Односкатная крыша для хозпостроек стропильная система. Стропильная система односкатной крыши – надежность с точным расчетом. Установка обрешётки и кровельного материала

Односкатные крыши с успехом используют в строительстве сооружений хозяйственного назначения: гаражей, сараев, навесов, террас и беседок. Это практичный и экономичный способ защитить постройку от атмосферных осадков, ветра и холода. Однако, устройство односкатной крыши подходит и для частных домов.

С помощью этого строительного решения архитекторы создают смелые дизайн-проекты с несколькими разновысокими скатами. Огромный плюс крыш, состоящих из одного ската заключается в ее доступности для широких масс домовладельцев благодаря низкой цене используемых материалов и простоте монтажа.

Эта статья расскажет о том, как выглядит конструкция , как выполнить расчет уклона ската и возвести своими руками.

Односкатная крыша

Состав односкатной крыши

Чаще всего под термином «односкатная» подразумевают крышу, имеющую один скат. Скат, уклон которому задает простая стропильная система, опирается на несущие стены постройки и внутренние перегородки, если они есть.

В качестве кровельного материал используют мягкую черепицу, ондулин, профнастил, металлочерепицу или еврошифер. Различают два типа односкатных крыш:

1. Вентилируемые. Конструкция вентилируемой кровли подходит для оборудования террас и беседок открытого типа, используемые в летний период. Наклон ската такой крыши варьируется в пределах 3-6 градусов. Устройство односкатной крыши вентилируемого типа не подразумевает утепление, а иногда и обшивку фронтона.
2. Невентилируемые. Уклон кровли с одним скатов невентилируемого типа составляет 2-25 градусов, в зависимости от вида используемого кровельного материала. Этот вариант применяют для перекрытия помещений, эксплуатируемых всесезонно, жилых домов, отапливаемых гаражей. Невентилируемую кровлю тщательно утепляют, герметизируют для снижения теплопотерь.

Особенность односкатных типов крыш в том, что один пологий скат не обеспечивает самостоятельный сход снежных масс в зимнее время, особенно если в строительстве использовали кровельный материал с шероховатой структурой. Поэтому не исключено, что в особо снежные зимы домовладельцу придется взяться за лопату.

Сильные стороны односкатной крыши

Все чаще дизайнеры и застройщики отказываются от сложных проектов в пользу построек с односкатной крышей. Это легко объяснить ее преимуществами:

• Низкая стоимость. Благодаря экономии строительных материалов, устройство односкатной крыши в 2-2,5 раза дешевле, чем двухскатной такого де размера.
• Простота. Конструкция с одним скатов достаточно проста для самостоятельного монтажа. Даже при условии малого опыта в строительстве начинающий умелец в одиночку справится с работой, имея чертеж и необходимый инструмент.
• Высокая сопротивляемость порывистому ветру. Односкатная крыша – самый безопасный вариант, если место строительство находится в районе с постоянной розой ветров, главное, правильно определить наветренную сторону и сориентировать по ней скат.
• Сокращение затрат на обогрев. Так как между скатом и потолочным перекрытием в расстояние меньше, чем у остальных видов, отапливаемые помещения не выхолаживаются, а значит теплопотерь при отоплении дома становится меньше.
• Доступность проектов. Даже если вы не в состоянии сделать чертеж самостоятельно, в интернете и строительной литературе есть огромное количество готовых, обсчитанных проектов с подробными схемами стропильной системы и узлов.
• Простота обслуживания. Конструкция односкатной крыши позволяет в любой момент оценить состояние стропильной системы, заменить поврежденные части, укрепить кровельный материал самостоятельно, без привлечения наемных кровельщиков, услуги которых стоят недешево.

Виды стропильной системы

Система стропильных элементов крыши – каркас, который несет на себе и распределяет вес крыши по периметру несущих стен, придавая устойчивость конструкции. В зависимости от размещений опор выделают два типа стропил:

Основа для строительства стропильной системы висячего или наслонного типа – подробный чертеж, отражающий точные размеры и взаимное расположение элементов и способ крепления основных узлов.

Состав стропильной системы

Схема односкатной крыши для сооружения шириной до 4,5 м наслонного типа включает в себе ограниченное количество элементов. Основой для стропильной системы служит мауэрлат, изготовленный из прочного бруса 150х150 мм.

Его закрепляют на верхнюю обвязку постройки вдоль стен, на которые монтируют скаты. Чтобы сформировать уклон крыши, стены возводят разной высоты. Также крыше требуются стропильные ноги, из изготовляют из досок размером 50х150 мм.

С обои концов доски выполняют запилы для к мауэрлату. Ноги устанавливают на мауэрлатный брус, вставляя его в запилы, фиксируя с помощью металлических уголков.

Чтобы равномерно распределить вес кровельного материала на все стропильные ноги, требуется монтаж обрешетки. Для мягких видов кровли, не способных самостоятельно держать форму, используют сплошной тип обрешетки из влагостойких фанерных листов.

Если же используется профнастил или черепица, достаточно приколотить рейки 25х50 мм поперек стропил с шагом 20-13 см. В усложненную стропильную систему односкатной крыши входят затяжка, подкосы, стойка и бабка.

Все элементы изготавливают из древесины первого сорта, просушенной до оптимальной влажности 15-18%, ошкуренной и обработанной антисептической пропиткой глубокого проникновения.

Важно соблюдать баланс между сложностью стропильной системы и сечением ее элементов — усложняя конструкцию, вы увеличиваете ее вес. Рекомендованный размер стропил вычисляют, исходя из временных и постоянных нагрузок, действующих на крышу или определяют по таблицам готовых значений, учитывающих длину и шаг между ногами, вид древесины.

Расчет угла наклона ската

Односкатная крыша хороша тем, что, если ее правильно сориентировать по розе ветров и выбрать оптимальный уклона, она выдержит сильный шквалистый ветер, который бы разрушил двухскатную. Чтобы выбрать угол наклона скатов, нужно учесть 2 параметра:

Строительство монтажной крыши – отличный вариант, если вы хотите быстро и недорого перекрыть надворные постройки или пристроить навес к дому. К тому же это отличный повод отточить строительные навыки, не рискуя испортить кровлю из-за некачественной работы.

Видео-инструкция

Для возведения небольших построек и домов нет необходимости в устройстве кровли сложной конфигурации. В качестве проектного решения может быть принята стропильная система односкатной крыши. При этом схема упрощается, но появляются некоторые нюансы.

Преимущества и особенности односкатной системы

К достоинствам можно отнести:

• простой расчет;
• уменьшение количества узлов и присоединений;
• упрощение монтажа;
• снижение затрат на древесину;
• ремонтопригодность.

При решении сделать такую крышу своими руками необходимо учесть следующие ее особенности:

• необходимость возведения высоких продольных стен здания или специальных каркасов;
• сложность использования подкровельного пространства в качестве мансардного помещения;
• располагать дом или постройку на участке нужно так, чтобы в большинстве случаев ветер дул на высокую стену строения (необходимо ознакомиться с розой ветров района строительства);
• угол наклона принимается в зависимости от используемого материала покрытия.

Схема включает в себя следующие основные элементы:

• два мауэрлата;
• стропильные ноги.

При больших пролетах потребуется устройство своими руками дополнительных элементов, раскрепляющих несущие балки и увеличивающие их несущую способность:

• подстропильные ноги (подкосы);
• стойки;
• прогоны;
• лежни;
• схватки.

Все элементы изготавливаются из древесины хвойных пород первого или второго сорта . Чтобы правильно выбрать наиболее подходящий материал необходимо обращать внимание на следующие моменты:

• место рубки (лучше выбирать северные регионы);
• время рубки (прочнее будет дерево, срубленное в конце зимы – начале весны).

Расчет системы

Перед тем, как приступать к сборке конструкции своими руками, необходимо сделать расчет и правильно подобрать сечение всех элементов.

Устройство кровли – ответственный процесс, в котором нельзя допускать ошибок.

