Как построить односкатную крышу: устройство и угол наклона

Одна из конструкций дома, которой предъявляются повышенные требования при выборе, расчетах и монтаже – это крыша. Как любая конструкция крыша проектируется и строится по определенным правилам с учетом строительных норм. Покрытие на крыше, предохраняющее ее от разрушения снегом, ветром, дождем и солнцем, называют кровлей.

Оглавление:

1. Общие характеристики крыши
2. Односкатные конструкции: экономичность и функциональность
3. Основные элементы конструкции
4. Факторы, влияющие на выбор угла наклона
5. Выбор материала для кровли
6. Односкатная крыша: принимаемся за работу

Общие характеристики крыши

Среди разнообразия моделей (плоские, наклонные, вальмовые, шатровые, сводчатые, купольные) наиболее простой вариант, как в расчетах, так и в исполнении, это односкатная крыша. Ее противоположные края подпираются стенами разной высоты. Разность высот формирует угол наклона между линией горизонта и поверхностью стропил.

Крышная конструкция выполняет ряд важных функций:

• защитную: предохраняет дом от разрушительного воздействия осадков;
• участвует в создании общего экстерьера;
• обладает гидроизолирующими свойствами;
• служит дополнительным утеплением;
• принимает на себя ветровую, снеговую нагрузку.

Односкатные конструкции: экономичность и функциональность

Практичные немцы давно оценили преимущества лаконичного дизайна и экономичной конструкции односкатной крыши. С появлением на рынке новых кровельных материалов все больше наших соотечественников, особенно в регионах господства ветров, обустраивают односкатным покрытием не только гаражи, сараи, бани, но и возводят частные дома с таким верхним ярусом. При этом выгодно используется разность высот стен: наибольший свес ориентируется на солнечную сторону, где удачно можно поместить жилую зону, а в нижней части обустраиваются подсобные и бытовые помещения. К отвесной стене, противоположной той, с которой скатывается снег, можно вплотную пристроить другое строение. Таким образом, дом с односкатной крышей – это еще и экономный расход стройматериалов.

Кстати: многочисленные преимущества перевешивают ограничение, связанное с невозможностью обустроить чердак или мансарду. Зато наблюдается явная экономия бюджета при обогреве дома. Односкатный вариант доступен для самостоятельного исполнения.

Основные элементы конструкции

Здание с наклонной крышей самое простое в проектировании, расчетах, возведении. На его постройку требуется наименьшие капитальные и трудоемкие затраты. Однако при желании возвести его самостоятельно, нужно иметь определенных запас знаний. В частности, разобраться, что собой представляет устройство односкатной крыши.

Ниже предлагается обязательный к изучению перечень понятий:

• скат – наклонная плоскость, по которой стекает вода и скатывается снег;
• стропильная (несущая) система: наклонные подкосы, стропильные ноги, ортогональные стойки;
• обрешетка – настил поверх стропильных ног;
• мауэрлат – основа конструкции, опора для стропил, состоящая из отесанного с внешней и внутренней стороны бревна: оно укладывается по всему периметру с внешней стороны стены и перераспределяет нагрузку, создаваемую крышей, на всю стенную поверхность, обеспечивая дополнительную жесткость).
• конек – горизонтальное ребро;
• свесы (фронтонные) – выступающие наклонные края;
• желоб – узкий канал, принимающий воды для дальнейшего их отвода с кровли;
• водораспределительная арматура (воронки, водосточная трубная система).

Факторы, влияющие на выбор угла наклона

Перед тем, как сделать односкатную крышу, нужно упорядочить порядок работ и выбрать материалы в соответствии с нормативами, изложенными в СНиП 2,08.02-89 «Общественные здания и сооружения», СНиП 3.04.01-87 «Изоляционные и отделочные покрытия», др.

Правильный расчет параметров конструкции обеспечит надежность постройки в целом, страхует от разрушения при максимальных снеговых и ветровых нагрузках. Для достоверных вычислений необходимо знать размер угла ската крыши. Он выбирается, исходя из естественных условий эксплуатации, вида кровельных материалов, архитектурных особенностей постройки, метеоусловий, присущих данному региону.

Важно! Именно угол наклона односкатной крыши позволяет различать плоские крыши и скатные. При значении 10° и выше плоский вариант переходит в скатный. Максимальная эффективность схождения снежного покрова наблюдается при 45 градусах. В то же время, уменьшение угла до 30°, наоборот, способствует задержанию тяжелого наста и усиливает его давление конструкцию.

В регионах с муссонным климатом при возведении крыши учитывается, что увеличение уклона прямо пропорционально возрастанию действия ветровой нагрузки. Поднимая отклонение с 10 до 45 градусов, нужно предвидеть усиление давления ветра в 5 раз. С другой стороны, при недостаточном уклоне, т.е. меньшем, чем расчетный, выпадающие осадки будут задуваться ветром под стыки. В оптимальном варианте, делая поправку на покрытие кровли, угол наклона выбирается:

• для районов с небольшой нормой осадков скаты под наклоном в 30°;
• при выпадении большого количества влаги – не менее 45 градусов;
• размер в 35-40градусов подойдет для нормальной ветровой нагрузки;
• не превышающий 20 – для ветреных районов.

