Типы и конструкции крыш

Выбор материала для кровли напрямую зависит от типа крыши.

В данной статье вы познакомитесь с главными типами крыш, и конечно с их отдельными элементами.

Крыши бывают плоские и скатные.

Плоские крыши используются в основном при строительстве бань, сараев и других хозяйственных построек, в строительстве же жилых домов предпочтение отдается скатным крышам.

Скатные крыши, в свою очередь, делятся на чердачные и бесчердачные. Чердачные крыши, как правило, делаются без тепловой изоляции — холодными. Бесчердачные крыши могут быть холодными (над неотапливаемыми помещениями) и теплыми (над отапливаемыми).

Чердак можно использовать в качестве дополнительного хозяйственного помещения. Он способствует хорошей вентиляции жилища, при печном отоплении в нем находится дымовая труба. В последнее время чердачное помещение все чаще используется для устройства в нем мансарды.

Существует несколько видов скатных крыш:

• односкатные, которые опираются на две наружные стены разной высоты;
• двухскатные, опирающиеся на две наружные стены равной высоты;
• полувалъмовые (двухскатные), у которых верхние части торцевых стенок срезаны в виде треугольника — вальма;
• валъмовые, торцевые скаты которых выполнены в виде скошенных треугольников, а боковые в виде трапеций;
• шатровые, четыре ската которых выполнены в виде одинаковых треугольников, сходящихся в одной точке;
• ломаные (мансардные), двухскатные, каждая плоскость которых представляет собой два прямоугольника, соединенных между собой под тупым углом.

Самыми экономичными и удобными являются односкатные крыши с уклоном не более 5% ― они позволяют максимально использовать внутреннее пространство здания и могут служить потолком в хозяйственных постройках (гаражах, сараях, банях и т. д.), не требующих его строгой горизонтальности.

При необходимости использования чердачного помещения для сушки белья, хранения домашней утвари или устройства мансарды крышу жилого дома делают двухскатной или ломаной.

Вальмовая крыша лучше, чем все остальные, выдерживает ветровые нагрузки, но она очень трудоемка, и ее строительство требует определенных профессиональных навыков.

При выборе того или иного типа крыши необходимо учитывать не только ее эксплуатационные, но и декоративно-художественные характеристики.

Так, высокая крыша на одноэтажном доме, с одной стороны, делает его внешний вид более внушительным и привлекательным, а с другой стороны, позволяет использовать дополнительный объем чердачного помещения. Кроме того, на крутых скатах крыши почти не задерживается снег.

Составные элементы крыши

Крыша состоит из основных элементов:

• несущей конструкции, состоящей из деревянных балок, стропил или сборных ферм, состоящих из верхнего и нижнего поясов и заключенной между ними решетки из скосов и подкосов;
• основания под кровлю;
• гидро- и теплоизоляционного слоя;
• собственно кровли.

Балочная конструкция крыши применяется при длине пролета менее 4,5 м, а фермы — 5-10 м и более.

Стропила

В качестве составного элемента крыши стропила выполняют очень важную функцию, поддерживая обрешетку и тем самым принимая на себя вес кровли, давление снега и ветра. По конструкции они делятся на наслонные и висячие.

Если пролет крыши (расстояние между опорами) не превышает 6,5 м, а при дополнительной опоре — 10-12 м, то используются наслонные стропила

Висячие стропила используются в том случае, когда пролет крыши составляет 7-12 м и нет дополнительных опор. В отличие от наслонных они передают на мауэрлат только вертикальное давление.

Основными элементами висячих стропил являются стропильные ноги и затяжки нижнего пояса.

В зависимости от материала, из которого выполнено здание, стропильные ноги могут крепиться:

• на верхние венцы в деревянных, рубленых или брусчатых зданиях
• на верхнюю обвязку в деревянных каркасных зданиях
• на опорные брусья — мауэрлат ― каменных зданиях, толщина мауэрлата при этом должна быть 150-160 мм, а сам он может быть цельным (по всей длине здания) или частичным (брусья подкладываются только под стропильную ногу)

Если стропильные ноги выполнены с небольшим сечением, то предохранить их от провисания можно с помощью решетки из стойки, подкосов и ригеля. Стойки и подкосы изготавливаются из досок шириной 150 мм и толщиной 25 мм или из деревянных пластин, полученных из бревна с диаметром не менее 130—140 мм.