В зависимости от ширины здания и необходимого сечения стропильной ноги для проектируемого пролета, подбирают конструктивное решение стропильной системы.

Подбор сечения

При возведении дома профессиональными строителями по заранее подготовленному проекту выполняется расчет по двум предельным состояниям, который определяет высоту и ширину несущих балок по двум требованиям:

• жесткости;
• прочности.

При строительстве частного дома своими руками расчет можно не выполнять, но необходимо учесть рекомендации в зависимости от пролета. Стропила на односкатной кровле всегда наслонные.

1. Пролет до 4,5 метров. Схема предполагает использования цельных стропильных ног, без раскрепления подкосами или стойками. Удобно и пользовать, если планируется устройство мансарды: позволяет увеличить свободное пространство за счет отсутствия промежуточных опор. Рекомендуемое сечение стропил при шаге 0,6 м – 50х150 мм, для шага 1,1 м потребуется увеличение до 75х175 мм.
2. Пролет до 6 метров. В этом случае все зависит от угла наклона и пролета. В некоторых случаях хватит стандартной длины доски или бруса – 6 м. При большом угле наклона и пролете приближенном к 6 м потребуется стыковать стропильные ноги по длине. В качестве дополнительной опоры предусматривают подкосы (подстропильные ноги). В месте примыкания подкоса к стропилу стыкуют ногу по длине. Рекомендуемое сечение при шаге 0,6 м – 50х200 мм, при шаге 1,1 м – 100х200 мм.
3. Пролет более 6 метров. В этом случае нужно сделать промежуточные стойки, которые возьмут на себя часть нагрузки и уменьшат провисание балки. Правильно устанавливать опоры так, чтобы каждый пролет стропильной ноги был менее 6 метров. Расчет в этом случае выполняют как для многопролетной балки с учетом промежуточных опор. При строительстве своими руками сечение берут так же как и для пролета до 6 м (предыдущий пункт). В этом случае все стропила являются составными.

Если между стропилами планируется своими руками укладывать утеплитель (теплый чердак, мансарда), то расчет учитывает минимальную высоту балок.

Толщина утеплителя не должна быть больше высоты стропильных ног для пенополиуретана, пенопласта и экструдированного пенополистирола.

Если планируется укладка минеральной ваты, то дополнительно учитывают вентиляционный зазор 5 см. Частично его обеспечивают за счет несущих балок, а частично за счет контробрешетки, которая монтируется поверх них.

Подбор шага балок

Шаг стропильных ног зависит от следующих факторов:

В первом случае зависимость обратно пропорциональная. Конструкция односкатной крыши предполагает уменьшение шага стропиловки при увеличении пролета или нагрузки . Для типа утеплителя можно привести следующие рекомендуемые значения расстояния между стропилами в свету (в чистоте):

• пенопласт и экструдированный пенополистирол – 0,6 м;
• минеральная вата – 0,58м;
• пенополиуретан – шаг не зависит от утеплителя.

При проектировании мансарды и использовании в качестве источников света мансардных окон потребуется в местах их установки обеспечить шаг стропил на 4-6 см больше ширины окна.

Угол наклона

В зависимости от используемого типа кровельного покрытия допускается принимать разные углы наклона ската кровли. Ниже приведены значения для наиболее распространенных материалов. Важно помнить, что чем круче скат, тем меньше вероятность протечки и нагрузка на элементы, но это усложняет строительство и требует возведения высокой продольной стены.

1. Керамическая черепица. Оптимальный угол наклона – 30-45 градусов, допустимый – 12-65 градусов.
2. Битумная (мягкая) черепица. Оптимальный – 20-45 градусов, допустимый – от 6 градусов.
3. Металлическая черепица. Оптимальный – 20-45 градусов, допустимый – от 12 градусов.
4. Оцинкованная кровельная сталь. Допустимый – от 14 градусов.
5. Шифер. Допустимый – 6-27 градусов.

Чем меньше угол наклона, тем меньше расход материалов на возведение, но при этом увеличивается нагрузка на кровлю и вероятность протечек.

Порядок выполнения работ

После того, как расчет завершен приступают к покупке материала и сборке конструкции.

1. Обработка элементов антисептиком. Можно выполнить уже после установки в проектное положение, но если планируется хранить древесину, нужно обработать сразу после покупки.
2. Гидроизоляция мест соприкосновения материалов с различными свойствами. В месте укладки мауэрлатов на кирпичную или бетонную стену нужно уложить слой рубероида, линокрома или гидроизола.
3. Укладка мауэрлата и закрепление его на стене. Можно выполнять на проволоку, скобы, шпильки, анкерные болты.
4. Укладка стропильных ног. Закрепление их на мауэрлат. Можно крепить с применением скоб, гвоздей или уголков на саморезы.
5. Монтаж гидроизоляции и обрешетки.
6. Укладка утеплителя.
7. Кровельное покрытие.
8. Монтаж нижней обрешетки и обшивки потолка.

Важно грамотно подобрать схему односкатной кровли, сечения элементов, шаг стропил и угол наклона. Соблюдение технологии выполнения работ своими руками обеспечит надежность и долговечность конструкции.

Сооружение стропильной системы крыши и последующий настил кровли – важнейшие этапы при любом строительстве. Дело это – весьма сложное, сопряженное со всесторонней подготовкой, которая включает в себя расчёт основных элементов системы и приобретением материалов нужного сечения. Далеко не каждый начинающий строитель будет способен спроектировать и санировать сложную конструкцию.

Однако часто при строительстве придомовых построек, сооружений хозяйственного или подсобного назначения, гаражей, навесов, беседок и других объектов особая сложность крыши вовсе и не требуется - на первое место выходят простота конструкции, минимальное количество затрат на материалы и скорость проведения проведение работ, которые вполне посильны для самостоятельного исполнения. Именно в таких ситуациях своеобразной «палочной-выручалочкой» становится стропильная система

В данной публикации основной акцент сделан на расчетах односкатной конструкции крыши. Кроме того, будут рассмотрены наиболее типичные случаи ее сооружения.

Основные достоинства односкатных крыш

Несмотря на то что не всем нравится эстетика здания, над которым смонтирована односкатная кровля (хотя сам по себе вопрос – неоднозначный), многие хозяева загородных участков при возведении построек, а иногда даже - и жилого дома, выбирают именно такой вариант, руководствуясь целым рядом достоинств подобной конструкции.

• Материалов для односкатной стропильной системы, тем более, если она возводится над небольшой хозяйственной пристройкой, потребуется совсем немного.
• Самой «жесткой» плоской фигурой является треугольник. Именно он лежит в основе практически любой стропильной системы. В односкатной системе этот треугольник – прямоугольный, что существенно упрощает проведение расчетов, так как все геометрические соотношения известны каждому, кто заканчивал среднюю школу. Но эта простота никак не сказывается на прочности и надежности всей конструкции.
• Даже если ведущий самостоятельное строительство владелец участка ни разу ранее не сталкивался с возведением крыши, монтаж односкатной стропильной системы не должен вызвать у него чрезмерных трудностей – он достаточно понятен, не столь сложен. Нередко, при перекрытии небольших хозпостроек или иных придомовых сооружений вполне возможно обойтись не то что без вызова бригады специалистов, но даже и без приглашения помощников.
• При возведении конструкции крыши всегда важна скорость проведения работ, естественно, без потери качества – хочется как можно быстрей обезопасить строение от капризов погоды. По этому параметру односкатная крыша однозначно является «лидером» - в ее конструкции практически нет сложных соединительных узлов, забирающих массу времени и требующих высокоточной подгонки.

Насколько существенны недостатки односкатной стропильной системы? Увы, они есть, и с ними тоже приходится считаться:

• Чердака при односкатной кровле или не предполагается вовсе, или он получается настолько маленьким, что о его широкой функциональности приходится забыть.

