Полезная информация! Монощитовая крыша может быть утеплена любым теплоизоляционным материалом. При выборе теплоизолятора важно учитывать его эффективность, стоимость и простоту установки, чтобы обеспечить максимальную энергоэффективность и долговечность крыши.
Односкатная крыша своими руками: подробный разбор востребованных вариантов строительства
Односкатные крыши, хотя и реже используются для малоэтажных жилых домов, продолжают привлекать внимание благодаря своим элегантным формам и лаконичным линиям, что делает их особенно популярными среди поклонников стиля хай-тек. Однако до тех пор, пока эти архитектурные особенности не станут неотъемлемой частью городского и предместного пейзажа, односкатные крыши чаще всего устанавливаются над гаражами, дачами, верандами и коттеджами.
Для достижения оптимального результата при строительстве односкатной крыши важно знать, как конструкция должна быть возведена, какие технические требования необходимо учитывать и какие этапы следует пройти в процессе строительства.
Технически односкатная крыша состоит из одной наклонной плоскости, создаваемой оригинальной опорной системой. Оба конца опорных балок надежно фиксируются, что позволяет им быть классифицированными как наклонные балки, способные эффективно распределять нагрузку.
Элементы этой системы закрепляются на стенах, имеющих разные высоты, и соединяются с использованием кладочной решетки. Интересно, что предназначение кладочной решетки не является характерным для обычного деревянного каркаса крыши. Здесь роль конструктивного элемента выполняют две балки, расположенные параллельно стенам, что напоминает укладку бревен в традиционной деревянной избе или каркасно-обвязочным строительным решениям.
Чтобы избежать путаницы в терминологии, часть стены, которая выступает за пределы общего контурного уровня, иногда называют коньковой балкой. Несмотря на это, она не образует коньковый зазор, а служит исключительно в качестве опоры.
Эта онтологическая система выполняет функции крепления крыши для различных конструкций:
- Кирпичных, пенобетонных и деревянных несущих конструкций;
- Рядом с опорными столбами, которые могут быть как необходимыми для обшивки, так и нерегламентированными.
Простота конструкции не исключает обширного разнообразия вариантов и подкатегорий односкатных зданий. Существуют как утепленные, так и холодные версии односкатных крыш. В отличие от двускатных конструкций, односкатные крыши могут как включать мансардное пространство, так и не включать его.
Однако вариант с мансардой встречается достаточно редко, так как согласно правилам пожарной безопасности, высота мансардного помещения не должна быть меньше 1,6 метра. Конструкции с одним уклоном чаще всего имеют плоскую форму, а угол наклона обычно варьируется от 5º до 15º.
При таких параметрах чердак может быть организован лишь в том случае, если между поверхностью крыши и перекрытием образуется полуспальня или аналогичное вспомогательное помещение.
Односкатные крыши можно строить:
- Над террасами, банями, входными группами, гаражами, которые пристроены к основному зданию;
- Над отдельно стоящими бытовыми и жилыми постройками.
Когда рассматривается вопрос о расширении кровли, односкатные крыши становятся наиболее разумным техническим выбором, поскольку они предотвращают накопление снега, что является значительным плюсом для климатических условий с обильными осадками. На архитектурных объектах альтернативой может выступить скатная крыша, которая не только привлекательна своей формой, но и отличается сложностью в производстве, что может привести к высокому уровню затрат.
Разница в высоте между опорными стенами приводит к тому, что осадки самостоятельно уходят по склону. Это означает, что внутренний дренаж не требуется. Обычно у основания односкатной крыши устанавливается водосточный желоб, который эффективно отводит дождевая вода в летний и межсезонный период. Тем не менее, зимние условия могут привести к образованию снежного покрова на слегка наклонной крыше, который необходимо удалять, как и в случае с плоской крышей.
Уклон односкатной крыши может быть обеспечен следующими способами:
- С использованием стен различной высоты или опорных столбов;
- За счет применения половинчатых ферм, которые могут быть изготовлены как на заводе, так и в домашних условиях, и устанавливаются на стены или ряды равновысотных столбов;
- Прикрепленной к стене основного строения опорной конструкции, которая разместится выше уровня противоположной стены пристройки.
