Строительный гид: Как сделать ломаную крышу своими руками

Строительный гид: Как сделать ломаную крышу своими руками

Решение сделать ломаную крышу дома принимается еще на этапе проектирования и обдумывания устройства здания. Чем больше коробка здания, тем больше вопросов необходимо решить перед тем, как построить ломаную крышу своими руками. Существует немало факторов, влияющих на стоимость и сложность строительства. Сделать ломаную крышу дома можно несколькими способами:

• Построить на крыше каркас мансарды, установить наслонные стропила, и только после этого переходить к коньку крыши и висячим стропилам. Таким способом собирают крыши в больших кирпичных домах с длинными балками перекрытия и увеличенным весом конструкции крыши;
• Собирать ломаную крышу классическим способом, но для установки и выравнивания стопил использовать в качестве временного сборочного каркаса систему из стальных уголков и профилей. В некоторых случаях применяют каркас из стали, если предполагают построить террасу или балкон на мансарде;
• Фронтоны будущей крыши и стропильные сборки сбивают на земле, поднимают на крышу, выравнивают и устанавливают на подготовленном основании бруса или мауэрлата. Такой вариант очень хорош, если необходимо построить ломаную крышу для небольшого дома.

К сведению! В любом из способов потребуются очень основательные знания и опыт столярных работ с брусом большого сечения.

Прежде чем выбрать способ, как сделать ломаную крышу, необходимо понимать, что в первых двух вариантах можно сделать ломаную крышу для дома руками бригадой минимум из трех подготовленных человек. Объем работы и регулировок большой, поэтому выровнять и построить ломаную крышу только своими руками рассчитывать не стоит.

Другое дело, если ломаный вариант крыши предполагается построить для небольшого домика или сруба, в этом случае реально сделать ломаную крышу своими руками действую пошагово и фото.

Связанные вопросы и ответы:

Что такое ломаная крыша

Ломаная крыша имеет линию изгиба посредине ската. Это усложняет стропильную систему, но позволяет увеличить прочность конструкции и ограничиваемый ею объем. Под ломаной крышей вместо низкого мансардного помещения можно оборудовать полноценный по площади и высоте жилой этаж.

Увеличенная площадь фронтонов дает возможность разместить в них обычные окна и хорошо осветить помещения.

Особенности, преимущества и недостатки ломаной крыши

Главной особенностью ломаной крыши является переменный угол ее наклона. Это позволяет противостоять как снежной, так и ветровой нагрузке. Такая конструкция дает следующие преимущества:

• увеличение полезной площади жилых помещений;
• повышенная прочность;
• увеличение максимальной ветровой и снеговой нагрузки;
• улучшение внешнего вида дома;
• лучшая теплоизоляция, снижение утечек тепла;
• возможность отделки мансардных помещений в любое время после завершения основного строительства без создания помех живущим на первом этаже.

Присущ такой крыше и ряд недостатков:

• высокий расход кровельных и теплоизоляционных материалов;
• сложность проектирования и возведения стропильной системы;
• сложность кровельных работ, высокие требования к точности установки кровли.

В целом ломаная крыша дает больше преимуществ, чем недостатков, и популярность такого решения постоянно растет среди домовладельцев.

Разновидности ломаных крыш

Ломаные кровли могут иметь различную конфигурацию.

Односкатные

Представляют собой две наклонных плоскости, разнесенные по высоте. Преимуществом является:

• простота проектирования и монтажа;
• низкий расход материалов;

Минусы такой конструкции заключаются в:

• минимальном росте полезной площади;
• низком наклонном потолке в мансардном помещении;
• снеговая и ветровая нагрузка практически не меняется по сравнению с обычной двускатной крышей.

Такое решение используют для жилых домов малой площади и для хозяйственно-бытовых построек.

Двухскатные

Это наиболее популярное решение. Два ломаных ската направлены в противоположные стороны.