• Исходя из первого пункта – есть определенные сложности в обеспечении достаточной термоизоляции расположенных под односкатной крышей помещений. Хотя, конечно, это можно исправить – ничто не мешает утеплить сам скат кровли или же расположить под стропильной системой утепленное чердачное перекрытие.
• Односкатные крыши, как правило, делаются с небольшим уклоном, до 25÷30 градусов. Это влечет за собой два последствия. Во-первых, не все виды кровельных покрытий подойдут для таких условий. Во-вторых, резко возрастает значимость потенциальной снеговой нагрузки, что следует обязательно учесть при проведен расчетов системы. Но зато при таких уклонах значительно снижается влияние ветрового давления на кровлю, особенно если правильно расположить скат – в наветренную сторону, в соответствии с преобладающими ветрами на данном участке местности.

• Еще один недостаток, пожалуй, можно отнести к очень условным и субъективным – это внешний вид односкатной крыши. Он может не прийтись по душе любителям архитектурных изысков, дескать, очень упрощает облик постройки. На это тоже можно возразить. Первое – простота системы и экономичность возведения часто играют все же решающую роль при строительстве подсобных сооружений. А втрое – если посмотреть обзор проектов жилых домов, то можно встретить очень интересные дизайнерские варианты, в которых упор сделан именно на односкатной крыше. Так что, как говорится, о вкусах не спорят.

Как рассчитывается односкатная стропильная система?

Общие принципы расчета системы

В любом раскладе односкатная система крыши представляет собой конструкцию из установленных параллельно друг другу наслонных стропильных ног. Само по себе название –«наслонные» говорит о том, что стропила опираются (наслоняются) на две жёстких точки опоры. Для удобства восприятия обратимся к несложной схеме. (Кстати, к этой же схеме будем возвращаться еще не раз – при проведении расчетом линейных и угловых параметров системы).

Итак, две точки опоры стропильной ноги. Одна из точек (В) расположена выше другой (А) на определенное значение превышения (h) . За счет этого создается уклон ската, который выражается углом α.

Таким образом, как уже отмечалось, в основе построения системы лежит прямоугольный треугольник АВС , в котором основанием является расстояние по горизонтали между точками опоры (d ) – чаще всего это длина или ширина возводимой постройки. Второй катет – превышение h. Ну а гипотенузой становится длина стропильной ноги между точками опоры – L. Угол при основании (α) определяет крутизну ската кровли.

Теперь рассмотрим основные аспекты выбора конструкции и проведения расчетов несколько подробнее.

Каким образом будет создаваться необходимый уклон ската?

Принцип расположения стропил – параллельно друг другу с определенным шагом, с необходимым углом уклона ската – общий, но достигаться это может различными способами.

• Первый заключается в том, что еще на этапе разработки проекта здания высота одной стены (показано розовым) сразу закладывается с превышением h относительно противоположной (желтый цвет). Двум оставшимся стенам, идущим параллельно скату кровли, придается трапециевидная конфигурация. Способ- достаточно распространенный, и хотя несколько усложняет процесс возведения стен, зато предельно упрощает создание уже самой стропильной системы крыши - практически все для этого уже готово.
• Второй способ можно, в принципе считать разновидностью первого. В этом случае речь идет о каркасном строительстве. Еще на стадии разработки проекта в него закладывается то, то вертикальные стойки каркаса с одной стороны выше на ту же величину h по сравнению с противоположной.

На представленных выше иллюстрациях и на тех, что будут размещены ниже, схемы выполнены с упрощением – не показан мауэрлат, проходящий по верхнему торцу стены, или обвязочный брус – на каркасной конструкции. Это ничего не меняет принципиально, но на практике без этого элемента, являющегося основой для монтажа стропильной системы, не обойтись.

Что такое мауэрлат и как он крепится на стены?

Основная задача этого элемента – равномерное распределение нагрузки со стропильных ног на стены здания. Правила подбора материала и на стены дома – читайте в специальной публикации нашего портала.

• Следующий подход практикуется в том случае, когда стены имеют равную высоту. Превышение одной стороны стропильных ног над другой может быть обеспечено установкой вертикальных стоек необходимой высоты h .

Решение несложное, но конструкция получается, на первый взгляд, несколько нестабильной – у каждого из «стропильных треугольников» есть определенная степень свободы влево - вправо. Это достаточно просто устраняется креплением поперечных брусьев (досок) обрешетки и зашивкой прямоугольной фронтонной части крыши с фасадной стороны. Оставшиеся по бокам фронтонные треугольники также зашиваются деревом или другим удобным для владельца материалом.

крепление для стропил

• Еще одно решение проблемы – это монтаж кровли с применением односкатных ферм. Такой способ хорош тем, что есть возможность после проведения расчетов идеально собрать и подогнать одну ферму, а затем, взяв ее в качестве шаблона, изготовить на земле необходимое количество точно таких же конструкций.

Подобную технологию удобно применять в том случае, когда , в силу своей большой длины, требуют определенного усиления (об этом речь пойдет чуть ниже).

Жесткость всей стропильной системы заложена уже в конструкции фермы - достаточно установить эти сборки на мауэрлат с определенным шагом, закрепиться на нем, и соединить затем фермы обвязкой или поперечными брусьями обрешетки.

Еще одно достоинство такого подхода –ферма выполняет и роль стропильной ноги, и балки перекрытия. Таким образом, существенно упрощается проблема термоизоляции перекрытия и подшивки потока – все для этого уже сразу будет готово.

• Наконец, еще один случай – он подойдет для той ситуации, когда односкатная кровля планируется над возводимой около дома пристройки.

С одной стороны стропильные ноги опираются на стойки каркаса или же стенку возводимой пристройки. С противоположной стороны находится капитальная стена основного здания, и стропила могут опираться на зафиксированный на ней горизонтальный прогон, либо на индивидуальные крепления (кронштейны, закладные бруски и т.п.), но также выровненные по горизонтали. Линия крепления этой стороны стропильных ног также делается с превышением h.

Обратите внимание, что несмотря на различия в подходах к монтажу односкатной системы, во всех вариантах присутствует тот же «стропильный треугольник» - это будет важно для проведения расчетов параметров будущей крыши.

В какую сторону предусмотреть скат кровли?

Казалось бы – праздный вопрос, однако, с ним необходимо определиться заранее.

В некоторых случаях, например, если , вариантов особых и нет – скат должен располагаться только в направлении от здания, чтобы обеспечивался свободный сток ливневой воды и талого снега.

На отдельно стоящем строении уже есть определенные возможности выбора. Конечно, мало когда рассматривается вариант, при котором стропильную систему располагают таким образом, чтобы направление ската приходилось на фасадную часть (хотя не исключено и такое решение). Чаще всего уклон организовывают назад или в одну из сторон.

Вот здесь уже можно взять за критерии выбора внешнее дизайнерское оформление возводимого здания, особенности территории участка, удобство прокладки коммуникаций системы сбора ливневых вод и т.п. Но все равно следует иметь в виду определённые нюансы.

• Оптимальное расположение односкатной кровли – в наветренную сторону. Это позволяет минимизировать ветровое воздействие, которое может работать с подъемным приложением вектора силы, когда скат превращается в своеобразное крыло – ветер пытается сорвать кровлю вверх. Именно для односкатных крыш это имеет важнейшее значение. При ветре же в кровлю, особенно при небольших углах крутизны скатов, значение ветрового воздействия будет минимальным.
• Второй аспект выбора – это длина ската: его при прямоугольной постройке можно расположить вдоль нее или поперек. Здесь важно учесть то, что длина стропил без усиления не может быть беспредельной. Кроме того, чем длиннее пролет стропила межу точками опоры, тем толще должен быть в сечении пиломатериал, идущий на изготовление этих деталей. Эта зависимость будет пояснена чуть позднее, уже при проведении расчетов системы.