Технология устройства односкатной крыши
Чтобы ознакомить строителей с деталями строительства односкатной крыши, мы рассмотрим практические примеры, доступные из положительных сторон применения древесины, как одного из самых простых и доступных материалов для работы на стройплощадке.
Важно понимать, что перед проведением работ необходимо провести детальное планирование, основанное на индивидуальных конструктивных условиях. Для расчетов сечений балок в недоступных кровельных конструкциях нужно учитывать вес покрытия и снеговые нагрузки для правильной установки и крепления.
При возведении крыш для отдельно стоящих зданий необходимо учитывать все виды статических и динамических нагрузок, которые могут действовать на конструкцию в течение всего года. Необходимо также отметить, что балки в системах с одним уклоном рассчитываются как горизонтальные балки.
Тонкости и нюансы проектирования
Теперь давайте рассмотрим общие принципы проектирования и строительства односкатной крыши. Балки, используемые над частными зданиями, чаще всего изготавливаются из древесины, так как этот материал сочетает в себе большое количество экологически чистых и экономически оправданных качеств. Однако потенциальные строители не должны забывать об особенностях природных органических материалов.
Необходимо учитывать, что древесина имеет свойство изменять свои линейные размеры при колебаниях влажности и температуры, что может привести к ослаблению и деформации элементов конструкции, особенно это касается массивных элементов, которые требуют дополнительной поддержки на наиболее нагруженных участках.
Особые свойства материала создают определенные сложности в зависимости от размера перекрываемого пролета:
- При расстоянии между опорами до 4,5 метра можно установить самый простой стропильный каркас, который не требует дополнительных опор;
- При расстоянии от 4,6 до 6 метров для увеличения жесткости конструкции необходимо установить подстропильные ноги или подкосы. Так организуют навесы, вне зависимости от длины стропилин;
- При расстоянии от 6,1 до 9 метров устанавливается два подкоса, которые поддерживают стропильную ногу с обоих краев;
- При расстоянии от 9,1 до 12 метров в середине пролета устанавливают консольно-прогонную конструкцию, которая условно делит пролет на две части. Это весьма прочная деревянная рама, состоящая из прогонной балки, которая опирается на вертикальные стойки;
- При расстоянии более 12 метров пролет разделяется на несколько секторов с использованием прогонных конструкций, которые, по сути, являются вариациями вышеназванных решений.
Расстояние между стропилами также играет ключевую роль в создании необходимой геометрии возводимого короба. Стены, на которые опирается стропильная ферма крыши, делятся на равные секции. Необходимое подразделение должно производиться так, чтобы оба конца конструкции поддерживались балками, а ряды находились на одинаковом расстоянии друг от друга.
Выбор интервалов не является абсолютно произвольным. Существуют определенные ограничения по расстоянию между элементами, зависящие от выбранного материала для компонентов системы:
- Стропильные ноги из бревен, брусьев, пластин устанавливаются с шагом от 1,5 до 2 метров;
- Стропила, выполненные из доски, располагаются с интервалом в 1 до 1,75 метра.
Плюсы и минусы односкатной постройки
Для понимания того, стоит ли применять монощитовую крышу, важно провести оценку её плюсов и минимизировать воздействие минусов. Преимущества односкатных крыш определяются следующими показателями:
- Эффективность использования в плане финансовых затрат не только на приобретение строительных материалов, но и на конкуренцию стен, что повышает их устойчивость к сжимающим и растягивающим напряжениям;
- Простота проектирования позволяет даже непрофессиональным строителям возводить кровли данного типа с оптимальными сроками их эксплуатации, без наличия требований к их обслуживанию;
- Возможность создания мансарды с панорамным видом;
- Сниженная парусность конструкции при наличии преобладающих направленных ветров и правильном расположении наклона крыши;
- Высокая ремонтопригодность итогового продукта благодаря простой конструкции стропильной системы и обрешетки;
- При использовании правильных углов наклона крыши можно применять различные типы кровельных покрытий.