Достоинства:

• повышенная снеговая и ветровая нагрузка;
• высокий коэффициент использования объема;
• максимальная добавленная площадь;
• высокие потолки в мансардных помещениях;

Недостатки:

• сложность конструкции;
• высокий расход материалов;
• сложности с освещением мансарды.

Чаще всего применяются в жилых домах прямоугольной формы, а также в бытовых постройках.

Трехскатные

В торце располагается вертикальная стенка, второй торец также представляет собой ломанный скат.

Плюсы:

• меньший вес;
• больший объем пространства под крышей.

Минусы:

• сложность монтажа;
• трудности гидроизоляции;
• большое число стыков.

Такие крыши используются в местах примыкания мансарды к основному строению

Четырехскатные

Все четыре стороны являются ломаными скатами.

Преимущества:

• малый вес;
• высокая ветровая нагрузка;
• наиболее эстетичный внешний вид.

Недостатки:

• сложность стропильной системы;
• высокая квалификация монтажников;
• необходимость мансардных окон.

Такое решение используется в средних и крупных жилых домах.

Вальмовые

Сами скаты прямые, но торцевые имеют форму треугольника, а длинные – трапеции. Угол наклона менее 45^о.

Преимущества:

• высокая ветровая нагрузка;
• жесткая и прочная конструкция
• длинные свесы карнизов.

Источник: https://interer-i-dekor.ru-land.com/novosti/umnyy-samouchka-sozdanie-lomanoy-kryshi-v-domashney-obstanovke

Какие материалы необходимы для изготовления ломаной крыши

Упрощённо процесс проектирования ломаной крыши можно представить так:

1. Вычерчивают поперечный разрез строения в масштабе.
2. Отмечают положение конькового узла: он должен располагаться на высоте от 2,5 до 2,7 м над перекрытием.
3. С учётом желаемых размеров мансардного помещения изображают П-образный элемент (после обшивки стойки превратятся в стены, затяжка — в потолок).
4. Соединяя узловые точки П-образного элемента с коньковым узлом и верхними гранями стен, обозначают положение стропил.

   

   При проектировании ломаной крыши необходимо рассчитать тип и места установки дополнительных элементов, увеличивающих прочность конструкции

Для дальнейших расчётов необходимо знать длину стропил и углы их наклона.

Расчёт сечения стропил

Чтобы подобрать стропила, необходимо оценить приходящуюся на них нагрузку от снега и ветра. Для различных регионов установлены свои нормативные значения — их можно найти в СНиП «Строительная климатология» (за номером 23–01–99*).

Нормативные значения снеговой нагрузки:

• зона I: 0,8 кПа (80 кг/м²);
• зона II: 1,2 кПа (120 кг/м²);
• зона III: 1,8 кПа (180 кг/м²);
• зона IV: 2,4 кПа (240 кг/м²);
• зона V: 3,2 кПа (320 кг/м²);
• зона VI: 4 кПа (400 кг/м²);

Зона VIII считается экстремальной, так что строить мансардную крышу в ней не рекомендуется.



Снеговую нагрузку для расчёта выбирают в зависимости от местоположения объекта

Нормативные значения ветровой нагрузки:

• зона 1а: 24 кг/м²;
• зона 1: 32 кг/м²;

На основании нормативных нагрузок с учётом параметров крыши вычисляются нагрузки расчётные — по ним и подбираются стропила.

Какие инструменты необходимы для изготовления ломаной крыши

Само собой разумеется, что для правильного устройства мансардной кровли вначале производится расчет стропильной системы с учетом ветровой и снежной нагрузки. Лишь после этого можно приступать непосредственно к монтажным работам.

Я расскажу, как строится стропильная система ломаной крыши в случае совмещения мауэрлата с балками перекрытия.

Примерный (мой) монтаж стропильной системы :

1. Сначала для стропильной системы я жестко скрепляю мауэрлат с балками перекрытия. В итоге получается решетка из толстого бруса (150х150, 100х150), которая и будет основанием будущей стропильной системы.