Тем не менее, практикуют правило, что свободная длина стропильной ноги обычно не должна превышать 4,5 метров. При возрастании этого параметра обязательно предусматриваются дополнительные элементы усиления конструкции. Примеры показаны на иллюстрации ниже:

Так, при расстоянии между противоположными стенами от 4.5 до 6 метров уже потребуется установка подстропильной ноги (подкоса), расположенной под углом в 45°, и упирающейся снизу на жестко закрепленный опорный брус (лежень). При расстояниях до 12 метров придется устанавливать по центру вертикальную стойку, которая должна опираться или на надежное перекрытие, или же даже на капитальную перегородку внутри здания. Стойка также упирается в лежень, а кроме того, в каждую из сторон устанавливается еще и подкос. Это тем более актуально в связи с тем, что стандартная длина пиломатериалов обычно не превышает 6 метров, и стропильную ногу придется делать составной. Так что без дополнительной опоры обойтись в любом случае не получится.

Дальнейшее увеличение длины ската приводит к еще большему усложнению системы – появляется необходимость установки нескольких вертикальных стоек, с шагом не более 6 метров, с опорой на капительные стенки, и со связыванием этих стоек схватками, с установкой тех же подкосов и на каждой стойке, и на обеих внешних стенах.

Таким образом, следует хорошо подумать, куда будет выгоднее сориентировать направление ската кровли еще и из соображений упрощения конструкции стропильной системы.

саморезы по дереву

Какой угол крутизны ската будет оптимальным?

В подавляющем большинстве случаев когда речь идет об односкатной кровле выбирается угол до 30 градусов. Это объясняется рядом причин, и самая главная из них уже упоминалась – сильная уязвимость именно односкатной конструкции к ветровой нагрузке с фасадной стороны. Понятно, что, следуя рекомендациям, направление ската ориентируют в наветренную сторону, но это вовсе не говорит о том, что ветер с другой стороны полностью исключается. Чем круче угол уклона – тем значительнее становится создающаяся подъемная сила, и тем большую нагрузку на срыв будет испытывать кровельная конструкция.

Кроме того, односкатные кровли с большим углом наклона смотрятся несколько несуразно. Конечно, это иногда используется в смелых архитектурно-дизайнерских проектах, но мы-то говорим о более «приземленных» случаях…

Слишком пологий скат, с углом уклона до 10 градусов, тоже не слишком желателен, по той причине, что резко возрастают нагрузки на стропильную систему от снежных наносов. Кроме того, с началом таяния снегов весьма вероятно появление наледи по нижнему краю ската, затрудняющей свободный сход талой воды.

Важным критерием выбора угла крутизны ската является и задуманное . Не секрет, что для различных кровельных материалов имеются определенные «рамки», то есть минимально допустимый угол уклона крыши.

Сам угол уклона ската может выражаться не только в градусах. Многим мастерам удобнее оперировать другими параметрами – пропорциями или процентами (даже в некоторых технических источниках можно встретить подобную систему измерений).

Пропорциональное исчисление – это отношение длины пролета (d ) к высоте подъема ската (h ). Может выражаться, например, соотношением 1:3, 1:6 и так далее.

То же соотношение, но уже в абсолютной величине и приведенное к процентам, дает несколько иное выражение. Например, 1:5 – это будет крутизна ската в 20%, 1:3 – 33,3 % и т.п.

Чтобы упростить восприятие этих нюансов, ниже размещена таблица с графиком-диаграммой, показывающей соотношение градусов и процентов. Схема полностью масштабирована, то есть по ней можно легко перевести одни величины в другие.

Красными линиями показано условное разделение кровель: до 3° – плоские, от 3 до 30° – крыши с малым уклоном, от 30 до 45° – средняя крутизна, и выше 45 – круто уклонённые скаты.

Синими стрелками и соответствующими им числовыми обозначениями (в кружках) показаны установленные нижние границы применения того или иного кровельного материала.

№	Величина уклона	Тип допустимого кровельного покрытия (минимальный уровень уклона)	Иллюстрация
1	от 0 до 2°	Совершенно плоская крыша или с углом наклона до 2°. Не менее 4 слоев рулонного битумного покрытия, нанесенного по «горячей» технологии, с обязательной верхней посыпкой из мелкофракционного гравия, утопленного в расплавленную мастику.
2	≈ 2° 1:40 или 2,5 %	То же, что и в пункте 1, но будет достаточно 3 слоев битумного материала, с обязательной посыпкой
3	≈ 3° 1:20 или 5 %	Не менее трех слоев битумного рулонного материала, но без гравийной засыпки
4	≈ 9° 1:6,6 или 15 %	При использовании рулонных битумных материалов – не менее двух слоев, наклеенных на мастику горячим способом. Допускается использование некоторых типов профнастила и металлочерепицы (по рекомендациям производителя).
5	≈ 10° 1:6 или 17%	Асбестоцементные шиферные волнистые листы усиленного профиля. Еврошифер (однулин).
6	≈ 11÷12° 1:5 или 20 %	Мягкая битумная черепица
7	≈ 14° 1:4 или 25 %	Плоский асбестоцементный шифер усиленного профиля. Профнастил и металлочерепица – практически без ограничений.
8	≈ 16° 1:3,5 или 29 %	Листовая сталь кровельная с фальцевым соединением соседних листов
9	≈ 18÷19° 1:3 или 33 %	Шифер асбестоцементный волнистый обычного профиля
10	≈ 26÷27° 1:2 или 50 %	Натуральная керамическая или цементная штучная черепица, сланцевые или композитные полимерные плитки
11	≈ 39° 1:1,25 или 80 %	Кровельное покрытие из щепы, дранки, натурального гонта. Для любителей особой экзотики –камышовая кровля

Владея подобной информацией и имея намётки на будущее кровельное покрытие, будет проще определиться с углом крутизны ската.

металлочерепица

Как задать необходимый угол ската?

Обратимся вновь к нашей базовой схеме «стропильного треугольника», размещенной выше.

Итак, чтобы задать необходимый угол уклона ската α , необходимо обеспечить возвышение одно стороны стропильной ноги на величину h . Соотношения параметров прямоугольного треугольника известны, то есть определить эту высоту – сложности не представит:

h = d × tg α

Значение тангенса – это табличная величина, которую несложно отыскать в справочной литературе или в таблицах, опубликованных в интернете. Но чтобы максимально упростить нашему читателю задачу, ниже размещен специальный калькулятор, который позволит выполнить расчеты буквально за несколько секунд.

Кроме того, калькулятор поможет решить, при необходимости, и обратную задачу – изменяя угол уклона в определенном диапазоне подобрать оптимальное значение превышения, когда именно этот критерий становится определяющим.

Калькулятор расчета превышения верхней точки установки стропильной ноги

Укажите запрашиваемые значения и нажмите кнопку "Рассчитать величину превышения h"

Базовое расстояние между точками опоры стропила d (метров)

Планируемый угол уклона кровли α (градусов)

Как определиться с длиной стропильной ноги?

В этом вопросе также трудностей быть не должно – по двум известным сторонам прямоугольного треугольника не составит сложности рассчитать третью, используя всем известную теорему Пифагора. В нашем случае, в приложении к базовой схеме, это соотношение будет следующим:

L² = d² + h²

L = √ (d² + h²)

При расчете длины стропильных ног следует учитывать один нюанс.

При небольших длинах ската часто длину стропил увеличивают на ширину карнизного свеса – так проще будет монтировать весь этот узел впоследствии. Однако, при больших динах стропильных ног, или же в том случае, когда в силу обстоятельств приходится применять материал очень большого сечения, такой подход выглядит не всегда разумным. В такой ситуации применяют удлинение стропил с помощью специальных элементов системы – кобылок.

Понятно, что в случае с односкатной кровлей карнизных свесов может быть два, то есть с обеих сторон постройки, либо один – когда крыша пристраивается к стене здания.

Ниже размещен калькулятор, который помоет быстро и точно рассчитать необходимую длину стропильной ноги для односкатной крыши. По желанию можно проводить вычисления с учетом карнизного свеса, либо без него.