Полезная информация! При проектировании скатной крыши необходимо учитывать, что создать полноценное чердачное пространство невозможно. Этот факт очень важен при планировании крыши.
Подготовительные работы
Возведение односкатной крыши выполняется поэтапно, исключительно после проведения всех подготовительных работ. Основной момент – соблюдение ухода за конструкцией и выбор правильных материалов для её постройки. Это имеет решающее значение для долговечности возводимой кровли.
Как сделать односкатную крышу?
В конструкции односкатной крыши один из ключевых факторов надежности – это уклон, который, чем больше, тем эффективнее отводит осадки, но с другой стороны, также должен справляться с различными порывами ветра. В зимние месяцы, если выпадает много осадков, на крыше образуется значительный загруженный слой снега и льда, что может вызвать превышение нагрузок над максимальными допустимыми, что приведет к прогибу крыши и, в некоторых случаях, её разрушению. Итак, уклон крыши должен быть адаптирован к конкретному климату, в котором она устанавливается.
Внимание. Угол наклона крыши должен быть направлен в сторону наиболее сильных ветровых потоков, чтобы снизить воздействие воздушного сопротивления конструкции.
К тому же угол наклона крыши напрямую зависит от типа кровельного материала, поскольку он может варьироваться по шероховатости и толщине. Качественные материалы можно разделить в зависимости от угла наклона, который они требуют:
- Наклон до 10° допускает использование только рулонных материалов, таких как рубероид или битумная черепица;
- При углах наклона от 10° до 20° целесообразным считается применение рифленых материалов, таких как шифер, металлический профиль или ондулин;
- При наклоне от 28° до 35° можно использовать гладкие металлические кровельные листы, соединенные фальцевым методом;
- Для углов от 25° до 35° подойдут для укладки металлической или керамической черепицы.
Важная информация! Углы наклона выше 35° не рекомендуются, поскольку они увеличивают воздушное сопротивление и создают риск отслоения кровельного материала.
Устройство и конструкция односкатной крыши
Конструкция односкатной крыши проста и состоит из следующих компонентов:
- Стропильная система. Основная задача этой системы — восприятие нагрузки от крыши и равномерное распределение её веса вдоль стен здания. Чаще всего для этого используют деревянные балки с сечением от 50х100 мм, однако точный параметр зависит от площади крыши и количества опорных элементов;
- Изоляционные слои. Они укладываются между стропилами, фиксируются на обрешётку и внутри здания. Их цель — защитить конструкцию и пространство от влияние влаги и мороза;
- Обрешётка. Этот слой обеспечивает удерживание кровельного материала, гарантируя его стабильность и возможность выдерживания разнообразных нагрузок. В роли материала могут выступать как обрезные, так и необрезные доски, выбор будет зависеть от типа используемого кровельного материала;
- Кровельный материал. Он служит для обеспечения привлекательного внешнего вида крыши и защиты её от негативного воздействия атмосферных осадков.
Односкатная крыша своими руками пошагово – описание этапов работ
После завершения подготовительных этапов можно переходить к установке. Процесс состоит из нескольких последовательных шагов: укладка балок, обрешетки, укладка изоляционных материалов и финальная укладка кровли. Каждый этап требует предварительного планирования: все необходимые инструменты и материалы должны быть легко доступны на объекте, чтобы избежать задержек и обеспечить тотальную эффективность работы.
Установка стропильной системы
Конструкция несущей системы односкатной крыши достаточно проста и не требует глубоких знаний в этой области. Однако важно соблюдать последовательность операций.
При подготовке необходимо распилить деревянные балки 150×150 мм на нужный размер, прежде чем поднимать их на крышу. Прежде всего, их следует обработать антисептиком и защитной пропиткой. В противном случае, такие меры предосторожности не предотвратят поражение древесины насекомыми и грибками, что может привести к необходимости её замены.
Важно: все деревянные балки и доски должны быть высушены естественным образом и иметь влажность не более 10%. В противном случае, вероятно возникновение деформационных процессов, которые могут отрицательно сказаться на прочности конструкции.
