Индивидуальный дизайн двухскатной крыши: конструкция с разными скатами

Для чего делают разные скаты

Подобным вопросом задаются начинающие строители. Выбор кровельной конструкции основывается, в первую очередь, на ее эксплуатационных характеристиках и внешнем виде.

Если вы желаете построить красивый дом, не похожий на соседние, дизайн крыши необходимо учитывать уже при создании строительного проекта. Симметричные строения уже давно всем приелись, современные тенденции оформления строительных конструкций предполагают искажение стереотипов, правильных геометрических форм.

Поэтому двускатная крыша с разными скатами эффектно выделяется среди симметричных аналогов. Возможность менять параметры классического треугольника предоставляет простор для создания оригинальных проектов двухскатных кровельных конструкций

Это также позволяет выделить дом на фоне соседних сооружений, привлечь к нему внимание, так как именно кровля задает внешний вид любому строению

Как влияют на расчет крыши погодные условия

Технологические особенности кровельной конструкции основываются также на ее геометрических формах.

Насколько эффективно крыша будет противостоять воздействиям природной среды, зависит от угла наклона кровельных скатов. Именно исходя из климатических показаний региона, в котором возведено здание, подбирают наиболее оптимальный уклон кровли.
При создании строительного проекта обязательно учитывают розу ветров, изучают сведения за последние несколько лет. Это позволяет определить наиболее частое направление ветра, его силу.

Организация подкровельного пространства

Увеличение угла наклона ската асимметричной крыши предоставляет возможность выгодно использовать чердачное пространство, например:

Под кровлей можно обустроить достаточно вместительную кладовку или уютную жилую комнату.
Более длинный кровельный скат может перекрывать одновременно несколько этажей.
При обустройстве террасы в качестве ее козырька может также выступать более длинный скат кровли.

Одним из распространенных способов увеличения площади является применение ломаных конструкций крыш, когда угол наклона кровельного ската меняется, не достигая основания. Конечно же, это дополнительные расходы на строительные материалы, и монтаж кровли несколько усложняется.

Пристройка к дому с двускатной крышей

Такой вариант применяется для хозяйственных построек, которые в дальнейшем будут использоваться как полноценные помещения основного строения. Как правило, сама пристройка выполняется на массивном фундаменте, соединенном с несущим цоколем дома. Стены также соединяются встроенными элементами.

ФОТО: m-strana.ru

Балочная конструкция фронтона обеспечивает чердак. Используемые материалы — массив дерева или клееный брус. Для ламинирования используется сечение 150 × 100 мм, для стропильной системы — 100 × 100 мм². Шаг установки опорных элементов не более 700 мм, а при использовании утеплителя — 600 мм.

Фото stringdustry.ru

Двускатная крыша пристройки соединяется с основным зданием при помощи гидроизоляции или вставки.

Виды двускатных конструкций с разными скатами и фото

Дизайнеры разных стран не устают предлагать новые необычные проекты асимметричных крыш. Некоторые из них поражают воображение неожиданным решением верхней части дома. Однако нужно учитывать практичность таких конструкций.

Анализируя предложения о возведении асимметричных двускатных крыш на строительном рынке России, можно сгруппировать их виды по следующим признакам:

Разный угол наклона при равной длине скатов. Один из скатов находится под большим углом наклона (около 50 0) тогда, как вторая половина кровли остаётся пологой (около 20 0 ). Окончание низкой части крыши чаще всего выносят за пределы дома, делая навес для террасы или крышу для гаража. Такая схема не вызывает особых сложностей и не требует усиления стропильной системы.

Этим добиваются получения максимального объёма полезного пространства мансарды с одной стороны от конька за счёт уменьшения объёма с другой стороны. В результате застройщик может варьировать жилыми зонами мансарды. Например, в одной части можно устроить тренажёрный зал, а в другой спальню.

Конструкция

Чтобы делать все осознанно, необходимо разобраться со строением двускатной кровли и назначением всех ее элементов. Начнем по порядку.

Мауэрлат

Это большой брусок, закрепленный на несущих стенах по периметру здания. Именно на этот элемент приходится большая часть нагрузки от кровли. И именно мауэрлат передает ее на несущие стены.

