Содержание

Типы крыш конструктивные решения

Виды скатных кровельных конструкций

Скатные крыши имеют перед плоскими ряд преимуществ: с них без задержек стекает дождевая вода и соскальзывает снег, они обеспечивают лучшую теплоизоляцию, под ними можно оборудовать дополнительные полезные помещения – чердак или мансарду. Читайте также: как утеплить крышу мансарды.

У каждого вида скатных кровель есть свои недостатки и достоинства, но объединяет их высокая степень самоудаления снега с поверхности и способность противостоять ветровым нагрузкам.

depositphotos

Односкатная

Представляет собой плоское верхнее перекрытие дома, расположенное с наклоном 15–30°. Передние и задние стены здания делаются разной высоты, на них укладывается перекрытие. Применение такой конструкции оправдано в зонах с сильными ветрами, если расположить дом нижней частью кровли к подветренной стороне.

Проектирование односкатной крыши несложное, а постройка не занимает много времени и средств. Но при монтаже конструкции нужно учитывать:

хорошую теплоизоляцию такой кровли обеспечить сложнее;
обязательно обустройство вентиляционного продуха.

depositphotos

Двухскатная

Крыши этого типа наиболее распространены, они привычны для большинства жителей средней полосы России. Представляют собой две плоскости (скаты), наклоненные в противоположные стороны (оптимальная величина уклона – 45°). Скаты могут быть симметричными или асимметричными.

Подкровельное пространство двускатной крыши оборудуется под чердак или мансарду. В последнем случае нередко скаты делают ломаными, чтобы увеличить полезную площадь мансардного помещения.

Правильно спроектированная двускатная крыша имеет достаточный запас прочности против ветровых или снеговых нагрузок, а ее вес равномерно распределяется по периметру несущих стен.

Вальмовая

Вальмовая крыша – это четырехскатная конструкция с верхними плоскостями разной формы: два треугольных (вальмы) и два трапецевидных. Скаты одинаковой формы располагаются с противоположных сторон, при взгляде сверху кровля напоминает конверт.

Стропильная система вальмовой крыши сложнее, чем двускатной, но по техническим параметрам она прочнее и устойчивее за счет отсутствия вертикальных фронтонов и уменьшения ветровой нагрузки, а по внешнему виду гораздо привлекательней.

depositphotos

Полувальмовая

Она представляет собой одну из разновидности вальмовой крыши, когда треугольные скаты занимают небольшую часть фронтона, нависают над ним. Поэтому фронтон в таких крышах имеет не треугольную, а трапецевидную форму, а вальмы над ним играют скорее декоративную роль. Это голландский вариант полувальмовой крыши.

Другая разновидность, называемая датской, имеет вверху вместо маленьких вальм часть фронтона, а внизу – трапецевидный скат. По техническим характеристикам эти виды крыш равноценны вальмовым, но превосходят их по декоративности.

depositphotos

Шатровая

Это еще одна разновидность вальмовой крыши, у которой все четыре ската одинаковые – треугольной формы и напоминают шатер.
Используется в том случае, если периметр дома имеет форму квадрата или многоугольника с равными сторонами. Степень устойчивости у шатровых кровельных систем не менее высокая, чем вальмовых.

depositphotos

Многощипцовая

По-другому ее можно назвать многоскатной кровлей. Строят многощипцовые конструкции в случае, если дом имеет сложную форму, скомбинированную из нескольких геометрических фигур.

Спроектировать и смонтировать стропильную систему такой крыши непросто, но внешний вид выделяет здание из ряда других.
Множество конструктивных элементов кровли: ендовы, разные по форме и размерам скаты, ребра должны гармонично соединяться и обеспечивать герметичность конструкции на стыках.

Купольная комбинированная

Этот вид – комбинация в одном образце почти всех предыдущих вариантов кровель с добавлением куполов над декоративными башенками.

Состоит из множества элементов, подходит для любителей оригинальных архитектурных форм и дизайнерских изысков. Монтаж таких конструкций сложен, а обслуживание трудоемко.

Перечисленные виды крыш относятся к основным кровельным конструкциям, используемым в современном частном малоэтажном строительстве.

Монопанели кровельные — идеальная теплоизоляция для плоской кровли

При проектировании крыш с кровлей из рулонных материалов и мастик следует применять следующие основные конструктивные решения: — совмещенная с прямым размещением слоёв;

— инверсионная с обратным расположением слоев.

Выбор вида кровли, материалов для всех ее слоев и последовательность их расположения следует принимать в зависимости от вида несущих конструкций, назначения кровли, действующих на нее нагрузок, требований противопожарной защиты, степени агрессивности окружающей среды, атмосферных осадков и технологических выбросов на кровлю.