Другими словами, чем суше, безветреннее и теплее погода за окном, тем более пологими являются скаты крыши. И, наоборот, с повышением «крутизны» (угла наклона), возрастает площадь покрытия, а значит, стоимость конструкции.

Выбор материала для кровли

• Наиболее популярным на сегодня считается легкий, простой в укладке профнастил. Оптимальный угол при его использовании – 8-12 градусов.
• Фальцевая кровля – 18-30°.
• Гибкая битумная черепица – меньше 11°.
• Рубероид – 5 градусов.
• Мембранная кровля – от двух до пяти градусов.
• Бетонная, керамическая черепица – 22° и больше.
• Минимальный наклон крыши из металлочерепицы – 20°-30°.
• Шифер – 20-35.

Приведенные данные ориентировочные. Каждый производитель для своей продукции их конкретизируют. Кроме того, нужно делать поправку на климат данной местности. При выборе кровли рационально учитывать назначение здания. Так, дорогой вариант, как металлочерепица не стоит укладывать на гараж, где можно обойтись более дешевым рубероидом. В то же время черепица органично впишется в евростиль загородного дома.

Односкатная крыша: принимаемся за работу

Возведенная односкатная крыша своими руками в каменном или кирпичном доме – не такой уж и сложный процесс, если соблюдать порядок выполнения работ. На стадии подготовки следует позаботиться о строительном «минимуме». Имеется в виду набор необходимых инструментов:

• ножовка;
• нож;
• молоток;
• уровень;
• гидроизоляция;
• доска;
• брус (12 и 15);
• балка прямоугольного сечения 100 х100 (мауэрлат);
• утеплитель;
• пароизоляция;
• кровельный материал (шифер, к примеру, или металлочерепица);
• метизные изделия: шиферные гвозди, строительный степлер, гвозди 80.

Далее выполняются следующие этапы:

В зависимости от финишного покрытия кровли определяется угол наклона. Если стены по высоте идентичные, для создания требуемого угла наклона на одной из них сооружается фронтон, обеспечивающий нужную разницу в высотах. Угол наклона односкатной крыши, а также требуемую высоту стены можно рассчитать по формуле, имея под рукой таблицы Брадиса:

H сд. = L сд. х tgẞ,

где: H сд. – искомая высота, на которую нужно поднять стену дома;

L сд. – длина стены дома;

tgẞ – табличное значение угла наклона.

• Заподлицо с внутренними стеновыми поверхностями устанавливаются направляющие балки (мауэрлаты), фиксируются анкерными болтами.
• На стене большой высоты делаются неглубокие выемки, куда будут укладываться стропила. Пазов должно быть столько же, сколько и стропил.
• В них плотно устанавливаются и фиксируются шиферными гвоздями к направляющим балкам брусья, по высоте чуть превышающие высоту будущей крыши.
• Не доходя до вершины крыши к брусьям, строго по уровню приколачивается доска. Выступающие из-под нее верхушки бруса отпиливаются.
• С постоянным размером в 0,5-0,8м ставятся стропила. Для защиты подкровельного пространства от проникновения влаги их края выступают от стены от 0,2м до полуметра.
• На готовый каркас монтируется обрешетка. Ортогонально к поверхности несущей системы крыши прибиваются доски с определенным шагом. Так, для шифера он равен 0,15 м. Это будет обрешетка. Все деревянные элементы должны быть сухими, без червоточин, ровные, обработанные противогнилостным антисептиком.
• Обрешетка служит основанием для укладки рулонного гидробарьера (рубероида, полиэтилена, др.). Начинать работу следует с основания крыши. Рулон раскатывается вдоль досок между двумя противоположными крайними точками и отрезается по длине. Так кроются листы по всей покрываемой площади. При этом должен быть нахлест полотнища на уже уложенный фрагмент на 0,1м. Фиксируется гидроизоляция скобами к обрешетке.
• Сверху покрывают финишным материалом. Если это металлочерепица, то крепится она специальными шурупами с шестигранной головкой в месте прогиба волны к деревянному основанию обрешетки. Укладываются листы внахлест. В нижней амплитуде волны, в местах накладки, фиксируются саморезами.

Для утепления верхних несущих поверхностей оптимальным вариантом в качестве теплоизоляции можно считать базальтовые маты, теплоизоляционные плиты, стекловолокно и стекловату. Они укладываются на предварительно натянутую пароизоляцию. Окончательно слои «пирога» располагаются в таком порядке: пароизоляционное покрытие, утеплитель, гидроизоляционный слой.

Внимание! При обрушении односкатных крыш причины обвала следует искать либо в неправильно рассчитанном (слишком незначительном) угле наклона, либо в неверно выбранном шаге при выполнении обрешетки. Или же это может быть некачественный (неправильно выбранный в сечении) деревянный материал.

Односкатная крыша в собственном исполнении будет служить долго, радуя хозяина дома аккуратным внешним видом, прочностью и надежностью, если использовались качественные материалы, все элементы каркаса надежно закреплены под верно выбранным углом наклона, защитный слоистый пирог и кровельный материал уложены правильно, а также соблюдена технология работ.