2. Далее выделяю будущее помещение мансарды стойками и соединяю их продольными прогонами, а затем и балками сверху, которые будут служить затяжками для верхних висячих стропил.

3. Следующий шаг – монтаж наслонных и висячих стропил: я сначала монтирую наслонные стропила, проверяю плоскости крутых скатов, затем висячие. Особое внимание обращаю на правильность сборки узлов в точках перегиба.

4. При необходимости подпираю наслонные стропила подкосами, а чтобы верхняя затяжка не прогибалась – подвешиваю ее при помощи бабки.

5. Фасадные конструкции дополнительно монтирую с учетом окон, и если планируется выход на балкон – то и дверей.

Конечно, в ходе проведения монтажных работ может соблюдаться и другая последовательность – это зависит от конкретных условий, материала и других факторов.

Существуют и другие варианты мансардной стропильной кровли . Например, мне нравится, когда все стропила делаются одинаковой длины, а крыша при этом получается в виде половины восьмигранника. В таких крышах можно обойтись без стоек и затяжек (в зависимости от размеров дома) – тогда потолок в мансардном помещении будет выглядеть, как четырехгранный свод.

Также неплохо смотрится и мансарда, один скат которой прямой, а другой – ломаный. Этот вариант приемлем там, где конструктивно необходимо сдвинуть мансардное помещение ближе к той или иной стене. Такая асимметричность фронтона смотрится стильно и современно.

В любом случае, я готов выполнить на высоком профессиональном уровне работы по монтажу стропильной конструкции ломаной крыши любой форма и размера. Мои работники – отличные специалисты.

Как выбрать подходящий материал для ломаной крыши

Расчет системы ломаной кровли условно можно разбить на следующие стадии :

• расчет площади покрытия для кровли;
• расчет несущей способности компонентов системы стропил.

Прежде чем высчитать площадь ломаной кровли, нужно померять ширину и длину каждого кровельного ската. Путем обычного умножения длины на ширину, мы получаем искомую площадь кровельного ската. Суммируя площади всех скатов, находят общую площадь всей кровли. Зная стандартные размеры покрытия для кровли, величину его свеса и нахлеста, можно очень легко сосчитать нужное кол-во материала. А вот для расчета несущей способности стропилин, нужно будет воспользоваться приведенной методикой ниже.

Прежде чем высчитать ломаную кровлю, нужно скачать файл Расчет системы стропил (cкачиваний: 1843). Карты ветровых и снеговых нагрузок, какие потребуются при расчитывании, также размещены в этом файле.

Как пример, возьмём коробку дома с размерами 10×10 м. Высота коробки 3 м. Высота кровли от балок перекрытия до конька формирует 4,93 м. Воспользуемся примерной схемой с пропорциями.

При эксплуатации таких пропорций, углы нижних и верхних скатов, создают около 60° и 30° естественно. Если угол уклона нижнего ската приблизительно равён или больше 60°, то снеговая нагрузка отсутствует и не предусматривается при расчитывании сечения нижних стропилин. Тут высота локации излома принята равной 3.1 м. Такого рода величина высоты дает возможность, в конечном счете, получить высоту чистового чердачного потолка в районе 2.5 м, с учитыванием его вероятной облицовки гипсокартонными листами. Вынесение балок перекрытия формирует в среднем 400-500 мм и подчиняется от желания застройщика. В нашем примере возьмём величину вынесения равным 500 мм.

Процедуру расчета для удобства сознания поделим на следующие стадии :

Нужно определить ветровую нагрузку, влияющую на кровлю. Воспользуемся картой ветровых нагрузок, которую можно скачать из файла выше.



По карте нужно подобрать номер региона, в каком будет строиться дом, и найти значение ветрового давления по преданию, разместившейся снизу слева.