Для этого элемента используют бруски квадратного сечения размером 100*100 мм или 150*150 мм. Их соединяют со стенами при помощи вмурованных шпилек. Если баня деревянная, то мауэрлатом обычно служит верхний венец. Для всех остальных видов стен делают пояс из армированного бетона, в который встраивают шпильки. Затем брус выбранного сечения «надевается» на шпильки и притягивается гайками. Иногда его еще дополнительно закрепляют длинными штырями.

Стропильная система двускатной крыши в разрезе, способы крепления мауэрлата и стропильных ног к нему

Так как толщина стен часто больше ширины мауэрлата, его с наружной стороны брус можно заложить кирпичами. Это сделает систему более надежной. Только древесину нужно обернуть двумя слоями рубероида — для защиты от влаги и гниения.

Стропильные ноги и конек

Конек — это горизонтальный деревянный брусок, расположенный в верхней точке кровли и соединяющий два ската. На него и на мауэрлат опираются стропильные ноги или стропила. Так как на конек приходится достаточно большая нагрузка, его нужно делать немалого сечения и выбирать древесину прочных пород.

Формулы для расчета высоту конька и длины стропильной ноги

Высота конька кровли определяется исходя из уклона кровли и ширины здания. Угол уклона кровли — величина, которая зависит от климатических факторов: если снега зимой много, то нужно делать скаты более крутыми. С них снег будет хорошо сходить. Если же в регионе сильные ветра, высокая кровля будет испытывать сильные нагрузки и ее может повредить.

Для средних условий оптимальным угол ската крыши порядка 35°-45°. Они и не сильно будет нагружаться ветром, и снег не будет сильно залеживаться. К тому же с таким углом можно выбирать любой тип кровельного покрытия: и любую из черепиц, мягкую кровлю, шифер, металлочерепицу.

Зная угол уклона и ширину вашей бани, можно посчитать высоту конька крыши. Для этого ширину здания нужно разделить на два (если конек будет посередине, а не смещен в одну или другую сторону) и умножить на тангенс угла уклона (первая формула на рисунке). Чтобы не искать в математических таблицах необходимый коэффициент, он выписан и сведен в простую таблицу.

Угол уклона кровли	5	10	15	20	25	30	35	40	45	50	55	60
Tg A (расчет высоты конька)	0,08	0,17	0,26	0,36	0,47	0,59	0,76	0,86	1	1,22	1,45	1,78
Sin A (расчет длины стропил)	0,09	0,17	0,26	0,34	0,42	0,5	0,57	0,64	0,71	0,77	0,82	0,87

Половину ширины дома умножаете на данный коэффициент. Получаете высоту конька для вашей бани. Например, ширина бани 4 метра, угол выбран 35°. Считаем: 4 м / 2 * 0,76 = 1,52 м — высота конька от перекрытия.

Устройство двускатной крыши

Теперь о стропильных ногах. Их делают из брусков сосны или ели, а лучше — лиственницы. Сечение 50*150 мм или 50*100 мм. Выбор толщины брусков зависит:

От выбранного кровельного материала. Чем больше он весит, тем толще должны быть бруски.
От климатических условий. Много снега или сильный ветер — берите более мощные.
От шага установки. Чем меньше шаг, тем более тонкие можно устанавливать стропила. Шаг может быть от 60 см до 120 см. В каждом случае нужно считать, но обычно получается, что выгоднее поставить чаще более тонкие бруски, чем реже, но более толстые — разница в стоимости пиломатериалов очень значительная. Она даже перекрывает большее количество работы при меньшем шаге установки стропил.

Длина стропильной ноги высчитывается тоже по математической формуле: высота конька делится на синус угла наклона (вторая формула на рисунке). Синусы углов наклона тоже есть в таблице. Находите нужное значение и считаете. Например, для найденного нами конька 1,52 м и угла наклона 35° стропила будут нужны 1,52 м / 0,57 = 2,67 м.

Свес крыши и кобылки

Но кровля не заканчивается ровно над несущей стеной. Она продолжается за пределы стен примерно на 40 см. Этот выступ называют свесом крыши. Это сделано для того, чтобы вода стекала дальше от фундамента, не подмывала его. Потому и стропильные ноги берут длиннее. Если их длины не хватает, их доращивают досками, которые называют «кобылками».

