Конструкция кровли защищает дом от воздействия осадков и других природных воздействий. По своему внешнему виду крыша бывает плоской или приподнятой (скатной).  По плоской конструкции кровельное покрытие укладывается непосредственно на перекрытие. О разновидностях такой кровли более подробно рассказано в одноименной статье. Сегодня речь пойдет о типах скатных крыш, которые разделяются на двускатные, мансардную, вальмовые, шатровую, крестовую и пологую (односкатную).

                        ТИПЫ КРОВЛИ

Большим достоинством скатной конструкции кровли является возможность естественного отвода осадков по наклонным плоскостям и эксплуатация чердачного помещения. Чем больше угол наклона ската кровли, тем она обходится дороже и более пригодна для использования чердака в жилых целях. В то же время, невысокие кровли обладают большим теплосбережением не только за счет меньшего объема чердачного пространства, но и за счет снежного покрова, который удерживается на ее скатах. Правда в таком случае конструкция усиливается, чтобы выдержать нагрузки. Отсюда вывод: низкие кровли выгоднее строить, если не расчитываете на обустройство мансарды, в ином случае выбирается высокий вариант конструкции.

ОДНОСКАТНАЯ пологаякровля обладает наименьшей площадью поверхности и является экономной с точки зрения строительства и энергосбережения. Применяется этот тип кровли, в основном,  для узких и длинных хояйственных построек, к которым не предъявляются высокие эстетические требования. Наиболее рациональное расположение ската пологой кровли – это обратить его к ветренной стороне, что защитит само здание от ветра, снега и дождя.

ДВУСКАТНАЯ крыша наиболее пригодна в малоэтажном дачном и жилом строительстве, а так же при строительстве бань. Обе плоскости такой кровли опираются на несущие стены, высота которых одинакова. Вертикальные треугольные плоскости, образованные скатами называютс фронтонами или щипцами, поэтому и сама кровля часто именуется щипцовой. Двускатные кровли могут быть не только симметричными: при смещении оси конька относительно оси дома получается ассиметричная конструкция щипцовой кровли. Простота устройства двускатной крыши делает ее надежной, практичной и универсальной с точки зрения применяемых материалов кровельного покрытия.

МАНСАРДНАЯ крыша самый удобный тип конструкции для обустройства жилого пространства, а потому, наиболее востребована и популярна в частном домостроении. Конструкция такой кровли предполагает ломаную плоскость обоих скатов, что создает дополнительный объем чердака и позволяет максимально использовать его площадь. Наибольший полезный объем создает двускатная конструкция мансардной кровли, четырехскатная существенно отстает по этому показателю и применяется реже. Ломаные линии мансардной кровли значительно усложняют ее изготовление и образуют непроходной чердак  над мансардой, поэтому при создании мансарды рекомендуется не делать потолочное перекрытие и оставлять горизональные балки открытыми. Такой дизайнерский прием позволяет визуально увеличить высоту помещения и делает предпосылки к созданию интерьера в несколько архаичных стилях прованс, английский, шале, кантри. Об обустройстве ИНТЕРЬЕРА МАНСАРДЫ вы сможете прочесть, перейдя по ссылке в конце статьи.

ВАЛЬМОВАЯ кровля не имеет фронтонов, так как щипец с обеих сторон срезается вальмами. Скаты вальмовой крыши, надстроенной над прямоугольным домом образуют трапеции по длинным сторонам и треугольники по коротким. Эта особенность значительно усложняет расчеты и подгонку деталей кровельной конструкции. Тип кровли, когда вальмы срезают фронтон только в верхней или нижней его части называют ПОЛУВАЛЬМОВОЙ.

Вальмовые конструкции крыш устанавливают преимущественно в южных районах. Этот тип кровли оказаться более экономичным по сравнению со щипцовой за счет уменьшения расхода стеновых материалов, идущих на фронтон, при условии, что для покрытия кровли берется недорогой материал. Еще одно преимущество вальмовой крыши – ее большая ветроустойчивость, по отношению к остальным скатным кровлям. Здесь она может уступить только лишь крыше с камышовым покрытием, которая за счет особого способа крепления тростника и его пластичности обладает максимальным показателем сопротивления ветру.

Вальмовая крыша, надстроенная над квадратным в плане домом называется ШАТРОВОЙ.  Все четыре ее ската имеют форму равнобедренных треугольников, сходящихся вершинами в одной точке. Этот тип кровли наименее пригоден для обживания чердака из-за ограниченного полезного объема подкровельного пространства.

МНОГОЩИПЦОВАЯ кровля образуется в случае, если дом в своем плане имеет сложную конфигурацию, либо, когда над постройкой, квадратной в плане, надстраивают перпендикулярно друг-другу две двускатные кровли, образующих КРЕСТОВУЮ. Многоскатные кровли интересны и выразительны по своей архитектуре и, в то же время, более сложны в строительстве и требуют тщательной обработки ендов (разжелобки) – впалых углов, образованных пересечением скатов. Кроме того, при укладке листового кровельного материала на их поверхность количество отходов может достигать 30%, поэтому следует пользоваться полее безотходными видами покрытия (мягкая кровля, черепица, тростник).

       СОСТАВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ кровли

Основой любой приподнятой крыши является деревянный каркас (стропила), а сосна – традиционным материалом для выполнения отдельных его деталей. Древесина сосны имеет малый вес, легка в обработке и позволяет изготавливать достаточно длинные доски и брус. Наиболее оптимальным  является сечение бруса для стропил размером 50 х 150мм. Все деревянные элементы должны проходить обработку антисептиком и пирозащитой. Стропила поддерживают обрешетку и принимают на себя нагрузку от веса кровельного покрытия и снега. Величина шага между стропилами зависит от уклона кровли и массы материалов ее пирога.