Калькулятор расчета длины стропильной ноги односкатной крыши

Введите запрашиваемые значения и нажмите кнопку "Рассчитать длину стропильной ноги L"

Высота превышения h (метров)

Базовая длина d (метров)

Условия расчета:

Требуемая ширина карнизного свеса ΔL (метров)

Количество свесов:

Понятно, что если длина стропильной ноги превышает стандартные размеры имеющегося в продаже пиломатериала (обычно это 6 метров), то либо придется отказываться от формирования с помощью стропил в пользу кобылок, либо прибегать к сращиванию бруса. Можно сразу оценить, в какие последствия это «выливается», чтобы принять оптимальное решение.

Как определить необходимое сечение стропил?

Дина стропильных ног (или расстояние между точками их крепления к мауэрлату) теперь известна. Найден параметр высоты поднятия одного края стропила, то есть имеется и значение угла ската будущей кровли. Теперь необходимо определиться с сечением доски или бруса, который пойдет на изготовление стропильных ног и, в связке с этим – шаги их установки.

Все перечисленные параметры тесно взаимосвязаны между собой и должны в конечном счёте соответствовать возможной нагрузке на стропильную систему, чтобы обеспечивалась прочность и стабильность всей конструкции крыши, без ее перекосов, деформации или даже обрушения.

Принципы расчета распределенной нагрузки на стропила

Все выпадающие на крышу нагрузки можно разделить на несколько категорий:

• Постоянная статическая нагрузка, которая определяется массой самой стропильной системы, кровельного материала, обрешетки к нему, а при утепленных скатах – весом термоизоляции, внутренней обшивки потолка чердачного помещения и т.п. Этот суммарный показатель во многом зависит от типа используемого кровельного материала – понятно, что массивность профнастила, к примеру, не идёт ни в какое сравнение с натуральной черепицей или асбестоцементным шифером. И все же при проведении проектирования системы кровельного покрытия всегда стремятся удержать это показатель в рамках 50÷60 кг/м².
• Временные нагрузки на кровлю, обусловленные влиянием внешних причин. Это безусловно, снеговая нагрузка на кровлю, особенно характерная именно для крыш с небольшой крутизной скатов. Играет свою роль ветровая нагрузка, и, хотя на малых углах уклона она не столь велика, полностью сбрасывать ее со счетов не следует. Наконец, крыша должна выдержать и вес человека, например, при проведении каких-либо ремонтных работ или при очистке кровли от снежных сугробов.
• Отдельной группой стоят экстремальные нагрузки стихийного характера, вызванные, к примеру, ураганными ветрами, аномальными для данной местности снегопадами или дождями, тектоническими толчками земли и т.п. Предвидеть их – практически невозможно, но при расчетах на этот случай закладывается определенный резерв прочности элементов конструкции.

Суммарные нагрузки выражаются в килограммах на квадратный метр площади крыши. (В технической литературе часто оперируют другими величинами – килопаскалями. Перевести несложно – 1 килопаскаль приблизительно равен 100 кг/м²).

Выпадающая на крышу нагрузка распределяется по стропильным ногам. Очевидно, что чем чаще они установлены, тем меньшее давление будет приходиться на каждый погонный метр стропильной ноги. Это можно выразить следующим соотношением:

Qр = Qс × S

Qр — распределенная нагрузка на погонный метр стропила, кг/м;

Qс — суммарная нагрузка на единицу площади крыши, кг/м²;

S — шаг установки стропильных ног, м.

Например, расчеты показывают, что на крышу вероятно внешне воздействие в 140 кг. при шаге установке в 1.2 м на каждый погонный метр стропильной ноги придется уже 196 кг. Но зато если установить стропила чаще, с шагом, допустим, 600 мм, то степень воздействия на эти детали конструкции резко снижается – всего 84 кг/м.

Ну а по полученному значению распределенной нагрузки уже несложно определить требуемое сечение пиломатериала, способного противостоять такому воздействию, без прогибов, кручения, переломов и т.п. Существуют специальные таблицы, одна из которых приведена ниже:

Расчетная величина удельной нагрузки на 1 погонный метр стропильной ноги, кг/м					Сечение пиломатериала для изготовления стропильных ног
75	100	125	150	175	из кругляка	из доски (бруса)
					диаметр, мм	толщина доски (бруса), мм
						40	50	60	70	80	90	100
Планируемая длина стропил между точками опоры, м						высота доски (бруса), мм
4.5	4	3.5	3	2.5	120	180	170	160	150	140	130	120
5	4.5	4	3.5	3	140	200	190	180	170	160	150	140
5.5	5	4.5	4	3.5	160	-	210	200	190	180	170	160
6	5.5	5	4.5	4	180	-	-	220	210	200	190	180
6.5	6	5.5	5	4.5	200	-	-	-	230	220	210	200
-	6.5	6	5.5	5	220	-	-	-	-	240	230	220

Пользоваться этой таблицей – совсем несложно.

• В левой ее части находят рассчитанную удельную нагрузку на стропильную ногу (при промежуточном значении берется ближайшее в большую сторону).

По найденному столбцу опускаются вниз до величины требуемой длины стропильной ноги.

В этой строке в правой части таблицы приведены необходимые параметры пиломатериала – диаметр кругляка или ширина и высота бруса (доски). Здесь можно выбрать наиболее удобный для себя вариант.

Например, расчеты дали значение нагрузки – 90 кг/м. Длина стропильной ноги между точками опоры – 5 метров. Таблица показывает, что можно применять бревно диаметром 160 мм или доску (брус) следующих сечений: 50×210; 60×200; 70×190; 80×180; 80×180; 90×170; 100×160.

Дело «за малым» – определить суммарную и распределенную нагрузку.

Существует выработанный, достаточно сложный и громоздкий алгоритм расчета. Однако, не будем в данной публикации перегружать читателя массивом формул и коэффициентов, а предложим воспользоваться специально разработанным для этих целей калькулятором. Правда, для работы с ним необходимо сделать несколько пояснений.

Вся территория России разделена на несколько зон по вероятному уровню снеговой нагрузки. В калькуляторе потребуется внести номер зоны для региона, в котором проводится строительство. Найти свою зону можно на представленной ниже карте-схеме:

На уровень снеговой нагрузки влияет угол ската кровли – эта величина нам уже известна.

Изначально подход схож с тем, что и в предыдущем случае – требуется определить свою зону, но только уже по степени ветрового давления. Карта-схема размещена ниже:

Для ветровой нагрузки имеет значение высота возводимой кровли. Не путать с рассматриваемым ранее параметром превышения! В данном случае интересует именно высота от уровня земли до самой высокой точки кровли.

В калькуляторе будет предложено определить зону строительства и по степени открытости участка строительства. Критерии оценки уровня открытости в калькуляторе приведены. Однако, есть нюанс.

Говорить о наличии указанных естественных или искусственных преград для ветра можно лишь в том случае, если они расположены не далее, чем на расстоянии, не более чем 30×Н , где Н – это высота возводимого дома. Значит, для оценки степени открытости для здания высотой, к примеру, 6 метров, можно учитывать только те признаки, которые расположены не далее, чем в радиусе 180 метров.

В данном калькуляторе шаг установки стропил является переменной величиной. Такой подход удобен с тех позиций, что варьируя значение шага можно проследить, как изменяется распределённая нагрузка на стропила, а значит, выбрать наиболее приемлемый вариант с точки зрения подбора необходимого пиломатериала.

Кстати, если односкатная крыша планируется утепленной, то имеет смысл привести шаг установки стропил к размерам стандартных утеплительных плит. Например, если будут использоваться питы базальтовой ваты размером 600×1000 мм, то и шаг стропил лучше установить или 600, или 1000 мм. За счет толщины стропильных ног расстояние «в свету» между ними будет на 50÷70 мм меньше – а это практически идеальные условия для максимально плотного прилегания утеплительных блоков, без просветов.

Однако, вернемся к расчетам. Все остальные данные для калькулятора – известны, и можно проводить вычисления.