Для организации свеса кровли к стропилам добавляют доски — кобылки

Материал конструкции

Кровля крыши держится на стропильной системе. В качестве материала для конструкции испокон веков традиционно используют древесину, но может быть металл или железобетон. Первая лидирует благодаря возможности точной обработки, прочностью и оптимальным весом каркаса. Для возведения конструкции выбирают определенные породы древесины:

Универсальной является сосна. Хвойная порода прочна, смоляниста, что снижает риск гниения. Ствол дерева прямой и легкий. Невысокая стоимость соснового бруса объясняется его широким распространением.
Лиственница долговечна.
Ель так же прочна, но больше подвержена влиянию влаги.
Мощный дуб применим для ответственных элементов, например, мауэрлата. Его легко обрабатывать. Материал дорогой по сравнению с другими породами.
Осина упруга, но часто встречается с гнилой сердцевиной, что ограничивает область ее применения
Бук прочен, служит много лет, но с трудом поддается обработке.

Используя древесину в строительстве двускатных крыш с разными скатами, настоятельно рекомендуется применять только хвойные или только лиственные породы для всех элементов каркаса.

Металл, как и железобетон, в основе создания несущей конструкции выигрывает только для крупных строительных объектов, где разноскатные крыши встречаются редко. Один цельный пролет может достигать 2-3 десятков метров. В остальном он намного уступает древесине: дорогой, сложно обрабатывается, пропускает холод, накапливает конденсат.

Специфика и виды двухскатной кровли

Двухскатная крыша — традиционный и доступный вид кровли. В данном случае две наклонные плоскости пересекаются в коньке, который расположен параллельно длинной стороне строения. Несмотря на другие более современные и сложные виды кровли, двухскатная форма остается востребованной и сегодня. Ведь такая конструкция выполняет защитные функции. С такой кровли легко скатывается снег и стекает дождевая вода, не накапливаясь в отдельных участках.

В зависимости от угла наклона двухскатная кровля бывает следующих видов:

Симметричная классическая конструкция предусматривает в основе равнобедренный треугольник и угол наклона в 45 градусов. Она без проблем выдерживает снеговые и дождевые нагрузки, однако не подходит для обустройства мансарды;
Ломаная кровля подходит, чтобы рационально применять пространство на чердаке. В данной конструкции в верхней части скаты пологие, в нижней — имеют резкий наклон. Ломаная крыша требует более сложной стропильной системы;
Несимметричная конструкция тоже позволяет обустроить мансарду, однако пространства для этого остается гораздо меньше. При этом кровля выглядит оригинально и необычно;
Асимметричная кровля характеризуется той же конструкцией, что и классическая симметричная, но при этом конек смещен в сторону, а не располагается по центру. Разноуровневая конструкция позволит использовать крышу в качестве навеса для террасы или веранды.

Угол наклона двухскатной кровли варьируется в пределах 11-45 градусов, но может быть и больше. Чем суше и теплее климат, тем более плоской должна быть крыша. Пологая конструкция рекомендуется для регионов с регулярными сильными ветрами, так как при сильном уклоне давление ветра повышается в пять раз. А для районов с обильным количеством осадков лучше делать больший уклон. Тогда на кровле не будет скапливаться снег и дождевая вода, уменьшится снеговая нагрузка.

Пример расчета

Возведение двускатной крыши поэтапно

Чтобы самостоятельно построить кровлю с нуля, нужно сначала подобрать лес подходящего сечения. В общем случае для строительства применяются пиломатериалы таких размеров:

доски толщиной 4—6 см и шириной 200 мм без сучков – на стропильные ноги и прогоны;
цельный квадратный брус 100—140 мм либо двойные доски такой же ширины – на мауэрлат;
доска 15 х 2,5 см – на стойки, подкосы и ригели.

Для определения количества стройматериалов необходимо рассчитать угол уклона и длину скатов, о чем подробно рассказывается в отдельной инструкции. Зная эти параметры, вы также можете уточнить размеры брусьев и шаг их установки, пользуясь таблицей:

Монтаж мауэрлата

Способ крепления лежней на стены и перегородки зависит от материала, из которого они построены:

На несущих конструкциях из дерева обвязка мауэрлатом не производится. Балки крепятся непосредственно к стенам методом врубки, для чего в верхней части вырезаются специальные пазы.
К бетонным и кирпичным ограждениям брус крепится анкерными болтами либо шпильками, заблаговременно вмурованными в кладку. Снизу под обвязкой на битумную мастику приклеивается слой рубероида для гидроизоляции.
На стенах, сложенных из пеноблоков или газобетона, перед укладкой лежней делается армирующий железобетонный пояс, как изображено на фото. Дальнейшее крепление – как описано в п. 2.

