывается, в первую очередь, на ее эксплуатационных характеристиках и внешнем виде.

Если вы желаете построить красивый дом, не похожий на соседние, дизайн крыши необходимо учитывать уже при создании строительного проекта. Симметричные строения уже давно всем приелись, современные тенденции оформления строительных конструкций предполагают искажение стереотипов, правильных геометрических форм.

Поэтому двускатная крыша с разными скатами эффектно выделяется среди симметричных аналогов. Возможность менять параметры классического треугольника предоставляет простор для создания оригинальных проектов двухскатных кровельных конструкций

Это также позволяет выделить дом на фоне соседних сооружений, привлечь к нему внимание, так как именно кровля задает внешний вид любому строению

Как влияют на расчет крыши погодные условия

Технологические особенности кровельной конструкции основываются также на ее геометрических формах.

• Насколько эффективно крыша будет противостоять воздействиям природной среды, зависит от угла наклона кровельных скатов. Именно исходя из климатических показаний региона, в котором возведено здание, подбирают наиболее оптимальный уклон кровли.
• При создании строительного проекта обязательно учитывают розу ветров, изучают сведения за последние несколько лет. Это позволяет определить наиболее частое направление ветра, его силу.

Организация подкровельного пространства

Увеличение угла наклона ската асимметричной крыши предоставляет возможность выгодно использовать чердачное пространство, например:

1. Под кровлей можно обустроить достаточно вместительную кладовку или уютную жилую комнату.
2. Более длинный кровельный скат может перекрывать одновременно несколько этажей.
3. При обустройстве террасы в качестве ее козырька может также выступать более длинный скат кровли.

Одним из распространенных способов увеличения площади является применение ломаных конструкций крыш, когда угол наклона кровельного ската меняется, не достигая основания. Конечно же, это дополнительные расходы на строительные материалы, и монтаж кровли несколько усложняется.

Типы крыш в зависимости от уклона

Второй признак, который делит все крыши на две группы, — это угол наклона скатов. Кровля, угол наклона которой не превышает 12° считается плоской, а с большим уклоном — скатной.

Обычно плоской кровлей завершают строительство общественных, промышленных, офисных и многоэтажных жилых зданий. На частных домах до недавнего времени плоскую крышу практически не делали. Но с ростом популярности современных архитектурных стилей, вроде минимализма, хай-тека, индастриала и лофта, частные дома с плоской кровлей стали встречаться все чаще. Особенно у зданий, построенных в городской черте в районах с плотной застройкой. Это связано с важным преимуществом плоской кровли — возможностью сделать на ней зону отдыха. При этом обустраивать террасу сразу не обязательно — все типы плоских крыш можно переоборудовать под зону отдыха в любой момент.

К слову, о видах плоских крыш. У плоской кровли может быть целых пять вариантов кровельного пирога:

1. Стандартная плоская крыша. Базовый вариант кровельного пирога, в котором бетон закрывают пароизоляцией, поверх нее укладывают утеплитель и защищают его гидроизоляционным слоем.
2. Инверсионная плоская крыша. Старые виды плоских крыш иногда начинали протекать из-за разрушения гидроизоляционных материалов под воздействием ультрафиолетовых лучей. Чтобы избежать этого, гидроизоляцию стали стелить прямо на бетон, укладывая утеплитель уже поверх нее. Естественно, для такой конструкции можно использовать только непоглощающие влагу виды теплоизоляционных материалов: пенопласт, экструдированный пенополистирол.
3. Дышащая плоская крыша. Даже в качественно сделанный кровельный пирог плоской крыши может попадать влага. У обычной плоской кровли попадание влаги приводит к пузырению и растрескиванию. Чтобы вывести влагу из кровельного пирога, крышу делают дышащей. Для этого в толще кровельного пирога устанавливают аэраторы, заполненные сыпучим негигроскопичным утеплителем, например, керамзитом. Один аэратор обеспечивает вентиляцию 50 м2 крыши.
4. Эксплуатируемая плоская кровля. Этот тип плоской крыши дома как бы двуслойный: сначала делают стандартный кровельный пирог, только в качестве гидроизоляции используют не битумные материалы, а нетканые мембраны, а поверх него уже укладывают террасное покрытие. Это могут быть деревянные доски, керамическая или тротуарная плитка, гравийная посыпка.
5. Зеленая крыша. На плоской кровле можно сделать настоящий газон или даже посадить сад. Для этого укладывают базовый кровельный пирог, но гидрозащиту делают в несколько слоев из битумных и нетканых материалов. Поверх гидроизоляции делают дренаж, насыпают землю и высаживают растения. Чем крупнее растения, тем толще должен быть слой грунта.