В состав конструкции крыши с водоизоляционным ковром из рулонных и мастичных материалов (монопанели) входят все слои, последовательно укладываемые на несущие конструкции покрытия, в том числе:

•слои утеплителя из аглопоритобетона, керамзитобетона, других видов легких бетонов класса по прочности на сжатие не менее В2,5 при их монолитной укладке поверх железобетонных плит покрытия для создания необходимых уклонов кровли (разуклонки);

•выравнивающая затирка (стяжка) из цементного раствора марки 100 по поверхности несущих конструкций покрытия или монолитных слоев утеплителя, уложенных для создания разуклонки кровли;

•стяжка поверх утеплителя из цементно-песчаного раствора марки 100 или мелкозернистого асфальтобетона прочностью на сжатие не менее 0,8 МПа, кроме случая укладки водоизоляционного ковра по поверхности плитных утеплителей из негорючих материалов;

•грунтовка основания под водоизоляционный ковер при наварке илинаклейке на горячих или холодных мастиках рулонных материалов, при устройстве мастичных кровель;

•водоизоляционный ковер из рулонных или мастичных материалов;

•защитный слой по поверхности водоизоляционного ковра кровли с ограниченным хождением (неэксплуатируемой кровли);

•пригрузочные (защитные) слои неэксплуатируемых кровель поверх водоизоляционного ковра из рулонных материалов со свободной укладкой без крепления к основанию и поверх утеплителя инверсионной кровли.

В совмещенных крышах с прямым размещением слоев верхним слоем является водоизоляционный ковёр с защитным слоем. Все слои должны быть последовательно уложены на несущую конструкцию.

В вентилируемых (двухоболочковых) крышах водоизоляционныи ковёр уложен на верхнюю несущую конструкцию (как правило, плиту), а теплоизоляционный и пароизоляционный слои — на нижнюю плиту. Между двумя несущими конструкциями находится воздушная прослойка, как правило, вентилируемая.

В инверсионных крышах с обратным расположением слоев водоизоляционный ковер уложен непосредственно по несущей конструкции с последующей укладкой поверх него теплоизоляционного и защитного слоев.

Уклоны крыш с кровлей из рулонных и мастичных материалов следует принимать в соответствии с требованиями СНиП [1].

При этом при уклонах кровель из рулонных материалов более 25% (в пределах 14-85°) следует применять битумно-полимерные материалы с армированием из полиэфирного или полиэстерного холста и дополнительным армированием стеклотканой сеткой. Это позволяет обеспечить деформативность материала не более 5%, увеличить его прочность и исключить разрушение и провисание водоизоляционного ковра при больших уклонах кровли. Крепление водоизоляционного ковра к основанию при уклонах более 25% следует применять только механическое.

Уклоны кровель из рулонных и мастичных материалов по несущей конструкции из металлического профилированного настила следует принимать не менее 3%.

Составы и расположение слоев крыш с ( монопанелями ) ограниченным хождением (неэксплуатируемых кровель) при разных конструктивных решениях приведены на рис. 1-11.

Кровли с ограниченным хождением следует выполнять по несущей конструкции зданий и сооружений, в том числе:

•по монолитным или сборным железобетонным конструкциям покрытия (рис. 1-6);

•по стальному профилированному настилу (рис. 7);

•по деревянным конструкциям покрытия, сплошному дощатому настилу, настилу из древесно-стружечных (древесно-волокнистых) плит или панелям покрытия из деревянных элементов (рис. 8 и 9);

•по массивным каменным и армокаменным конструкциям покрытия.

Припроектировании кровель из рулонных материалов и монопанелей следует принимать следующие способы закрепления первого слоя водоизоляционного ковра к основанию под кровлю и (или) несущим конструкциям:

•сплошная наварка или наклеивание на горячих или холодных мастиках;

•сплошное или частичное (полосовое) наклеивание самоклеящихся материалов с полной проклейкой полосы нахлестки;

•сплошное или частичное (полосовое или точечное) соединение наплавляемых материалов с разогревом поверхности и полной наваркой нахлестки;

•механическое закрепление к основанию или несущей конструкции (гвоздями, дюбелями, болтами-саморезами) с полной проклейкой (наваркой) нахлестки;

• свободная укладка эластомерных материалов, однослойных мембран из полимеризованной резины с пригрузочным балластным слоем из круглой гальки, щебня поверх защитных матов (слоя геотекстиля) из расчета массы пригрузочного балластного слоя не менее 50 кг/м2 или бетонных блоков гладких после затирки из расчета их массы не менее 70 кг/м2.

• свободная укладка первого слоя водоизоляционного ковра на основание при устройстве эксплуатируемых, с озеленением и инверсионных кровель.

Все последующие слои водоизоляционного ковра следует укладывать со сплошной наклейкой (наваркой) независимо от способа закрепления к основанию первого слоя.

При применении наплавляемых битумных и битумно-полимерных материалов закрепление их к основанию и соединение слоев в многослойном водоизоляционном ковре наваркой с разогревом поверхности материала допускается при массе битумного (битумнополимерного) покрытия, расположенного с двух сторон армирующего материала в соответствии с требованиями ГОСТ на материалы, но не менее 3 кг/м2 (при условной толщине материала без учета посыпки не менее 3 мм). При применении материалов с нанесенным битумно-полимерным покрытием с одной стороны, наварка на них последующих слоев допускается при массе одностороннего покрытия не менее 2 кг/м2. При меньших массах битумных (битумно-полимерных) слоев (толщине материала), крепление материала к основанию следует выполнять наклеиванием по праймированной поверхности на горячих или холодных мастиках. Крепление слоев между собой — наклеиванием на горячих или холодных мастиках независимо от наличия в документе о качестве на рулонный кровельный материал слова «наплавляемый».

Читать еще: Система отливов для крыши

Конструкции крыш многоэтажных зданий

В московском строительстве получили применение два принципиально отличных типа крыш: бесчердачные и чердачные, причем бесчердачные крыши применяются в двух конструктивных разновид-ностях — невентилируемые (рис. 7.1) и вентилируемые (рис. 7.2).