На стороне противохода к уклону устанавливаются опорные стойки, именуемые фронтальными стойками. На этом этапе также следует установить дополнительные опоры, если это предусмотрено проектом. Чаще всего обычно устанавливаются простые опоры. Расстояние между ними должно превышать 3 метра для черепицы и 6 метров для профилированных листов.
Важно! При поэтапном монтаже конструкции односкатной крыши не забывайте проверять вертикальность опор, поскольку даже небольшое отклонение может снизить ее прочность ниже необходимого уровня, что может привести к непредсказуемым последствиям.
Следующим этапом является укладка подготовленных балок на деревянные или полуопорные конструкции, которые установлены на подножках, подставках или крепятся на стальных дюбелях. В случае первых двух примеров, балки и решетка должны иметь специальные насечки в местах соприкосновения. Обозначьте на каждой опоре контактные точки маркером, а затем выпилите углубления на глубину не более 30% от высоты балки. Также рекомендуется установить специальные стальные кронштейны для дополнительного усиления конструкции.
Расстояние между балками зависит от веса использованной кровли. Рекомендуемые параметры следующие:
- Для легких рулонных материалов оптимальное расстояние между стропилами составляет 1,5–3 метра;
- Для черепицы и листовых материалов этот показатель должен составлять 0,7–1 метр.
Как рассчитать количество материала для односкатной крыши
Для расчета расходных материалов для односкатной крыши нужно знать размеры и спецификации ската.
Размеры стропил
Длина балки зависит от внешней обшивки и расстояния между балками или прогонами. Например, ширина шагов для металлочерепицы рекомендуется от 30 до 40 см, для шифера — 44 см, а для гибкой черепицы интервал будет произвольным. Даже в случае односкатной конструкции, расстояние между балками не должно превышать 1 метра. Если древесина тонкая, расстояние между досками должно быть минимальным.
При расчете количества необходимых стропил для простой скатной крыши также важно учитывать материал, который будет использоваться для отделки конструкции кровли.
Конкретные параметры стропильной системы должны рассчитываться для каждого типа покрытия.
Количество материала для ветровой доски
Количество материала для ветровой планки рассчитывается путем определения разницы между окружностью фронтона и нижней частью, относящейся к карнизу. Это и будет размер ветровой доски.
Установка ветрозащитного экрана.
Количество материалов для утепления, гидроизоляции и пароизоляции
Количество материалов, которые нужны для установки односкатной конструкции, вычисляется исходя из окружности и размера крыши. Если предполагается укладка в два и более слоев, следует умножить на нужное количество слоев и добавить запас по материалам. Кроме того, важно предусмотреть заготовки для деталей, отвечающих за вентиляцию, дренаж и защиту от снега.
Устройство стропильной системы
Стропильная система для односкатной крыши требует относительно небольшого количества элементов, что облегчает её монтаж.
Система с опорами
Если расстояние между торцевыми стенами превышает 4,5 метра, рекомендуется устанавливать дополнительные элементы (такие как толкающие кронштейны, стойки и обрешетки) для равномерного распределения нагрузки по всей конструкции.
Если проем превышает 6,5 метра, дополнительная опора в центре помещается для улучшения долговечности и надежности односкатной конструкции.
Система с опорами.
Система без дополнительных опор
Если проем короче 4 метров, можно установить подвесные балки, которые опираются только на противоположные стены. В данном случае такая система должна быть независимой и поддерживаться только балками, размещенными на каркасе стены.
Неподдерживаемая система.
Скользящая система
Система, где основная нагрузка передается на конструктивный каркас крыши, а балки соединяются со стенами с помощью скользящих элементов, позволяющих временно оседать без изменения формы крыши. Эта конструкция популярна в зданиях из бревна.
Устройство односкатной крыши
Наклон крыши служит для обеспечения внутреннего слоя кровельного покрытия, который обеспечивает надежность крыши, тепло, сухость и комфорт внутри здания. Важнейшими факторами для конструкции подкладочного слоя крыши являются назначение конструкции и выбранный наружный кровельный материал.