Строительство с каждым годом преподносит застройщикам не только новые материалы, но и методы возведения жилых зданий. Конечно, такие нововведения происходить гораздо реже, чем открытие нового продукта, но все же они имеют место быть. Например, не так давно в страны СНГ пришла мода – стропильная система в виде односкатной крыши. Такое новшество у застройщиков сразу вызвало бурю эмоций и возмущений. Дело в том, что довольно длительный период эталонной кровлей считались два ската, а здесь всего лишь один. Давайте рассмотрим такую систему более детально.

Введение

Некоторые люди думают, что односкатная кровля по своей конструкции может обладать только пологим скатом, но это не так. Уклон таких кровель может достигать 65 градусов. Большие значения можно объяснить наличием в здании чердачного пространства.

Данный вид кровель выполняют как с вентиляционной системой, так и без нее. Ее отсутствие больше всего подходит открытым террасам. Именно в этом случае нет нужды создавать крутой уклон, и зачастую данная кровля наклоняется лишь на 5-7%, дабы иметь естественный сход атмосферных осадков. Положительной особенностью пологих крыш можно отметить то, что благодаря своей конструкции они позволяют разметить некоторые постройки или приспособить площадь кровли под свои нужды, например, можно устроить бассейн или лужайку. Стоит отметить, что если вы не планируете обременять свою крышу дополнительными элементами, то вполне будет достаточно создать вентилируемый тип с уклоном от 5 до 20 градусов.

В частном строительстве односкатные кровли, как правило, используются лишь на хозяйственных постройках и очень редко на жилых, но с течением времени все больше застройщиков выбирают второй вариант, ведь это довольно выгодно. Но, как и везде есть свои минусы и что касается этой крыши, то у вас с ней могут возникнуть проблемы в зимний период года. Дело в том, что небольшой кровельный скат будет собирать довольно большое количество снега, следовательно, его нужно периодически счищать и если этого не делать самостоятельно, а нанимать бригаду уборщиков, то можно влететь в копеечку.

Стропильная система данных кровель походит на двухскатную кровлю, но является лишь ее частью.

Стропила односкатной крыши

Если вы опытный кровельщик, то вы наверняка знаете, что такое висячие и наслонные стропильные ноги, но для людей далеких от строительства я постараюсь рассказать на максимально понятном языке.

Использование различных видов стропил зависит от различных нюансов, например, наклона ската, ширины здания, расстояния пролета или внешней формы сооружения. Только произведя расчеты, учитывающие все данные параметры можно разобраться в типе будущей крыши.

Стоит отметить, что применение висячих стропил чаще всего было замечено в зданиях, ширина которых составляет 4-5 метра, а при больших значениях необходимо использовать дополнительные подкосы, опирающиеся на специальные выступы. Такие элементы можно использовать до семи метров, но если и этого не достаточно, то в данную систему добавляются вертикальные упоры, называемые бабками и подкосы, фиксирующие данные вертикальные элементы.

Теперь давайте разберемся, как выглядят такие системы на самом деле.

Система из висячих стропил

Опытные сборщики кровельных систем в один голос ответят вам, что нет системы сложнее, чем использование в ней висячих элементов.

Дабы создать необходимую крышу собственными силами вам потребуется не только четкий чертеж, но и полное понимание собственных действий. Если обращать внимание на ошибки многих застройщиков, то я вам советую выбрать максимально качественный мауэрлат для односкатной крыши. Ведь именно на нем и будет сходиться весь вес кровельной системы. Данный брус укладывается вдоль основных стен и жестко крепится на нем при помощи закладных деталей или другими способами. Кстати, для односкатной кровли вам потребовалось бы всего два мауэрлата.

Устройство односкатной кровли очень простое и располагать опорные брусы необходимо лишь на нижней и верхней стене. По сути, верхний элемент не будет являться мауэрлатом, скорее он выполняет функции конькового бруса, но несмотря на это укладывать его стоит по всем правилам мауэрлата. Стоит отметить, что в местах прилегания дерева к стене необходимо уложить несколько слоев рубероида в качестве гидроизоляционного материала. Это делается для того, чтобы влага, пропитывающая наружные стены не могла повредить структуру древесины. После всех процессов стропильные ноги укладываются поверх опорного бруса и крепятся на нем.

Данная конструкция будет являться самостоятельным несущей системой с заданным уклоном.

Кстати, я же обещал, что буду использовать понятный язык, поэтому давайте внесем ясность в следующие определения:

• Бабка – вертикальная деталь, выполняющая функцию стойки. Концы данного элемента находятся промеж стропильных ног и прогонного бруса. Данный брус в свою очередь располагается на межэтажном перекрытии здания
• Подкос – деревянный брус, находящийся под некоторым углом. Основная его задача – фиксация предыдущего элемента – бабки, следовательно, располагается он там же. Подкос может использоваться и без удерживания вертикальных элементов, но в этом случае он будет поддерживать стропильные ноги и упираться на специально созданные выступы
• Прогон . Выглядит как надежный и массивный деревянный брус. Множественные подкосы и различного рода стойки упираются именно на этот элемент

Стропильная система из наслонных стропил

Теперь, когда мы немного разобрались с висячими стропилами, можно приступать к следующему типу – наслонным стропилам. Основной отличительной чертой этой системы является то, что они опираются на главные стены, а не на выступы. Собранные воедино дополнительные элементы в виде подкосов и стоек, упираясь на главные стены, позволяют раздвинуть стены вашего дома на значительное расстояние, но если для вас нет необходимости возводить громадный дом, то можно довольствоваться простой системой и тем самым экономить на материале.

Черновые расчеты позволяют застройщикам учитывать все нюансы, поэтому ведя самостоятельное возведение здания, также совершайте их.

Давайте рассмотрим диапазон расстояний и проследим за тем, как будет меняться конфигурация стропильной системы.

• От 7 до 12 метров . Данная ширина – самый распространенный вариант строительства односкатных кровель. В этой конструкции будет присутствовать одна лишь вспомогательная стойка (которая и будет равняться ширине вашего здания), упирающаяся в несущую стену. Монтаж такой стойки возможен лишь в том случае, когда в конструкции дома присутствует основная стена, на которую придется вся масса от этого элемента
• Случай, когда ширина дома находится в диапазоне от 12 до 14 метров . Такая длина довольно частое явление ведь, когда жильцам не хочется ютиться в очень малом пространстве, то они несколько его расширяют. По статистике стандартным домом считается квадрат 10х10 метров, но эти параметры могут меняться по собственному желанию.

Такая ширина позволяет использовать следующий тип стропильной системы. Вертикальную опору страивают, таким образом, дабы она с одной стороны нашла упор в надежной стене, а с другой в стропильные ноги. Кстати, такие кровли помимо своей конструкции должны включать в себя вспомогательные подкосы, дабы поддерживать стропильные ноги, упирающиеся на стену внутри здания

• Расстояние 14-16 метров . Встретить такие широкие стропильные системы редкая случайность, но все же они имеют место быть. Как правило, эти сооружения не являются жильем, скорее хозяйственными постройками, ведь при таких габаритах системы, трудно говорить о безопасности или какой-либо экономии. Широкие пролеты позволят возвести на них односкатную кровлю лишь в том случае, если в здании присутствует две устойчивые стены. Именно на них вертикальные стойки и множественные подкосы будут опираться. Но хозяйственные постройки с внутренними стенами – довольно редкое зрелище

Помните, что покрытие кровли профилированными металлическими листами возможно лишь на кровлях, уклон которых более 20 градусов.

Металлический аналог – металлочерепицу необходимо укладывать на более крутых, дабы уменьшить нагрузку на деревянные элементы стропильной системы.

При укладывании металлических кровель не стоит забывать о качественной гидроизоляции и пароизоляции кровельного пирога, ведь данный вид покрытия, хоть и защищен специальными полимерами, под воздействием излишней влаги быстро начнет коррозировать и вам потребуется заменять поврежденные листы новым материалом.

Установка стропильной системы односкатной крыши

Схема, по которой возводится стропильная система односкатной крыши имеет два вида.