Бесчердачные крыши получили массовое использование в пяти- и девятиэтажных крупнопанельных домах. Наиболее характерным примером может служить конструкция совмещенной крыши в домах серии 1605 или I-464 (см. рис. 7.1). Несущей основой служат здесь те же плоские железобетонные плиты, что и в междуэтажных перекрытиях. По несущей плите в условиях постройки укладывают по слою пароизоляции утеплитель из пеностекла, цементно-фибролитовых плит и т. п., цементную стяжку и гидроизоляционный ковер. Водоотвод с крыши организован через внутренний водосток.

Такая конструкция отличается высокой трудоемкостью, так как все работы выполняются в построечных условиях.

Вентилируемые совмещенные крыши, конструкция которых состоит из спаренных железобетонных плит с заключенным между ними утеплителем (см. рис. 7.2, а), изготовляются в заводских условиях. Водоотвод здесь также внутренний (см. рис. 7.2, б). В качестве утеплителя применяются минераловатные плиты на битумной или фенольной связке, цементный фибролит и др. Соединяются нижняя и верхняя плита между собой с помощью керамзитобетонных клиновидных ребер (см. рис. 7.2, а), благодаря которым одновременно организуется необходимый уклон верхней кровельной панели.

Новым в этой конструкции является включение в состав крыши сборного элемента ендовы, который позволяет четко организовать отвод воды с крыши к воронкам внутреннего водостока.

Вес комплексной панели такой конструкции составляет примерно 8 т. Она применяется для девятиэтажных крупнопанельных домов массовых серий II-57, II-49 и 1605/9. Обследования показали надежную работу такой конструкции крыши, удовлетворительные гидроизоляционные и теплотехнические качества.

Чердачные крыши выполняются обычно на зданиях повышенной этажности — более 9 этажей. Конструкции их во многом определяются конструктивным решением дома в целом. При панельной конструкции домов с узким шагом поперечных несущих стен крыша выполняется из часторебристых вибропрокатных плит в сочетании со специальным сборным элементом ендовы, как это сделано, например, на 17-этажном доме из вибропрокатных конструкций, построенном на проспекте Мира. Утеплитель в этом случае расположен по перекрытию над верхним жилым этажом, и чердак, таким образом, остается холодным.

В домах с широким шагом поперечных стен несущей основой чердачной крыши служат панели, применяемые в междуэтажных перекрытиях, либо ребристые кровельные настилы. В домах с продольными несущими стенами, например серии I-515 или в кирпичных домах, кровля выполняется по вибропрокатным часторебристым панелям, укладываемым по специальным поперечным прогонам (рис. 7.3) либо по ребристым длинномерным настилам.

Аналогичные решения чердачных крыш осуществлены во всех домах повышенной этажности, как крупнопанельных, так и каркасных. Применение чердачных крыш способствует повышению эксплуатационных качеств жилых домов и вместе с тем не связано с ощутимым увеличением строительной стоимости.

Рассмотрим особенности работы крыши и сопоставим существующие конструктивные решения крыш.

Совмещенная крыша как наружное ограждение отличается от наружных стен наличием мощного гидроизоляционного слоя (ковра), расположенного с наружной стороны. Гидроизоляционный слой практически паронепроницаемый, создает условия для накопления влаги непосредственно в слое утеплителя под гидроизоляцией. Вследствие диффузии водяного пара, проникающего из помещения, влага задерживается в конструкции и в результате этого (при эксплуатации здания в зимний период) наблюдается резкое ухудшение теплозащитных качеств крыши, расслоение и нарушение гидроизоляционного ковра, разрушение утеплителя. Положение усугубляется высокой начальной влажностью теплоизоляционных материалов — фибролита, минераловатных плит и других пористых материалов, легко поглощающих и медленно отдающих влагу. Как показали натурные наблюдения, фактическая влажность теплоизоляционного материала через 2,5 года эксплуатации составляла от 12 до 28% вместо нормативных 3—10%. Такая высокая влажность теплоизоляционного слоя совмещенных крыш отрицательно сказывается на их эксплуатационных качествах, уменьшая долговечность и увеличивая теплопроводность конструкций, что вызывает промерзание крыши или появление конденсата на потолке жилых помещений.

Общеизвестно, что с увеличением влажности материалов теплопроводность их значительно повышается. Например, для пенобетона объемным весом 600 кг/м 3 коэффициент теплопроводности при весовой влажности порядка 10% равен 0,226 ккал/м 2 ·ч·град, а при весовой влажности порядка 20% — уже 0,321 ккал/м 2 ·ч·град. За отопительный сезон теплопотери через 1 м2 покрытий с повышением влажности пенобетона с 10 до 20% увеличиваются почти на 30%. Это может быть компенсировано усилением отопления (и соответственно увеличением затрат на топливо). Но с усилением отопления при кровельных панелях с недостаточным сопротивлением теплопередаче (из-за повышенной влажности) санитарно-гигиенические условия помещений ухудшаются, несмотря на увеличение эксплуатационных расходов.

Кроме того, высокая влажность материалов под кровельным ковром резко снижает его долговечность. Из-за интенсивного нагрева ковра летом в порах расположенного под ним материала резко повышается давление водяного пара, в результате чего в ковре образуются легко прорываемые вздутия, высота которых достигает 20—30 мм. Это явление становится еще более интенсивным из-за возникновения трещин в сырой стяжке из цементного раствора, которая зимой неоднократно замерзает и оттаивает.