Дополнительную информацию о сложных процессах расчета кровли можно найти в специальной литературе.
Кровельный пирог для обычной холодной односкатной крыши состоит из следующих слоев:
- Стропильная система;
- Гидроизоляция;
- Контробрешетка;
- Финишное покрытие.
Если проект подразумевает теплое помещение, крыша может быть спроектирована и обустроена определенным образом:
В зависимости от типа крыши, пароизоляция необходимо установить в качестве барьера для пара.
Если конструкция крыши использована в качестве пароизоляции, то кровельный материал должен использоваться в качестве демпфера.
Стропильная система односкатной крыши
Такого рода крыши пользовались большим спросом и для построек эконом-класса, таких как сараи и гаражи. Огромный размер конструкции не требует использования тяжелых балок, поэтому требуется небольшое количество стропил. При максимальной ширине здания до шести метров несущая система односкатной крыши в большинстве случаев не будет включать дополнительные элементы крепления (колонны или обрешетки), что является её большим преимуществом. Простота всех соединений очень привлекает.
Для средней полосы России, для пролета до 5,5 метров, используют балки с сечением 50-150 мм, для направлений до 4 метров достаточно 50-100 мм, хотя необходимо учитывать снеговые и ветровые нагрузки, которые характерны для данного региона строительства и определять параметры балок согласно этому.
Если расстояние между стенами менее 4,5 метров, то монощитовая крыша состоит из двух опорных стилей, прикрепляемых к стенам, и балки, порождающей опору на этой обрешетке. Конструкция оказывается действительно очень простой.
При расстоянии от 4,5 до 6 метров требуется вставка стиля, прикрепленного к более высокой стене, поддерживающего центральную часть. Угол наклона задней балки зависит от расстояния между стенами и высоты балки.
Более сложные конструкции на односкатных кровлях появляются тогда, когда ширина зданий превышает 6 метров. В этом случае идеально, если внутри остается несущая стена, на которую устремляются балки. При ширине дома до 12 метров рамы остаются простыми, и стоимость крыши минимальна.
Для стен шире 12 метров узловая структура усложняется, увеличивается количество ферм. Более того, балка длинной более 6 метров может оказаться довольно дорогой. Если необходимо увеличить только ширину крыши, балки устойчиво удлиняются к краям при помощи стоек. Эти piezas de truss tienen la misma sección que las vigas y se fijan a la viga principal con al menos dos placas de madera de 60 cm de longitud mediante tornillos o clavos juntos.
Если общая длина балки превышает 8 метров, их обычно соединяют между собой. Стыки добавляют дополнительные крепления с помощью досок или крепежных пластин.
Также может возникнуть вопрос о том, как балки односкатной крыши должны соединяться с кладочной решеткой, однако принципиальных различий в этом нет. Балки по-прежнему фиксируются с использованием вырезов, чтобы прочно сажать древесину в раму конструкции. Чтобы обеспечить точность установки, сначала распилите одну из балок, использовав для этого кусок доски, затем вырежьте шаблон для каждой последующей балки. Это позволяет избежать ошибок, которые могут негативно сказаться на общей прочности конструкции. Шаблон устанавливается на нужное место, обводится маркером, после чего производится обрезка до требуемых размеров.
Выбор угла наклона кровли
Уклон крыши определяется сочетанием ветровых и снеговых нагрузок, а также типом используемого кровельного материала. В первую очередь следует определить уклон в соответствии с климатическими условиями (подходом в зависимости от количества осадков и ветровой нагрузки). Затем учитывается минимально допустимый уклон для выбранного кровельного материала (см. таблицу ниже).