Правильное крепление обвязочного бруса двускатной крыши подробно показана в тематическом видео:

Установка стропил и подкосов

Ферму висячего типа вполне можно собрать на земле, а затем подать наверх для монтажа, о чем подробно рассказывается в соответствующей статье. Но без грузоподъемных приспособлений вдвоем с помощником выполнить такую операцию нелегко, поэтому лучше монтировать все элементы по месту.

Пошагово сборка стропильной системы наслонного типа выглядит следующим образом:

Выполните разметку точек крепления стропильных ног к мауэрлату и вырежьте в нем пазы по ширине досок. Если планируется крепление на стальных уголках, то надо выставить балку в проектное положение, наметить и сделать в ней вырез, чтобы получилась ровная площадка.
На центральной перегородке установите крайние стойки конькового прогона, зафиксировав их временными подкосами.
Соедините опоры коньковым брусом 200 х 50 мм, подперев стойками в местах крепления стропильных ног. Соединения выполняйте на саморезах через металлические уголки.

Когда коньковый прогон установлен, нужно примерить стропило с одной стороны и выпилить в нем посадочную площадку. Затем повторить операцию с противоположной стороны, приставить обе балки к коньку и подрезать, чтобы совместить в одну плоскость. После этого прикрепите обе ноги сверху и снизу уголками, а между собой свяжите пластинами.

Таким образом каждая нога крепится сверху и снизу

Таким же образом смонтируйте остальные фермы, устанавливая их с расчетным шагом.

Для ужесточения конструкции к наслонным балкам крепятся горизонтальные затяжки. Первоначально они прикручиваются к фермам саморезами, а затем крепятся сквозными болтами.

В последнюю очередь формируется карнизный свес. Для этого концы стропил подпиливаются и обшиваются планками, как это сделано на фото.

Настилаем покрытие

Последний этап строительства крыши дома своими руками – укладка гидроизоляции, монтаж обрешетки и финишного настила. Технология, которую мы предложим в пошаговой инструкции, подходит к большинству кровельных материалов, отличается только расстояние между досками для различных покрытий. Пример: для металлочерепицы следует выдержать шаг 35 см, для шиферной кровли – 500—600 мм, а интервал под профлист выбирается в зависимости от его марки и толщины металла.

Укладка кровельного материала производится в таком порядке:

Укройте стропильную систему полотнами гидроизоляции – супердиффузионной мембраной, прибивая ее планками толщиной 4—5 см к балкам. Пленка раскладывается горизонтально снизу вверх с перехлестом 10—15 см и проклеиванием стыков скотчем.
Перпендикулярно планкам набейте доски контробрешетки, соблюдая требуемый шаг.
Уложите выбранное покрытие и прикрепите его к подготовленному основанию.
Установите коньковую планку, обрамление дымохода и другие нащельники.

Если двускатную крышу необходимо сделать теплой, то заложите между стропил минеральную вату и пароизоляцию, как показано на разрезе кровли. Больше подробностей по монтажу смотрите в последнем видеоролике:

https://youtube.com/watch?v=kmvFmteu70c

Нюансы выбора

Решая, нужна ли вам традиционная двухскатная крыша или ее асимметричная разновидность, стоит помнить, что на одной чаще весов у вас уникальность постройки, оригинальный дизайн, функциональные и планировочные преимущества, а на другой сложность расчетов и исполнения проекта.

Именно поэтому нужно оценить свои силы и решить, сможете ли вы самостоятельно выполнить чертежи и расчеты сложной конструкции или для вас важнее простота и быстрота выполнения. При нехватке опыта и знаний вы рискуете неправильно рассчитать и смонтировать такую сложную крышу, что поставит под угрозу целостность всей постройки. Если вы все же хотите получить неординарный в плане дизайна дом и выиграть удобное жилое пространство, то проектирование можно доверить специалистам.