Большое начальное влагосодержание особенно характерно для неиндустриальных совмещенных крыш, утепляемых путем укладки теплоизолирующего материала по несущей плите с последующим устройством стяжки и наклейкой ковра (как, например, в домах серии 1605). Конструкции такого типа трудно уберечь от замачивания атмосферными осадками в процессе строительства.

Как показали обследования, вентилируемые крыши быстро просыхают: после года эксплуатации влажность снижается с 13% до нормативной — 3%. Наблюдения показали, что движение воздуха в вентилируемых крышах происходит постоянно; скорость этого движения в зависимости от скорости и направления ветра составляет от 0,08 до 1 м/сек и более.

В процессе развития и совершенствования конструкций совмещенных крыш было разработано много разнообразных решений, однако до сих пор крыши все еще остаются многодельными и обладают недостаточно надежными эксплуатационными качествами.

К числу тяжелых, неиндустриальных и одновременно дорогостоящих решений бесчердачных крыш относится конструкция крыши в домах серии 1605. Не случайно она оказалась на 18% дороже и в 2,5 раза более трудоемкой, чем конструкция совмещенной крыши из спаренных железобетонных скорлуп (табл. 7.1), в которой обеспечивается нормальный температурно-влажностный режим. В последнем решении значительно улучшена конструкция железобетонных прокатных элементов, которые стали более трещиностойкими и жесткими; удачно решен элемент лотка, по которому к внутренним водостокам отводятся атмосферные воды. Все основные работы по устройству и комплектации кровли выполняются на заводе, а на постройке лишь заделывают швы между плитами и наклеивают последние слои гидроизоляционного ковра.

Водостоки с кровель приняты внутренними, так как и организованный и неорганизованный наружный водоотвод неприемлем в условиях московского климата, особенно в зданиях повышенной этажности.

Отработана надежная и рациональная конструкция внутреннего водостока, которая может быть рекомендована для широкого применения (рис. 7.4). Внутренний водосток выполняется из чугунных или, что более рационально, из асбестоцементных труб диаметром 150 мм, соединяемых на муфтах. Его основной особенностью является организация открытых выпусков на поверхность земли. Водостоки с такими открытыми выпусками безотказно действуют уже более 10 лет.

Проведенные в зимний период замеры температуры талой воды в водостоке показали, что она не опускается ниже —2° С, в связи с чем исключается возможность образования ледяных пробок. Таким образом, совсем необязательными оказались традиционные решения со спуском атмосферных вод из внутренних водостоков в системы ливневой канализации, которые далеко не везде имеются и к тому же приводят к резкому удорожанию водостоков (табл. 7.2).

Для того чтобы избежать образования •наледей на земле под открытым выпуском, целесообразно переключать на зимний период спуск по существу очень незначительного количества талых вод в городскую канализацию.

Анализ показывает (см. табл. 7.2), что стоимость устройства внутренних водостоков с открытой системой выпуска воды, обладающих неизмеримо более высокими эксплуатационными качествами, примерно равна или ниже стоимости наружных организованных водостоков.

Водосточные воронки обычно располагаются по продольной оси здания и по одной на каждую жилую секцию. Максимальная площадь водосбора на одну водосточную воронку должна приниматься не более 400 м 2 . Поперечные уклоны кровли, направленные к оси здания, по которой располагаются водосточные воронки, составляют обычно 1,5—3%. Между воронками образуются треугольные наклонные скаты кровли, называемые конвертами, по которым вода стекает в воронки. В вентилируемых крышах наиболее рационально устраивать прямые желоба с небольшим продольным уклоном в 1—1,5% (см. рис. 7.2, б). На конвертах или в желобе укладывается гидроизоляционный ковер из четырех слоев рубероида на одном слое пергамина.

Важное значение для обеспечения высоких эксплуатационных качеств крыш имеет правильное конструктивное решение различного вида надстроек на крышах: вентиляционных каналов, люков и т. п. В настоящее время разработаны индустриальные решения надстроек, которые одновременно предусматривают надежную заводку и крепление гидроизоляционного ковра, в частности, объединение в одном блоке вентиляционных каналов, канализационных вытяжек и радиотелевизионных антенн. Благодаря этому удается значительно сократить количество мест пересечения крыши с надстройками и исключить возможные повреждения рулонной гидроизоляции, которые происходят на участках около пересечений.

Обобщение практики строительства позволяет рекомендовать в качестве основного решения для жилых домов высотой более 9 этажей чердачный тип крыши (с устройством теплого чердака) с внутренним водостоком из асбестоцементных труб и выпуском воды из водостока в уровне земли.

Крыши и кровли. Типы и конструкции крыш

Тип крыши определяется в основном ее геометрической формой и материалом кровли.

По форме крыши бывают односкатные, двускатные, мансардные, вальмовые, шатровые и многощипковые

Односкатную крышу, как и плоскую, в жилых домах применяют редко. Ее конструктивная простота и некоторая эстетическая примитивность лучше всего используются в небольших и узких зданиях (хозпостройки, гаражи, сараи, навесы), где прежде всего требуются надежность сооружений и экономичность.

Наиболее распространенной формой крыши в малоэтажных домах является двускатная. Она имеет достаточно выразительный внешний вид, проста в изготовлении и надежна в эксплуатации. Конструкция двускатной крыши позволяет использовать любые кровельные материалы, применяемые в строительстве.