При установке стропильная нога врубается в затяжку. Чтобы ее конец не скользил по затяжке и не скалывал ее, врубать ногу надо зубом, высота которого составляет 1/3, высоты затяжки, шипом или с использованием обоих способов.

Кроме того, затяжка будет оставаться целой и не скалываться, если установить стропила на расстоянии примерно 300—400 мм от края. Стропильная нога врубается в конец затяжки, а зуб при этом отодвигается как можно дальше.

Для усиления крепления стропила используют двойной зуб. Высота зубов может быть одинаковой, но чаще всего их делают так, чтобы высота первого составляла 1/5 толщины затяжки, второго — 1/3 . Для первого зуба на затяжке делается упор и шип, а на стропиле — проушина; для второго — только упор.

В качестве дополнительного крепления стропил в затяжках можно использовать хомуты или болты. Болты применяются реже, так как ослабляют сечение стропильных ног и затяжек.

Подкосы с бабкой соединяются врубкой, при этом в бабке долбится гнездо, а в подкосе вырубается шип. Такое соединение в висячих стропилах укрепляется дополнительно болтами или хомутами.

Ригель со стропильными ногами соединяется врубкой сковороднем «в полдерева». Соединение крепится болтом и нагелем, а для придания ему большей прочности — скобой.

Составные части затяжки скрепляются между собой зубом, металлической накладкой и болтами. С бабкой затяжка соединяется хомутом.

Чтобы предохранить стены здания от атмосферной воды, крыша должна иметь свес длиной не менее 550 мм.

Кроме того, что концы стропильных ног крепятся в затяжке, с помощью так называемых скруток они закрепляются дополнительно за стены здания. Это позволяет уберечь крышу от повреждения при сильных порывах ветра. Скрутка представляет собой кусок крупной проволоки, один конец которой прикреплен к стропильной ноге, а другой — к костылю, вбитому в шов каменной кладки на расстоянии 300-350 мм от верхнего края стены или к балке чердачного перекрытия. В рубленых деревянных домах вместо скрутки используется железная скоба, соединяющая стропила со вторым венцом сруба.

Железобетонные стропильные ноги наслонных стропил одним концом укладываются на наружную стену строения, а другим — на сборный железобетонный прогон, поддерживаемый кирпичными столбиками. Выступающие за стену нижние концы стропильных ног могут нести карнизный свес кровли.

При выборе материала для изготовления стропил надо учитывать многие факторы: длину стропильной ноги, расстояние между стропилами, вес кровли и т. д.

Основание под кровлю

Основание под кровлю из штучных или рулонных материалов может быть выполнено в виде обрешетки или сплошного настила. В первом случае для его изготовления используются деревянные бруски, во втором — деревянные бруски и доски.

Сплошной настил делается в том случае, когда в качестве покрытия используются асбестоцементные плитки или рулонный материал. Под плитки доски настила выкладывают с небольшим зазором (не более 10 мм) в один слой, под рулонный материал — в два слоя: рабочий и защитный.

Узкие доски защитного слоя должны находиться под углом 45 градусов к рабочему. Между настилами помещают противоветровую прокладку из рубероида марки РПП-300 или РПП-350.

Обрешетка применяется в том случае, когда кровельное покрытие делается из волнистых асбестоцементных листов ВО (шифера), листовой стали, черепицы или дерева.

При изготовлении основания необходимо соблюдать два основных требования: все его элементы должны быть плотно закреплены на несущих конструкциях, а их стыки над стропилами располагаться в разбежку.

Кроме того, заданное расстояние между досками или брусками — обрешетинами — должно строго соблюдаться по всей поверхности основания. Самые широкие из них необходимо располагать под стыками кровельного материала, а также у конька и карниза, а самые толстые (на 15-35 мм толще других) — у карниза. Ширина основания под разжелобком должна составлять не менее 750—800 мм, а под карнизным свесом с настенными желобами — равняться ширине свеса. В коньках и на ребрах кровли деревянные бруски устанавливаются на ребро.

Кровля

Кровля — самый верхний покров крыши, защищающий все конструктивные элементы здания от атмосферных осадков и отводящий воду на землю. Поэтому основным требованием, предъявляемым к кровле, является водонепроницаемость.