1. Устройство стропильных ног на опорные брусы, уложенные по несущим стенам, которые в свою очередь находятся в разных плоскостях. Данный вариант признан самым целесообразным в плане финансовой экономичности, ведь именно при таком строении получается экономить довольно большое количество деревянных элементов. Но стоит понимать, что сэкономить сильно много не выйдет. Дело в том, чтобы обеспечить определенный кровельный скат необходимо задавать угол, а это сделать можно лишь при помощи возведения большой по высоте стены
2. Монтаж стандартной системы треугольного вида. В ней присутствуют привычные стропильные ноги, балки и стойки. Благодаря данной конструкции нет необходимости увеличивать длину стен, но при этом расходуется гораздо больше пиломатериалов. Поэтому если у вас есть доступ к ней, то вы можете смело выбирать такой вид, но если ситуация противоположная, то подумайте над первым. Кстати, при наличии крана, такую стропильную систему можно собрать прямо на земле, а потом при помощи механизмов доставить куда нужно. Такой трюк существенно сэкономит вам не только время, но и будет являться максимально удобным для монтажников

ВАЖНО: Выбор одного из вышеописанных способов возведения стропильной системы никак не повлияет на срок эксплуатации кровли и никак не скажется на качестве конструкции. Конструктивные особенности – индивидуальное предпочтение застройщика.

Количество вспомогательных опор или подкосов во многом будет зависеть от следующих параметров:

• Уклон кровельного ската
• Масса стропильной ноги
• Длины стропила
• Кровельного покрытия
• Характеристики плит теплоизоляции
• Зазор промеж стеной и примыканием кровли

Как правило, установка стропил для односкатной крыши очень простая работа, главное подобрать соответствующий материал и если вы не знаете, как это сделать – обратитесь к специалистам или посоветуйтесь с продавцом магазина. Кстати, крепление стропил односкатной крыши следует выполнять при помощи больших гвоздей либо металлическими скобами, но помимо их на деревянных элементах вырубают специальные пазы, дабы создать сильный упор.

Помните, что мауэрлат в стропильной системе односкатной кровли – является основой. Именно поэтому подойдите к его выбору грамотно и с умом.

Схема односкатной крыши, скорее всего, является самой простой конструкцией в строительной сфере. Благодаря ней вы можете возвести недорогое жилье либо перекрыть временное сооружение, например, сарай или дровяник.

Благодаря своей конструкции, как правило, односкатные кровли создаются не с очень большим уклоном, что позволяет укладывать на них битумные покрытия. Рубероид будет отличным выбором на хозяйственной постройке.

Стоит отметить, что односкатная кровля будет выглядеть довольно скудно и примитивно, если не применять к ней архитектурных уловок, например, накрывать сразу здание и гараж. Конечно, такая конструкция вытянет из вас большее количество денег, но вы останетесь очень довольным. Если вам нет необходимости устраивать сложные системы, то вы можете остановиться на простом виде.

В данной статье я хочу рассказать, как возводится простая односкатная крыша. Почему я назвал её простой? Просто потому, что её стропильная ферма состоит только из стропил. Никаких стоек, подкосов, раскосов и т.п. здесь нет. Такой вид крыши чаще всего используется при строительстве небольших гаражей, иногда бань, различных пристроек к дому, каких-либо хозяйственных построек и т.д.

Вообще, когда читаешь в литературе или интернете про односкатные крыши, обычно видишь такое утверждение – якобы они самые дешёвые, простые в сооружении и надёжные.

По поводу дешевизны и простоты — абсолютно согласен, но вот на счёт надёжности — готов поспорить.

Конечно, может я проживаю не в той климатической зоне, но за свою практику ни разу не видел, чтобы на частном малоэтажном доме обрушивалась крыша имеющая два или более скатов (напр., , вальмовая, шатровая и т.п.). Все обрушения, которые когда-либо встречались, были на односкатных крышах. Причиной их практически всегда являются снеговые нагрузки плюс вес людей, которые работают на крыше (например, скидывают тот же снег).

Итак, почему это происходит. Думаю тут всё просто. Часто застройщики не очень серьёзно и обдуманно подходят к сооружению односкатной крыши. В основном совершается одна из трёх ошибок, либо сразу несколько:

Делается недопустимо маленький угол наклона ската;

В качестве стропил используются доски с неподходящим сечением;

Между стропилами делается слишком большой шаг.

Как избежать этих ошибок, мы и будем сейчас разбираться на примере строительства односкатной крыши над гаражом.

Допустим, мы имеем коробку из пенобетонных блоков с толщиной стен 30 см. Размеры её указаны на рис.1.

Рисунок 1

Начав кладку блоков, мы уже должны определиться с углом наклона ската крыши. Чем здесь необходимо руководствоваться?

Думаю, многие знают, что для каждого кровельного покрытия определён минимальный угол наклона ската, при котором его можно использовать. Эти значения представлены в таблице 1., составленной на основе СНиП II-26-76* («Кровли» — актуализированная версия 2010г.):

Таблица 1.

Уверен, некоторые из Вас, кто уже изучал подобные таблицы в интернете, немного смутятся, увидев такие цифры. Хочу им рассказать о небольшой путанице, которая образовалась на различных строительных сайтах из-за банальной невнимательности их авторов. Часто, составляя подобную табличку, они берут цифры из упомянутого выше СНиП II-26-76*, но не замечают, что в данном документе углы указаны в процентах (%), а не в градусах, как мы привыкли со школы их мерить. Я не буду сейчас объяснять, как перевести проценты в градусы. В сети эта информация есть (есть и формулы, есть и таблички). Нам в принципе это не нужно.

Теперь другое замечание. Каждый производитель любого кровельного покрытия (будь то металлочерепица, либо битумная черепица и т.д.) сам устанавливает для своей продукции минимальный угол наклона кровли. Он указывается в инструкции по монтажу. Например, у разных производителей металлочерепицы, Вы сможете увидеть цифры и в 14°, и в 16°, и др. Зачастую эти цифры выше определённых СНиПом и указанных в Таблице 1.

Но и это ещё не всё. Все цифры, приведённые выше, характеризуют угол наклона кровли, при котором у данного кровельного покрытия не будет происходить перелива воды между соседними элементами при определённых погодных условиях. А условия эти в нашей стране очень и очень разнообразные. Так снеговые нагрузки значительно отличаются в различных климатических зонах. А ветровые вообще могут отличаться и в пределах одного населённого пункта, в зависимости от расположения Вашей постройки относительно других.

Снеговые нагрузки влияют на возможный прогиб стропильной системы, при котором меняется геометрия кровельного покрытия. К тому же при большом количестве снега часто на крыше образуется так называемый «снеговой мешок» (см. рис.2):

Рисунок 2

Сильный ветер также может проталкивать дождевую воду через стыки элементов кровли.

Я в своё время проглядел множество различных источников, но нигде так и не нашёл конкретной зависимости минимального угла наклона кровельного покрытия от климатических условий в данном регионе. Я так понимаю никто её и не выводил. Все пользуются значениями, основанными на предыдущем многолетнем опыте. Могу сказать, что для односкатных крыш, в средней полосе России, обычно не рекомендуется делать угол наклона ската меньше 20°. От этого значения будем отталкиваться и мы.

Итак, пусть на нашем гараже (рис.1) мы решили сделать угол наклона ската равным 20°. Крыть будем профнастилом. Теперь нам нужно решить, какой высоты необходимо выкладывать стены. В данном случае низкую стену делаем высотой 2,4 метра. Значение это выбирается в каждом случае индивидуально, в зависимости от Ваших личных предпочтений и особенностей Вашей постройки. Высоту противоположной стены определяем по простой формуле:

Н в = Н н + В×tg α,

где Н в – высота высокой стены;

Н н – высота низкой стены;

В – ширина постройки (гаража);

α – угол наклона ската.

В нашем случае Н в = 2,4 + 4,8×tg 20° = 4,2 м. (немного округлили в большую сторону).