Читать еще: Полукруглая крыша своими руками

Разновидностью двускатной крыши является так называемая ломаная крыша, которую устраивают при использовании чердачного пространства под мансардные жилые помещения. Форма такой крыши по сравнению с обычной двускатной позволяет увеличить используемые площадь и объем чердачного пространства. Вместе с тем ломаный профиль крыши сложнее в изготовлении, несколько архаичен по форме и образует, как правило, непроходной чердак над мансардными помещениями. Исходя из эстетических соображений следует считать более современным решение, когда мансарду встраивают в двускатную

Для южных районов традиционной является вальмовая крыша. Она не имеет фронтонов и за счет этого экономичнее двускатной по расходу стеновых материалов. Вместе с тем, имея- наклонные ребра на границе скатов и в альм, такая крыша требует установки сложных стропил и дополнительных работ по редке и подгонке кровельных материалов.

При квадратном плане дома вальмовая крыша становится шатровой с однотипным конструктивным решением всех четырех скатов. Такая крыша по монтажу несущих конструкций более технологична, чем вальмовая, хотя по сложности кровельных работ не уступает ей.

Многощипцовую крышу устраивают на домах со сложным планом, при покрытии пристроек, боковом освещении мансард, образовании фронтонов над входом и т.д. При устройстве таких крыш неизбежны ендовы (разжелобки), значительно усложняющие конструкцию крыши и требующие тщательного выполнения кровельных работ.

При выборе формы крыши следует учитывать не только ее эксплуатационные, но и декоративно-художественные качества. Крыша в малоэтажном доме составляет значительную часть его объема и существенно влияет на общее архитектурное решение дома.

В большинстве районов страны предпочтение следует отдавать высокой крыше. Она не только придает дому более представительный внешний вид, но и позволяет в последующем (при необходимости) использовать ее внутренний объем для устройства мансарды. Кроме того, на крутых склонах такой крыши не задерживается снег, что также немаловажно для снежных районов страны. При этом следует учитывать, что в районах с сильными ветрами несущие конструкции высоких крыш нуждаются в усилении.

Большое значение при устройстве крыши имеет правильный выбор кровельного материала. От него в значительной степени зависят надежность н долговечность крыши, а также ее внешний вид.

Из кровельных материалов для малоэтажных домов лучшим, безусловно, является черепица. Она долговечна, не требует ухода и имеет высокие декоративные качества. К сожалению, промышленность выпускает ее в ограниченном количестве, а самодеятельное изготовление черепицы требует определенных условий и большого мастерства.

Из остальных кровельных материалов наиболее надежными и долговечными являются волнистые асбестоцементные листы. Они относительно дешевы и наиболее удобны при производстве кровельных работ. Асбестоцементная кровля, как и черепичная, не требует ухода в процессе эксплуатации.

Кровельную сталь целесообразно применять при сложных крышах, там, где применение других кровельных материалов не может обеспечить ее надежную водозащиту.

Рулонные кровли в основном используют в хозяйственных помещениях с небольшим углом крыши или в жилых домах с совмещенными, так называемыми плоскими крышами.

Применение для жилых домов тесовых или драночных кровель может быть оправдано в современных условиях лишь чисто декоративными целями или в случаях, когда нет других кровельных материалов. Устройство таких кровель относительно трудоемко, а их надежность и долговечность невысокие.

В последние годы промышленность стала выпускать большеразмерные профилированные кровельные листы из дюралюминия» Они, конечно, дороже волнистых асбестоцементных листов, но по своим эксплуатационным и декоративным качествам значительно превосходят их.

Конструктивные решения крыш зависят в основном от применяемых материалов. Использование для устройства крыш круглого леса хотя и имеет многовековую традицию, в современных условиях все чаще становится анахронизмом. Обработанная древесина в виде досок и брусьев позволяет не только применять более совершенные и экономичные конструкции крыш, но и значительно упрощает процесс их устройства, сокращая при этом общие сроки строительства.

На 73 показаны варианты конструктивных решений наиболее часто применяемых дощатых двускатных крыш.

В одноэтажных однопролетных домах шириной до f 6 м крыши можно возводить с использованием простейших стропильных ферм, сбитых из досок сечением 59X150 мм (см. 73»а). Их легко изготовить заранее, накладывая одну на другую, а затем установить, раскрепив диагональными ветровыми связями с внутренней стороны. Стропила и нижний пояс (затяжку) соединяют между собой на гвоздях или шурупах с помощью двусторонних накладок из досок толщиной 25 мм.

При пролетах свыше 6 м, а также при больших снеговых нагрузках стропильную ферму необходимо усилить дополнительными внутренними раскосами (см. 73,6). По конструктивным соображениям ее удобнее делать с двойными нижним и верхним поясами- В этом случае все элементы фермы (стропила, затяжку, подкосы и концевые вставки) можно делать из. досок одинаковой толщины. Места примыкания подкосов к верхнему и нижнему поясам, а также стык досок затяжки следует усилить дощатыми накладками. Соединение отдельных элементов таких ферм лучше производить на шурупах или болтах.

Использование большепролетных стропильных ферм в одноэтажных домах позволяет отказаться от устройства средней несущей стены (вместе с фундаментами) и получить в доме так называемую свободную внутреннюю планировку. Вместе с тем, учитывая, го их изготовление требует грамотного конструирования и тщательного выполнения заготовочных и монтажных работ, применение таких ферм может быть рекомендовано лишь при строгом соблюдении этих условий.