При  уклоне скатов крыши:

• от 5⁰ до 20⁰ расстояние между стропилами составляет 60 – 80 см, так как кровля должна выдерживать снеговые нагрузки
• от 20⁰ до 45⁰, расстояние между стропилами увеличивается до 100 см
• уклон крыши более 45⁰ не задерживает на себе снег, а потому позволяет увеличить шаг между стропилами до 120 – 140 см

В то же время, такое тяжелое покрытие, как черепица, требует усиленной стропильной конструкции с уменьшением шага.

В зависимости от того,  каково расстояние между перекрываемыми несущими стенами подбирается и тип стропил.  Нижние концы стропил обычно упираются в мауэрлат – специальный опорный брус, уложенный по внутреннему периметру венца «коробки» дома (венец – заливаемый на месте железобетонный каркас, который закрывает последний ряд кладки стен, стягивает, как обруч конструкцию коробки по периметру и служит опорой для верхнего перекрытия дома; делается с выступом над поверхностью перекрытия – в угол между выступом и перекрытием и укладывается мауэрлат).

Для предотвращения расхождения стропильных пар вверху они дополнительно крепятся к коньковому прогону.

ПУСТЫЕ стропила – самая простая стропильная конструкция, встречающаяся, преимущественно, в крышах сельских домов с расстоянием между стенами до 5 - 6 м. Косые стропильные балки такой конструкции имеют обычно длину 350 – 400 см и располагаются на расстоянии 80 – 100 см друг от друга. Этот тип стропил позволяет создавать малое подкровельное пространство, а потому, применяется для крыш с неэксплуатируемым чердаком.

В случае, когда опорные стены находятся на расстоянии от  6 до 9 м друг от друга, применяют РИГЕЛЬНЫЕ стропила. Их отличительной особенностью является использование ригелей – горизонтальных балок, скрепляющих между собой стропильные пары, что придает конструкции кровли большую устойчивость. Ригель может представлять собой одинарную балку или зажимную пару, обхватывающую стропила с двух сторон. Для эксплуатируемых чердаков высота расположения ригеля не должна быть как минимум 220 – 230 см, так как это минимально возможная высота жилого помещения.

СТРОПИЛА со СТОЙКАМИ. В домах, где стены располагаются на расстоянии  около 10 м друг от друга, стропила получаются достаточно длинными, поэтому, чтобы исключить возможность искривления, ригельные стропила подпирают специальными опорными стойками. Эти стойки располагаются возле каждой четвертой стропильной пары, снизу они упираютя в балку перекрытия, а сверху в дополнительную серединную балку, расположенную горизонтально по всей длине дома с каждой стороны будущего ската. В качестве мансарды такую конструкцию можно будет использовать только при условии, что стойки расположены на расстоянии не менее четырех метров друг от друга.

Стропильные системы, образующие в поперечном сечении треугольник считаются наиболее надежными и менее подвержеными деформации при условии качественно выполненных кровельных работ.

МАНСАРДНЫЕ стропила позволяют покрывать большие междустенные расстояния и создавать просторное подкровельное пространство. Но вместе с тем, излом ската уменьшает жесткость конструкции и требует дополнительных фиксирующих элементов. Этот тип стропильной конструкции более сложен в своем исполнении и требует серьезных знаний и опыта проведения подобных работ от кровельщика.

При обустройстве мансарды под крышей любой стропильной конструкции, кроме пустых стропил, для монтажа обычного вертикального окна можно врезать в каркас кровли так называемую мансардную будку, которая создаст хоть и минимальное, но все-таки  дополнительное пространство и обеспечит удобный подход к окну. Обычные окна монтируются так же в плоскость фронтонов, что вообще не требует никаких дополнительных манипуляций с ригельной конструкцией. В других случаях мансардные окна врезаются в плоскость кровли. Заметьте, что с этой целью применяются только специальные типы оконых систем.

Конечным этапом создания каркаса крыши перед ее утеплением и укладкой кровельного пирога является нанесение обрешетки, на которую и крепится кровельное покрытие. В зависимости от выбранного кровельного материала, обрешетка выполняется сплошной или разреженной, и изготавливается из обрезной доски, водостойкой фанеры, ОСП, мангнезитовой плиты. Стыки досок и листов обрешетки должны приходиться на стропила, а крепление производится с помощью оцинкованных гвоздей.

Любая кровельная система жилой постройки требует утепления, которое не только позволит создать  эксплуатируемый чердак, но и существенно уменьшит теплопотери дома в целом. в качестве утеплителя обычно используют минвату, но наилучшим образом зарекомендовали себя базальтовые плиты. Кровельный пирог состоит из следующих прослоек: под обрешетку укладывается слой теплоизоляции, который прикрывается пароизоляционной пленкой. На стропила делается настил гидроизоляции, поверх крепится обрешетка, а на нее уже кровельное покрытие. Таким образом, подкровельное пространство снаружи изолировано от проникновения влаги, а тепло- и пароизоляция защищают чердак от образования конденсата.

Каждая крыша должна вентилироваться изнутри: в мансардах это необходимое условие для проживания, а на неэсплуатируемых чердаках – важная составляющая долговечности кровли. Вентиляция подкровельного пространства может быть естественной (через окна или специальные отверстия) и принудительной (специальные системы воздухообмена).

Выбор конструкции кровли зависит от размеров дома и целевого назначения чердака, а вот расчеты стропильной системы следует производить лишь после того, когда выбран тип кровельного покрытия, которое вместе со снеговым покровом будет передавать свой вес сначала на обрешетку, стропила и после на стены дома и его фундамент.