Схема крыши дома и ее конструкция
Крыша – финальная и очень важная часть здания, предназначенная для эффективной защиты всего сооружения от всевозможных атмосферных явлений: дождя, снега, солнца, ветра, температурных перепадов. Основными составными частями крыши являются: несущая конструкция и многослойная верхняя оболочка – кровля.
Схема крыши дома: варианты для частного строительства
При строительстве частного дома, как правило, выбирают скатные крыши, которые разделяют на две группы:
- односкатные,
- многоскатные.
Схема крыши односкатного типа, чаще всего, применяется для построек хозяйственного назначения.
Многоскатные крыши бывают:
- двускатные – самый распространенный тип, подходит практически для всех кровельных материалов, довольно прост в изготовлении и надежен в эксплуатации;
- вальмовые – относятся к категории четырехскатных крыш, имеют два ската в форме трапеций, два торцевых – в форме треугольников, чаще всего применяются в южных районах, благодаря их способности хорошо переносить ветровые нагрузки;
Вальмовая крыша
- полувальмовые – разновидность вальмовых крыш, боковые скаты (полувальмы) по линии уклона имеют длину меньшую, чем основные скаты, применяют в районах, где необходимо защищать крутой фронтон от неблагоприятных климатических условий;
- мансардные или ломаные – разновидность двускатных крыш, состоят из четырех поверхностей, которые пересекаются под тупым углом;
- шатровые – состоят из четырех треугольных скатов с вершинами, сходящихся в общей точке;
- многощипцовые схемы крыш скатного типа являются сложной в исполнении конструкцией, их сооружают, в основном, на элитных домах сложной геометрической формы.
Многощипцовая крыша
По конструктивному решению скатные крыши разделяют на:
- бесчердачные (или совмещенные), в таких конструкциях несущие элементы крыши выступают в роли перекрытия верхнего этажа;
- чердачные (или раздельные), в которых между кровлей и чердачным перекрытием устраивается помещение – чердак.
Наиболее распространенным является чердачный тип крыши.
Схема конструкции крыши с чердаком
Конструкция крыши чердачного типа определяется многими факторами. Обозначим основные из них.
Величина перекрываемых пролетов. Чем больший пролет необходимо перекрыть, тем значительнее должно быть сечение стропильной ноги.
- Например, для перекрытия односкатной крышей пролета величиной 5 м, достаточно стропильной ноги сечением 150х50 мм и шагом расположения стропил – 1,0-1,2 м.
- Для перекрытия пролета длиной 10 необходимо уже две доски сечением 150х50 мм, с шагом – примерно 0,6 м.
Уклон крыши. Предполагается, что на крышах, имеющих крутой наклон скатов, скопления снега будут незначительными.
Поэтому сечение стропил при уклоне крыши свыше 500 выбирают значительно меньшим, чем для конструкций с наклоном скатов около 200.
Требования к долговечности крыши. Примерный срок службы деревянных несущих конструкций составляет около 30 лет без капитального ремонта, металлических и железобетонных – приблизительно 50. Однако, эти значения являются расчетными. При грамотном монтаже и правильном уходе деревянные крыши могут служить более сотни лет.
Требуемая огнестойкость конструкции. Увеличение сечения несущих элементов способствует повышению этого показателя и, одновременно, росту стоимости.
Желаемая огнестойкость может быть достигнута с помощью применения:
- цементно-песчаной штукатурки,
- защитных окрашивающих составов,
- негорючих матов.
Теплотехнические характеристики крыши. При сооружении теплого чердака вес утеплительных материалов должен учитываться при расчете сечения стропил.
Материалы, используемые для несущих элементов крыш
Чтобы правильно выбрать, какая крыша лучше, необходимо учитывать ее назначение и эксплуатационные условия.
В современном строительстве для изготовления несущих деталей крыш применяют следующие материалы:
- деревянные конструкции,
- металлодеревянные конструкции,
- стальные фермы
- железобетонные фермы
Деревянная несущая конструкция
Деревянные конструкции, чаще всего, используют в частном строительстве.
Различают наслонные и висячие стропильные системы.
Деревянные несущие конструкции состоят из:
- стропильных ног – балок, непосредственно воспринимающих нагрузку кровли,
- мауэрлата – бруса, который служит опорой стропилам,
- стоек,
- стяжек,
- обрешетки.
Опорой для наслонных стропил служит:
- мауэрлат – в каменных и кирпичных домах,
- верхние венцы сруба – в деревянных строениях.
Стропила располагают с шагом 0,6-2,0 м, в зависимости от нагрузки, которую испытывает крыша, сечения бруса и сорта древесины.
Середина несущей конструкции опирается на внутреннюю стену или опоры столбчатого типа. Наслонные стропила применяют в домах, где расстояние между опорами не превышает 6,5 м. При устройстве дополнительной опоры величину перекрываемого пролета можно увеличить до 12 м, при двух опорах – до 15 м.
Опорой висячих стропил служат только наружные стены. Для уменьшения усилия, которое оказывают на стены стропильные ноги, используют деревянные или металлические затяжки. Затяжку можно разместить как у основания стропил, так и выше.
Металлодеревянные конструкции изготавливают из древесины и металла в форме ферм, арок, рам. Используются для перекрытия пролетов до 20 м.
Как правило, для изготовления верхних поясов таких конструкций применяют древесину, а нижних – арматуру диаметром 16-25 мм или профильный прокат – тавр или двутавр.
При такой схеме изготовления древесина работает на сжатие, а металл – на растяжение. В частном строительстве распространены мало из-за сложности изготовления и, как следствие, высокой стоимости.
Железобетонные стропила. Если вблизи строительной площадки находится производство по изготовлению ЖБИ, то возможно использование сборных железобетонных стропил, которые изготавливают с прямоугольным или тавровым сечением.
Однако, такие конструкции чаще применяют не в частном строительстве, а для сооружения зданий сельскохозяйственного и промышленного назначения.
Стальные фермы используют для перекрытия длинных пролетов – до 30 м. Собираются они из спаренных уголков и труб с квадратным и прямоугольным сечением.
С помощью таких ферм можно обеспечить любой желаемый уклон крыши – схема конструкции позволяет получать наклон ската от 200.
На металлическую ферму сваркой крепят прогоны из уголка, на которые укладывают брус, а сверху набивают обрешетку. Для повышения жесткости нижний пояс ферм усиливают горизонтальными связями из уголка.
Выбор схемы конструкции крыши во многом определяется не только условиями ее эксплуатации, но и финансовыми возможностями застройщика. Однако, всегда необходимо помнить, что от качества крыши будут напрямую зависеть безопасность и комфорт обитателей будущего дома.