Подобранное значение ветрового давления, нужно помножить на поправочный показатель k, какой подчиняется от высоты строения и от типа территории.



Тут стоить учесть, что дом может размещаться на городской территории, но выстроен подле моря или озера. В этом варианте принимают значение из столба «А».

Возможно, что мы возводим дом в Тюмени. Она находится в первом ветровом регионе. Высота дома формирует 7,93 метра и, представим, что он будет строиться в населенном пункте. Подбираем поправочный показатель k равный 0,65. Для нашего примера ветровая нагрузка будет составлять: 24×0,65=15,6 килограмм/м2.

Находим снеговую нагрузку, существующую на кровлю. Сейчас воспользуемся картой снеговых нагрузок.



Находим регион, в каком будет строиться дом и из таблицы ниже, выписываем снеговую нагрузку, которая подходит данному региону.



Если город находится на границе регионов, то нужно подбирать большее значение. Полученное значение снеговой нагрузки, поправляют при помощи поправочного коэффициента, какой подчиняется от угла наклона скатов кровли. Мы этого делать не будем, потому что программа все выполнит самостоятельно.

В нашем примере дом выстраивается в Тюмени – это 3-ий снеговой регион, и поэтому принимаем нагрузку 180 килограмм/м2.

Дальше нужно открыть, скачанный файл «Расчет системы стропил». Расчетная программа является таблицей , сделанную в Excel. После ее пуска мы попадаем на вкладку «Нагрузки». Тут нам нужно внести отдельные изменения в ячейки, залитые небесным цветом. Расчет совершается автоматично.



Начнем вводить наши данные в таблицу. Делать мы это будем два раза, потому что верхний и верхний скат кровли имеют разные углы уклонов и разные снеговые нагрузки.

В таблице «Данные» вводим угол наклона (в нашем примере это будут углы 30° и 60°);

Изменяем шаг стропилин. Для нашего примера, шаг стропилин примем равным 0,6 метра;

В строку «Нагр. крыши» записывают собственный вес покрытия для кровли. Его значения подбирают из таблицы:

Для нашего примера возьмём металлическую черепицу. Вес формирует 5 килограмм/м2.

Как правильно рассчитать размеры ломаной крыши

Самый популярный вариант – ломаная крыша с мансардой. Что совсем неудивительно – несмотря на сложность он наиболее удобный и практичный. Габаритные формы и ломаные линии символизируют основательность и профессионализм. Внешний вид этой крыши «по умолчанию» ассоциируется с «мансардой». Это вполне естественно – она целенаправленно проектируется под жилое помещение.

Чтобы добавить пространства на мансардном этаже предпочтение отдают ломаной крыше Источник lbuilding.ru

Стропильная система достаточно сложная, но её достоинства стоят затраченных средств и усилий. Характерные пятиугольные фронтоны, с функционалом как у двускатной крыши – та же возможность вставить окна, устроить выход на балкон.

Схема более сложная, но дает больше пространства Источник moiton.ru

Просторная мансарда крыши частного дома. Объём задействуется по максимуму – при полноценной высоте, полезная площадь помещения равна или немногим меньше, чем у предыдущего этажа.

Как правильно изготовить каркас ломаной крыши

Озаботившись, как правильно сделать ломаную крышу своими руками, следует понимать, что строительство по нормам начинается с закладки мауэрлата. Толщину бруса необходимо увеличить при большой площади, а соответственно и весе кровли. Для небольшого дачного домика достаточно будет сечения материала 10х10 см, а вот большой частный дом потребует уже наличия бруса 20х20 см.

До начала установки необходимо произвести гидроизоляцию места крепежа, уложив двойную прослойку рубероида или многослойную пленку. Процесс монтирования мауэрлата ориентируется на тип материалов постройки дома. Наиболее частой является установка на блочную бетонную стяжку, используя шпили из металла.