Для одноэтажных двухпролетных зданий (со средней несущей стеной) двускатную крышу обычно делают, используя наслонные стропила, опирающиеся одним концом на наружную стену, а другим — на прогон или средние стойки (73,в). На коньке стропила соединяют между собой гвоздями внахлест либо с помощью дощатых накладок. При длине стропильных ног свыше 4 м устраивают подкосы. Наружные концы наслонных стропил опирают на подкладной распределительный брус (мауэрлат) сечением не менее 100ХI00 мм. Для удобства опирания снизу стропильной ноги прибивают упорный брусок. Каждую вторую стропильную ногу крепят к наружной стене или к чердачным балкам ветровыми связями (хомуты из проволоки, дощатые накладки).

Крыши в домах с мансардными помещениями при отсутствии средней опоры конструктивно решают так же, как стропильные фермы. Своеобразной затяжкой таких ферм являются балки междуэтажного перекрытия, в которые упираются стропила. Простейшая конструкция мансардной крыши — треугольная ферма прямолинейного очертания (см. рис, 73,г), применяемая при устройстве мансарды в однопролетных домах шириной до б м. Учитывая, что нижний пояс такой фермы является полом мансарды, его конструкцию принимают в виде двух параллельных балок сечением не менее 50X150 мм каждая. Горизонтальные схватки и вертикальные стойки также лучше делать спаренными из более тонких досок — это упрощает в дальнейшем обшивку стен и потолков мансарды.

Конструкция мансардной крыши с изломанными скатами (73, д) более сложная в изготовлении и может быть оправдана лишь при узких пролетах, когда габариты мансарды трудно вписать в простую треугольную форму крыши.

В домах со средней несущей стеной крышу над мансардой тоже делают на основе стропильных ферм (см. 73, е), однако ее нижний пояс, имеющий опору в центре нагрузки, может быть более легким.

Оптимальное сечение для стропил любых крыш (так же, как и для балок перекрытий) 50XJ50 мм. Среднее расстояние между стропилами 1 м. При большой снеговой нагрузке на пологих крышах это расстояние следует уменьшить до 0,8—0,6 м, а на крышах с уклоном более 45° его можно увеличить до 1,2—1,4 м. Если крышу возводят со стропильными фермами, нижним поясом которых являются балки чердачного или междуэтажного перекрытия, то расстояние между ними следует принимать с учетом конструкции пола или потолка.

ОСНОВНЫЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ДЛЯ КРЫШИ

Городских жителей – особенно тех, кто не живет в непосредственной близости от верхнего этажа – конструкция крыш не волнует вообще. Как выглядят кровля, никто не видит по причине большой высоты зданий; о том, как они служат, заботятся только жилищно-эксплуатационные организации. В загородном доме все иначе.

Необычная конструкция крыши всегда привлекает внимание.

Устройство и состояние загородного дома должно быть известно его хозяевам от фундамента до крыши, да и сам ее вид приобретет большую значимость: именно по крыше будут узнавать ваш дом издалека, крыша невысокого дома будет видна даже с небольшого расстояния. В проекте дома, который вы выбрали, тип крыши и кровельного материала уже определены архитектором. Тем не менее, совсем нелишне будет знать, на основании чего архитектор сделал свой выбор, и какие альтернативы у него при этом были.

Пример дома с многощипцовой крышей.

Скатные крыши

Основная функция любой крыши – защита дома от осадков и солнечных лучей. Именно поэтому в большинстве регионов России и Европы, где дожди и снегопады – традиционными считаются скатные крыши. Крыша должна иметь уклон, чтобы обеспечить беспрепятственный сток дождевых вод и зимой ограничить снеговую нагрузку.

При этом количество скатов на свойства крыши не влияет. Односкатные крыши, а также четырехскатные крыши (при правильном расположении относительно сторон света и учете преобладающих ветров) будут одинаково хорошо исполнять возложенные на них обязанности. Однако большинство опрошенных архитекторов, не раздумывая, отнесли односкатные крыши к разряду сугубо сарайных.

Двускатная крыша

Это и есть самый простой с конструктивной точки зрения вариант: двускатная крыша с холодным чердаком чисто хозяйственного назначения. Основная конструктивная схема такова: к несущим балкам крепится обрешетка, а к ней – кровельный материал. Стропила и обрешетку традиционно делают из деревянных брусьев и досок, скрепленных между собой либо простыми гвоздями и болтами, либо с помощью специальных соединительных элементов из металла. В качестве стропил можно использовать и металлические профили, преимущество которых состоит в том, что они позволяют перекрывать большие пролеты без дополнительных стоек и подкосов. К профилям поставляются все необходимые для их монтажа элементы. Благодаря точности изготовления (все металлические конструкции производятся в заводских условиях по предоставленным чертежам) монтаж металлической крыши занимает гораздо меньше времени и не требует от рабочих особой квалификации.

Архитекторы ценят двускатную крышу именно за ее простоту. По той же причине любовью пользуется и четырехскатная крыша-пирамидка, если дом на плане представляет собой квадрат.