Кровля может быть выполнена из различных строительных материалов: стальных и асбестоцементных листов, промышленных рулонных и местных строительных материалов (глиносоломенных, глинокамышовых и т. д.).

Конструкция кровли

Кровля (кровельное покрытие) состоит из:

• наклонных плоскостей — скатов;
• наклонных ребер;
• горизонтальных ребер — конька.

Места пересечения скатов под входящим углом называются ендовы и разжелобки, а выходящие за пределы здания горизонтально или наклонно края кровли — карнизными и фронтонными свесами соответственно.

Атмосферная вода со скатов собирается в настенных желобах, из которых поступает в водоприемные воронки, затем в водосточные трубы и, наконец, в ливневую канализацию.

Элементы кровли можно укладывать как в продольном, так и в поперечном направлении, соединяя их в замок (листы кровельной стали) или внахлестку (все остальные виды покрытий).

По конструкции кровли бывают:

• однослойные ― из стальных листов, асбестоцементных плиток и листов (ВО, ВУ), из ленточной штампованной фалъцевой черепицы;
• многослойные ― из рулонных материалов, плоской ленточной черепицы, теса, драни, стружки и гонта.

Количество слоев в многослойных кровлях колеблется от 2 до 5 в зависимости от выбранного материала, они более трудоемки и менее экономичны.

Если в многослойных кровлях каждый последующий слой кладется в поперечном направлении, то он должен перекрывать стык элементов нижележащего слоя.

Если же он кладется в продольном направлении, то он полностью покрывает нижележащий слой с установленным ГОСТом напуском.

Уклон кровли

Уклон кровли способствует удалению с крыши атмосферных осадков. Выражается он в градусах или процентах. Как правило, при строительстве зданий кровли у них делаются пологими с одинаковым уклоном скатов.

От выбранного уклона кровли зависит выбор материала для покрытия и способ отвода атмосферной воды с крыши здания — водоотвод, который может быть организованный (наружный или внутренний) или неорганизованный (наружный).

Наружный организованный водоотвод состоит из водосточных желобов и наружных водосточных труб. Его рекомендуется применять в тех климатических зонах, где вода в наружных водосточных трубах практически не замерзает.

Внутренний организованный водоотвод состоит из водоприемной воронки, стояка, отводной трубы и выпуска. Его можно использовать во всех климатических зонах.

При неорганизованном водостоке вода стекает по всей длине нижнего края ската без каких-либо дополнительных приспособлений. Такой тип водостока допускается в климатических зонах с незначительным количеством осадков.

Кровельные работы

Всю совокупность кровельных работ условно можно разделить на три большие группы:

• Заготовительные: отбор, сортировка и очистка всех видов материала, раскройка рулонных материалов. Изготовление элементов кровли из листовой стали, разрезка асбестоцементных листов, приготовление мастик;
• Подготовительные: подготовка оснований под кровлю;
• Основные: укладка кровельных материалов, крепление их к основанию, послемонтажный уход за ними.

Ендовы, разделки, водоспуски

Самыми уязвимыми местами на кровле являются ендовы, образующие входящий угол, так как летом в них скапливается дождевая вода, весной — талая, а зимой — снег.

Поэтому к устройству этого кровельного элемента надо подойти с особенной тщательностью. Ендова делается в виде лотка шириной не менее 300 мм из досок толщиной 25 мм, который затем покрывается кровельной оцинкованной или черной окрашенной сталью так, чтобы ее концы заходили под основной материал кровли на 200 мм с каждой стороны.

Вокруг дымовой трубы делается воротник из кровельной стали. Причем со стороны конька стальной лист подводится под кровлю, а со стороны карниза поверх кровли, образуя фартук. У самой трубы лист подводится под кирпичную кладку. В целях противопожарной безопасности обрешетка и кровельное покрытие не должны доходить до трубы 140 мм, а все деревянные элементы — не менее 400-500 мм.

В качестве водосточных используются трубы диаметром 100—140 мм, которые располагаются на расстоянии не менее 120 мм от стены.

На кровлях с асбестоцементным или черепичным покрытием для отвода атмосферной воды используются водосточные трубы. Последние изготавливаются из кровельной стали и подвешиваются с уклоном 2-3 градуса к углам здания.

Слуховые окна. покрываются тем же материалом, что и вся кровля. Особое внимание необходимо уделять разделке мест их соединения со скатом крыши.