Следует учитывать, что меньшее количество отверстий в мауэрлате приводит к повышению прочности всей кровли. При этом шпиль нужно располагать непосредственно под ногой стропы, а не в межстропильном промежутке. Иначе могут возникнуть трещины, что сделает мауэрлат совершенно негодным.

Пример установки мауэрлата Источник kakpostroit.su

Последовательность монтирования системы стропил

Большинство материалов о том, как делается ломаная крыша, не достаточно подробные. Поэтому ниже описан пошаговый вариант монтирования системы стропил:

• Завершив установку мауэрлата, следует произвести настил балок-перекрытий размерами от 10х10 до 20х20 см (влияют размеры строения).
• Затем двумя параллельными линиями производится выставка вертикальных стоек, укрепленных распорками временного типа. Расстояние между этими стойками не превышает 3 метров, а длина их есть сумма желаемой высоты с добавленными к ней 15-20 см запаса.
• Соединение стоек осуществляется досочными прогонами из обрезной доски 5х15 см, что, по сути, является будущей основой для стен чердака.
• Получившиеся прогоны соединяются затяжками из досок, крепление которых осуществляется металлическими уголками.
• Затем производится установка нижних висячих стропил. Для этого производится поднятие одного бруска наверх с последующим запилом вершины под нужный угол. Этот стропильный брус послужит в последующем шаблоном для надпиливания остальных элементов, но уже на земле. На нижних оконечностях стропильных ног осуществляется оснащение креплений по типу «ползун».

• После этого происходит настил стропильных ног на верхних скатах. И также с использованием шаблона. Начинают установку, как правило, с крайних стропил, используя временные подкосы, а уже потом и остальные.
• Завершается монтирование системы стропил оборудованием подвесной бабки от затяжки до конька.

Дополнительное теплоизолирование

Утепление является практически обязательным процессом, т.к. использование чердака под ломаной крышей, как правило, сводится к жилым целям. Специалистами используется в основном минеральная вата с базальтовой основой.

Для регионов средней полосы с умеренным климатом применяется, как правило, слой утеплителя в 15-20 см. Понадобится также наличие пароизоляционной пленки, влагозащитной прослойки и каркаса, служащего основой для крепления.

С внутренней стороны скаты обустраиваются контр-обрешеткой из доски с шириной немного большей толщины утеплителя, трамбовать который категорически не рекомендуется.

Как правильно уложить кровельный материал на ломаную крышу

Как показывает практика, основными причинами протечек кровли частного дома являются следующие:

Механическое повреждение	Происходит от посторонних воздействий на кровлю. Чаще всего это могут быть падающие деревья, ветки, сильный ветер или обильные осадки снега, уплотнившиеся после оттепелей
Нарушения технологии монтажа	Например, неправильное крепление может быть причиной смещения отдельных элементов кровли и образования щели
Износ кровельных материалов	Течь может образоваться из-за естественного износа материала, тем более если он низкого качества. Для предотвращения дефекта необходимо делать периодический осмотр крыши
Неправильная установка на крыше дополнительных элементов	Вода может протекать в местах установки дополнительного оборудования: печных труб, телевизионных антенн, мансардных окон и другого. Особенно если они монтировались на уже готовое покрытие крыши
Нарушение герметичности стыков кровли с вертикальными поверхностями строения	В таких узлах труднее всего обеспечить герметичность соединений, поэтому на эти места необходимо обращать усиленное внимание
Неправильный выбор кровельного материала	Например, если на слабое основание кладут глиняную черепицу. Из-за ее веса балки могут треснуть и просесть, что нарушит гидроизоляцию. Или для крыши со сложной конфигурацией используют широколистные материалы, которые потребуют многочисленных фигурных резов. Чем их больше, тем выше вероятность протечек
Проектные ошибки	Это связано с некорректным расположением элементов кровли, пренебрежительное отношение к их техническим характеристикам и нормам строительства.