Теперь можно приступать к кладке стопы гаража. Обратите внимание, что у высокой стены последний ряд не проложен. Почему, станет ясно позднее.

ШАГ 1: Строительство крыши начинаем с установки мауэрлата. В качестве мауэрлата используем брус 100х150 мм (рис.3). Он кладётся заподлицо с внутренними стенами. Обратите внимание, как выложена наклонная стена.

Рисунок 3

Также вместо бруса можно использовать две сшитые между собой гвоздями доски 50х150 мм. О таком примере я писал в статье об установке мауэрлата. Там описывается несколько способов закрепления мауэрлата на стене. Вдобавок к ним, я хочу показать Вам ещё один, который мы иногда используем при возведении крыши на газо- и пенобетонных стенах, когда заказчику не хочется делать армопояс (Рис.4):

Рисунок 4

Здесь применяется усиленный кровельный уголок 90х90. К газобетону его крепим при помощи двух ʺGBʺ дюбелей диаметром 14 мм. Держат они замечательно. Такие уголки ставим на мауэрлат примерно через 80-100 см.

Обратите внимание, что под мауэрлат необходимо положить рубероид, чтобы не было контакта дерева с газобетоном и металлом. На всех последующих рисунках рубероид просто не показан, но наличие его обязательно.

ШАГ 2: Начинаем установку стропил. Для этого в первую очередь нам нужно определиться с их сечением и шагом между ними. В этом нам опять будет помогать программа, описанная в статье ʺСтропильная система. Расчёт стропил и балок перекрытияʺ ().

Хочу ещё раз уточнить. Я не являюсь автором данной программы. Но пользуюсь ей всегда, за неимением ничего другого (более или менее понятного). В прочности крыш, которые мы уже построили, я полностью уверен. Эта уверенность, приходит в процессе строительства, когда сам лазишь по стропилам и когда осматриваешь стропильную систему через несколько лет после постройки дома (такие возможности у меня бывают).

Программа конечно не идеальна и иногда самому приходится делать какие-либо допущения. Поэтому не судите строго. Главное, чтобы все эти допущения работали в сторону увеличения запаса прочности стропил и балок.

Вернёмся к нашему гаражу. Выберем в качестве примера регион — Подмосковье. Сумма снеговой и ветровой нагрузок составит 196 кг/м 2 . Откуда берётся эта цифра, я подробно описывал в статье (ссылка выше). Думаю повторяться нет смысла. Кстати как раз вот здесь я делаю в расчёте одно допущение. В программе, при вводе исходных данных, запрашивается значение только снеговой нагрузки (Рис.5). Графы для ввода ветровой нагрузки вообще нет. Поэтому я просто прибавляю её к снеговой, хотя знаю, что она действует в другом направлении (снеговая — сверху, ветровая – сбоку).

Рисунок 5

Шаг стропил мы ввели 0,5 метров. Результат расчёта (во вкладке Строп.1) показан на рисунке 6. Для стропил выбраны доски сечением 50х200 мм. Конечно шаг маловат, но куда деваться. Если взять его равным 0,6 метров, то данное сечение расчёт не проходит. Конечно, можно в качестве стропил взять, например, брус 150х100, тогда и минимальный шаг изменится. Здесь Вы уже можете импровизировать. Я привык работать с досками либо сечением 50х150, либо 50х200 мм.

Рисунок 6

Кстати на рисунке расстояние между опорами (4,2 метра) - это внутренняя ширина нашего гаража.

Определив сечение, производим разметку запилов стропил. Берём доску 50х200 мм подходящей длины и ставим её на мауэрлат (см. рис.7). Она должна свисать со стен с запасом (у нас получилось 53 см), чтобы после окончательной подрезки, карнизы получились шириной в пределах 40-50 см.

Рисунок 7

Теперь используя либо угольник, либо рулетку с небольшим уровнем делаем разметку нижнего и верхнего запилов. В данном случае мы делаем ширину запила равной ширине мауэрлата – 150 мм. Глубина запила при этом получится 48 мм (см. рис.8). Такие точные значения мне выдаёт программа, в которой я рисую трёхмерную модель крыши (Google SketchUp). В реальной работе, такой точности до миллиметра конечно не будет, да она там особо и не нужна.

В других статьях, при рассмотрении крыш с большими углами наклона скатов, подобные запилы выполняются исходя не из ширины мауэрлата, а исходя из максимально допустимой глубины запила. Она обычно составляет 1/3 от высоты сечения стропила. Сейчас же у нас 1/3 от 200 мм – это 66 мм. Мы в это значение укладываемся. А делать ширину запила больше ширины мауэрлата смысла абсолютно нет.

Рисунок 8

Итак, мы получили шаблон, по которому делаем все последующие стропила и производим их установку (см. рис.9):

Рисунок 9

Крайние стропила не касаются наклонных стен. На рисунке выше это можно разглядеть. Зазор около 5 см.

ШАГ 3: Изготавливаем и устанавливаем карнизные кобылки (см. рис.10):

Рисунок 10

Изготавливаем мы их из досок того же сечения, что и стропила. На наклонную стену перед установкой кобылок раскатываем рубероид. На рисунке он не показан.

Последовательность здесь такая. Сначала ставим две крайние кобылки и натягиваем между ними шнурку (см. рис.11):

Рисунок 11

Затем с шагом около 0,8-1 м устанавливаем остальные (см. рис.12).

Рисунок 12

Закрепить кобылки достаточно 2-мя гвоздями (120 мм) забитыми в торец через стропило. Крайние кобылки можно закрепить кровельными уголками непосредственно к наклонной стене.

ШАГ 4: Устанавливаем торцевые (ветровые) доски (см. рис.13):

Рисунок 13

Используем дюймовые доски 25х200 мм.

Также, нам необходимо заложить мауэрлат на высокой стене (см. рис. 14). Сделать это можно либо газобетоном, либо обычным кирпичом. Опять же дерево должно быть отделено от другого материала слоем рубероида.

Рисунок 14

ШАГ 5: Подшиваем карнизы снизу. Делается это в зависимости от окончательной отделки крыши. Карнизы либо зашивают полностью, либо, как в нашем случае, подшиваются только пояса под последующую отделку сайдингом (см. рис.15):

Рисунок 15

В качестве поясков достаточно использовать доски 25х100 мм.

ШАГ 6: Теперь делаем обрешётку (см. рис.16):

Рисунок 16

Необходимое сечение досок обрешётки можно определить в программе, которая используется для расчёта стропил и балок (см. рис.5). В нашем примере взяты доски сечением 25х100 мм, шаг их составляет 350 мм. На рисунке мы видим надпись — ʺНесущая способность обрешётки обеспеченаʺ.

В качестве основания под профнастил, которым мы хотим покрыть данную крышу, в целях экономии можно использовать необрезные дюймовые доски. Но брать нужно только так называемую ʺвторую доскуʺ (см. рис.17):

Рисунок 17

Цена такого материала почти в 2 раза ниже, чем обрезного. Только есть одно очень важное замечание. Перед укладкой досок на крышу с них обязательно нужно счистить кору. Под ней часто живут личинки жучка (короеда), которые сначала съедают кору, а затем приступают к самой древесине. Избавиться от них впоследствии довольно трудно. Некоторые говорят, что вообще невозможно.

ШАГ 7: Ну вот, стропильная система готова. Теперь мы кроем крышу профнастилом и обшиваем карнизы сайдингом (см. рис.18):

Рисунок 18

Таким образом мы сделали не утеплённую односкатную крышу. Понятно, что такая конструкция подходит только для холодных помещений. Если мы собираемся отапливать помещение, то крышу нужно будет утеплять. Давайте посмотрим, какие дополнительные работы необходимо для этого провести.

Первые пять шагов делаем так же, как описано выше. Затем выставляем заглушки для укладки утеплителя (см. рис.19). Делаем их из дюймовки (доска толщиной 25 мм).

Рисунок 19

Теперь укладываем утеплитель. Снизу к стропилам должна быть подшита пароизоляционная плёнка. На рисунке она не показана.