Какой бы крыша ни была, она ни в коем случае не должна обрушиться. Чтобы этого не произошло, на стадии проектирования дома производится расчет нагрузки на кровлю. Он включает в себя выбор оптимального шага стропильных конструкций и определение сечения и конструкции обрешетки. При выборе шага несущая способность стропил уравнивается с ожидаемыми нагрузками. Несущая способность зависит от материала, из которого изготовляются стропильные конструкции, и сечения стропильных ног. При расчете нагрузок учитывается вес обрешетки и кровельного покрытия, а также характерные для региона снеговые и ветровые нагрузки. Их величины приведены в разделе «Нагрузки и воздействия» Строительных норм и правил.

Обычно шаг стропил из деревянных брусьев колеблется в пределах 1,6–2,2 м, дощатых стропил – 0,6–1,0 м. Ширина пролета, который можно перекрыть, используя деревянные стропила, ограничивается 6-7 м. Для перекрытия больших пролетов используют дополнительные подкосы и стойки или растяжки. С их помощью можно добиться ширины пролета в 10–15 м. Обрешетка чаще всего изготовляется из брусков сечением 50×50 мм или 45×60 мм. Сечение и конструкция обрешетки определяются в зависимости от материала кровельного покрытия.

Кровельные материалы могут быть условно разделены на три группы – легкие, средние и тяжелые. К первой относятся полимерные покрытия и битумная черепица, ко вторым – металлочерепица, листовое кровельное железо и металлическая пазовая черепица. Группа тяжелых покрытий включает в себя шифер и натуральную и цементно-песчаную черепицу.

Двускатная крыша может быть легко приспособлена к функциональным особенностям дома путем перенесения конька так, что один из скатов крыши оказывается длиннее, и, соответственно, часть дома лишается одного этажа или получает помещения с меньшей высотой потолков. Такой прием используется при проектировании гаража или иных хозяйственных помещений внутри дома.

Однако следует учитывать, что преимущества простой двускатной крыши начинают преобразовываться в недостатки по мере появления новых требований к чердачным помещениям. Как только возникает идея обустройства мансарды под двускатной крышей, архитектор автоматически увеличивает ее высоту и озадачивается вопросами размещения слуховых окон. Чем больше таких окон планируется для мансарды, тем сложнее получается крыша, тем больше вспомогательных конструкций требуется для ее возведения и тем дороже она обходится заказчику.

Конечно, мансарда может быть устроена и без слуховых окон. Современные мансардные окна монтируются прямо в крышу. Но простая двускатная или четырехскатная крыша – пусть даже украшенная целыми каскадами мансардных окон – будет выглядеть большим скучным пятном. Именно ради разнообразия и красоты пятого фасада придумываются различные варианты многощипцовых и разноуровневых крыш. Да, они дороже и сложнее в постройке и монтаже, однако максима здесь одна: простому дому – простую крышу. В доме с претензией на роскошь и оригинальность от простой крыши будет веять той самой простотой, которая хуже воровства. Кстати, обратное тоже верно: средневековый замок с башенками, шпилями и площадью в 70 кв. м будет смотреться, по меньшей мере, нелепо.

Мансардные крыши

Устройство мансарды под крышей дома – наиболее экономичный вариант получения дополнительного жилого этажа. Расходы на обустройство крыши составляют приблизительно 15–20% от общих расходов на постройку дома. В случае дома с нежилым чердаком вложения в крышу ничего не прибавляют к функциональному пространству дома. Решение в пользу мансарды – хоть и значительно увеличивает расходы на возведение крыши – преобразует эти возросшие расходы в дополнительный полноценный этаж.

За счет чего растут расходы? Прежде всего, они связаны с необходимостью устройства теплой кровли и, соответственно, с усложнением общей конструкции крыши. Становится обязательным использование стропильных систем без подкосов и растяжек внутри жилого пространства. На этот случай и была придумана мансардная форма крыши, позволяющая вынести стойки и раскосы выше уровня потолка жилого помещения. Далее, мансардное помещение требует устройства теплоизолирующего слоя прямо под крышей, поэтому кровля становится многослойной: под внутреннюю обшивку прокладывают теплоизолирующий материал и все это крепят к внутренней стороне стропил. С внешней стороны монтируется обрешетка и укладывается кровельное покрытие. Появление такой многослойной структуры влечет за собой необходимость усиления стропильных конструкций. Обычно эту задачу решают либо посредством увеличения количества стропил, либо путем использования металлических несущих систем.

Мансардная крыша.

Следует обратить внимание на то, что мансардные крыши были придуманы и отработаны архитекторами гораздо раньше, чем было изобретено мансардное окно. Собственно, ее конструкция преследует две цели: сделать чердачное пространство как можно более объемным, а мансардные стены – как можно более вертикальными для облегчения установки слуховых окон. Современные мансардные окна лишают последнюю задачу былой актуальности, но мансардная крыша все равно остается наиболее выигрышным вариантом при создании мансардного этажа за счет того, что позволяет получить пространство равномерное по высоте и допускающее традиционное перегораживание. Кстати, еще один плюс: обустройство мансарды можно отложить и на неопределенное время «после строительства» – никаких капитальных достроек и доделок чердачное пространство под мансардной крышей не требует. Словом, хотите дешевый второй этаж – выбирайте дом с мансардной крышей.

Плоские крыши

В последние десятилетия они в частном домостроении были не в чести. Может быть, слишком сильно напоминали скучные городские пятиэтажки, а может быть, были просто не в моде.

Классика современной архитектуры: дом архитектора Вальтера Гропиуса в Линкольне, Массачусетс (1938). Дома с плоскими крышами были особенно популярны в шестидесятые. Мода возвращается.