| Тип кровельного материала | Минимальный угол тангажа (в градусах) |
|---|---|
| Асбоцементный шифер и ондулин | 6° |
| Цементно-песчаная и керамическая черепица | 10° |
| Гибкая битумная черепица | 12° |
| Металлочерепица | 6° |
| Асбо-цементные или сланцевые плиты | 27° |
| Стальные оцинкованные, медные, цинк-титановые листы | 17° |
| Профнастил | 6° |
Если желаемый угол наклона больше, это нормально; если он меньше (что происходит достаточно редко), то угол необходимо увеличить до рекомендуемого. Крышу с углом наклона, меньшим, чем минимально рекомендованный производителем кровли, делать явно не стоит — это приведет к проблемам с течами и другими сложностями. Для средней полосы России оптимальный угол наклона крыши рекомендуются на уровне 20°. Тем не менее, следует рассмотреть возможность сделать отдельные расчеты для различных регионов, также специфично рассмотреть расположение здания на участке.
Нужно отметить, что различные производители одного и того же кровельного материала могут требовать разный минимальный угол. Например, одна марка металлочерепицы может подразумевать минимальный уклон в 14°, другая — в 16°; это несмотря на то, что ГОСТ устанавливает минимальный уклон на уровне 6°.
Также стоит помнить, что при уклоне в 12° требуется проводить дополнительную гидроизоляцию. Все стыки кровельного материала должны быть обработаны жидким гидроизоляционным составом, как правило битумной мастикой или специализированным герметиком.
Определяем высоту, на которой требуется поднять стену
Для того чтобы достичь необходимого угла наклона односкатной крыши, необходимо возвысить одну из стен. Насколько, мы можем выяснить, вспомнив теоремы о правильных треугольниках, которые смогут помочь в определении длины балок.
При этом важно помнить, что длина рассчитывается без учета свесов, которые нужны для защиты стен от дождя. Минимальный свес составляет 20 см. Однако при такой длине свесы будут выглядеть несколько неуклюже. Поэтому одноэтажные здания обычно строятся со свесом не менее 60 см, а для двухэтажных оно может достигать 120 см. Ширина свеса также подбирается с учетом эстетических моментов, чтобы крыша воспринималась гармонично.
Легче всего определить необходимую длину крыши с помощью проектирующих программ, которые позволяют создавать трёхмерные модели, позволяя экспериментировать со свесами вне зависимости от крыши. Программа, например, ScratchUp дает возможность визуализировать различные свесы, определяя лучший из них.
Процесс монтажа
С изучением конструкции крыши сарая, вам не составит труда построить её самостоятельно. Начните с расчета и приобретения всех необходимых материалов, а затем двигайтесь по плану:
- После подготовки коробки здания, обрешетка прикрепляется к боковым стенам.
- При готовности обрешетки, можно перейти к укладке кладочного элемента.
- На этом этапе следует подтвердить все швы, а затем провести первичные заготовки.
Достоинства и недостатки
Как и любое другое решение, односкатная крыша имеет свои плюсы и минусы. К числу положительных аспектов относятся:
- Доступность и низкая стоимость кровельных материалов;
- Упрощение проектирования и быстрота возведения крыш;
- Конструкция дает хорошее сопротивление воздействию ветра и атмосферных осадков;
Однако следует учитывать и некоторые недостатки, которые делают выбор односкатной крыши менее привлекательным в некоторых случаях:
- Невозможность обустройства полноценных чердачных или мансардных помещений;
- Низкая степень теплоизоляции;
- Необычный внешний вид, который может не удовлетворять всем строительным нормам и традициям.
В совокупности, недостатки односкатных крыш, как правило, являются производными от их преимуществ. То, что делает такую систему идеальной для нежилых построек, может оказаться несовместимым с основным лицом жилого дома. Тем не менее, функциональность и простота конструкции могут стать главными плюсами при решении о выборе типа крыши, особенно с учетом климатических условий и назначения.
Видео-инструкция
- Двускатная крыша своими руками пошагово
- Крыша бани своими руками — инструкция по возведению
- Как сделать четырехскатную крышу дома своими руками
- Как сделать ломаную мансардную крышу своими руками
- Как сделать крышу из поликарбоната своими руками?
- Как сделать снегозадержатели на крышу своими руками
- Как сделать стропила для крыши бани своими руками?
- Одноэтажный каркасный дом с односкатной крышей