Кроме возможности обустройства террасы, плоская крыша дает еще одно существенное преимущество: она вообще не уменьшает жилую площадь этажа под ней. Даже сложные мансардные крыши частных домов срезают часть площади скатами.

Хотя частные дома с плоской крышей сейчас строят чаще, чем раньше, все равно речь идет о долях процентов. Большинство кровель — скатные, то есть с заметным наклоном конструкции. Они проще и дешевле в монтаже, еще и служат дольше, поскольку влага, попавшая на скаты, быстро стекает со свесов в водосточную систему.

В отличие от воды, снег на скатной крыше с уклоном меньше 60° задерживается. Но не так, как на плоском покрытии, где выпавший снежный покров лежит мертвым грузом всю зиму, если его не чистить регулярно. Поэтому нагрузка на все виды скатных крыш частных домов в несколько раз меньше, чем на плоскую кровлю. Следовательно, и несущая способность фундамента со стенами может быть намного ниже, что заметно снижает стоимость строительства дома.

Кроме того, скатная кровля — это классика. Если дом выполнен в любом из традиционных стилей, то его нужно перекрывать скатной крышей. Плоская кровля на таком здании будет смотреться инородно и попросту некрасиво.

Двухэтажные дома с красивыми двускатными крышами

Кровля двухэтажного дома должна пропорционально соответствовать всей постройке и не представлять собой массивную «шляпку» гриба-гиганта. Красивые крыши 2-х этажного дома с двумя скатами имеют дополнительное название щипцовых, и являются самым простым вариантом скатной конструкции. Простота монтажных работ значительно понижает цену строительства.

Двухэтажный дом с эффектной двускатной крышейИсточник veecart.ru

К плюсам установки двускатной крыши относится:

• внушительность площади мансарды, где можно разместить кладовые пространства, предметы технологического оборудования или просто обустроить вариант жилого этажа;
• качественная теплоизоляция нижних жилых помещений.

Вариант двускатной крыши двухэтажного домаИсточник m.realtai.ru

К минусовому варианту можно отнести значительную фундаментальную площадь строения, что, естественно, увеличит площадку кровельного покрытия.

Вариации крыш

Симметричная. Данный выбор вполне оправдан: надежная конструкция формируется за счет симметричных скатов, нагрузка распределяется равномерно. При необходимости увеличить нагрузку устанавливают стропильную систему.

Асимметричная. Наклон скатов выполнен под разными углами, на одной из сторон хозяин сможет обустроить помещение. В этом случае нагрузка распределяется неодинаково, понадобится тщательно рассчитать нагрузочную способность фундамента с несущими стенами, грамотно выбрать кровельные материалы, рассчитать их количество, изменить способ утепления, наружной отделки и гидроизоляции.

Несимметричная. Для конструкции характерно наличие внутреннего или наружного излома, как на фото двухскатной крыши.

Утепление крыши

Надёжно закрывшись от осадков можно переходить к утеплению. На сегодняшний день утеплителей для самостоятельного монтажа заслуживающих внимания всего два: пеноплэкс и каменная вата. Оба в виде плит. При разной длине имеют общую ширину 60 см. Виды утеплителей подробно описаны в статье «Утепление крыши изнутри»

В средней полосе России минимальный слой минеральных утеплителей 15 см. Оптимальный 20-25 см. Поэтому утеплитель монтируется в несколько слоёв. Стыки матов предыдущего и последующего слоя разносятся как минимум на 20 см.

Поверхность утеплителя с внутренней стороны помещения обязательно защитить пароизоляционной плёнкой. Причём это защита не только утеплителя от влаги, но и обитателей помещения от распространения его микрочастиц.

Хотелось бы заострить внимание на контррейке. Почему лучше напилить её из доски, а не использовать брусок 50х50 как везде рекомендуют

Потому что планируется утепление изнутри. Распустив доску 5х15 см получится два бруска по 7 см. Приколачиваются они плашмя, обеспечивая вентиляционный зазор в 5 см. При этом с обеих сторон стропила образуется выступ по сантиметру, позволяющий корректно поместить утеплитель, не выдавив его наружу и не перекрыв вентиляционный зазор.