Сейчас намечается возрождение тенденции шестидесятых годов прошлого века: плоские крыши обращают на себя все большее внимание благодаря тем широким возможностям, которые они открывают для использования самой площади крыши. На плоской крыше можно устроить террасу или цветник, спортивную площадку или солярий, туда может выходить бассейн, чаша которого занимает часть пространства дома. Понятно, что подобные изыски имеют большую актуальность в теплых краях, однако даже в климатических условиях северных регионов России можно придумать систему съемных навесов, которые будут защищать используемую территорию крыши от осадков. Отдельные участки крыши можно закрыть стеклянно-металлическими конструкциями, которые только разнообразят ее общий вид. Появляется возможность довольно просто обеспечить дополнительный верхний свет в отдельных помещениях дома: достаточно установить несколько зенитных фонарей – и плоская крыша обретет необычный ландшафт, а комнаты станут светлее и интереснее.

Свобода использовать пространство плоской крыши по своему разумению – не единственный ее плюс. За счет отсутствия всяких стропильных конструкций, уменьшения площади, требующей покрытия, и возможности использовать не самые дорогостоящие кровельные материалы плоская крыша обходится застройщику дешевле всех прочих.

Южный вариант использования многоуровневых крыш. Обширная нижняя часть выполняет функции навеса, разделяя дом на летнюю, большую по площади часть и на верхние зимние апартаменты.

Задача водоотвода решается не сложнее, чем в случае с ливневой канализаций: крыша возводится с небольшим, еле заметным уклоном так, чтобы вода устремлялась к водоотводам, которые можно устраивать как по стенам, так и внутри дома, интегрируя их в общую систему канализации.

Пожалуй, единственная сложность плоских крыш связана с проблемой теплоизоляции. Если защита от холода организуется аналогично мансардной технологии, то предотвратить излишнее нагревание жилых помещений в летнее время гораздо сложнее. В скатных крышах роль температурного буфера играет чердак – в плоских крышах такой температурный буфер приходится создавать специально. В любом случае пространство между потолком верхнего этажа дома и кровлей должно вентилироваться. Можно решить эту задачу традиционно, путем создания невысокого проветриваемого чердака, а можно использовать технологию, предусматривающую формирование вентиляционных каналов или пустот под кровельным материалом. Существуют также реверсивные кровли, в которых благодаря использованию водостойкого утеплителя, накладываемого поверх основного гидроизоляционного слоя, чрезмерное нагревание кровли предотвращается самым простым и с физической точки зрения наиболее логичным способом.

Зеленая крыша.

Другое оригинальное решение этой проблемы – создание так называемой зеленой крыши. Роль кровельного материала в этой системе играют зелень и почва, на которой она растет, а в качестве вентиляционного слоя работает специально разработанная прокладка, служащая преградой для дальнейшего распространения корней растений, сохраняющая воду для их питания, а также выполняющая функцию аэрации корневых систем. Усилиями экологов и урбанистов зеленые крыши широко внедряются в настоящее время в центральных районах крупных европейских и американских городов. Крыши офисных и общественных зданий все чаще используются для снижения общей загазованности городского пространства. Однако исторически зеленые крыши впервые возникли в Исландии и Северной Европе именно на небольших частных домах. Это и понятно – там, где зелени вокруг по климатическим причинам маловато, хочется видеть ее повсюду, в том числе и на крыше собственного дома. Как решали далекие предки европейцев проблемы с протечками и пробивающимися сквозь потолок корнями растений, неизвестно, но то, что современные материалы снимают их на корню, подтверждено всеми.

Развитие кровельных технологий в ближайшие десятилетия будет, по мнению большинства архитекторов, способствовать постоянному росту популярности плоских крыш. Так что хотите идти в ногу со временем – ищите проект дома с плоским верхом.

Типы крыш загородных домов.

Вариации

Рассмотрим вариант, когда в крыше одного-единственного дома можно собрать все из перечисленных здесь форм. Такой подход позволяет избежать однообразия при создании больших особняков и одновременно пользоваться благами сразу всех типов. Одна из частей дома может иметь простую двускатную крышу, центральная часть – мансардную, а за изящным фронтоном другой части дома может располагаться предназначенная для солярия плоская крыша.

Разнообразие внесет зелень, причем в качестве цветников могут быть использованы не только отдельные участки плоской крыши, но и так называемые зеленые холмы, то есть площадки на скатах или углах кровли, создаваемые специально с этой целью. Зеленая крыша тоже не обязательно должна быть полностью плоской: подойдут невысокие двускатные элементы, да и части мансардной формы могут быть эффектно вписаны в ландшафт.

Камышовое покрытие придает простой двускатной крыше шарм и сообщает всему дому элегантность и мягкость.

Часто на помощь приходят нестандартные покрытия. К примеру, если вы строите вместительный дом, где намерены собирать друзей по выходным и весело проводить отпуск, подумайте, стоит ли крыть его черепицей. Для такого убежища самой эффектной может оказаться тростниковая или соломенная крыша. В этом случае можно будет забыть об архитектурном разнообразии: даже огромная крыша самой простой формы будет выглядеть привлекательно за счет фактуры кровельного материала.

Любой дом может многое рассказать о своем хозяине – особенно тем, кто побывал внутри. Правильно подобранная крыша расскажет о вас всей округе, а ваши гости издалека заметят, куда направлять свои стопы.

Читать еще: Какой свес крыши должен быть у дома