Основные элементы крыши

Схема четырехщипцовой крыши

Конструктивная схема четырехщипцовой крыши состоит из таких элементов:

1. наклонных плоскостей – скатов;

2. стропил;

3. обрешетки;

4. мауэрлата;

5. горизонтальных и наклонных ребер;

6. конька;

7. ендов;

8. желобков;

9. свесов;

10. водостоков.

Устройство многощипцовой крыши — это довольно трудоемкий процесс, так как в пересечении скатов следует устанавливать дополнительные диагональные стропила при возведении такой конструкции.

При этом образуются такие элементы, как разжелобки, которые еще называют «снежными мешками». И при устройстве крыши особенное внимание следует обратить именно на эти элементы, так как при некачественной установке – крыша обязательно в этих местах потечет.

Формы крыши

При сложной крыше необходимо устройство ендов, которые являются наименьшим надежным местом кровли, так как в этих местах скапливается снег и увеличивается нагрузка на стропильную систему.

Четырехщипцовая крыша представляет собой конструкцию скатов на четыре стороны. Ее еще называют вальмовой или шатровой, а скаты – вальмами.

Эти конструкции не требуют устройства щипцовых стен, но стропильная система является более сложной в отличие от двускатной. Иногда такую кровлю выполняют в виде полувальмовой, и при этом боковые скаты как бы срезают часть шпица.

Несущая часть крыши — это система стропил (стропильные ноги). Стропила служат основой несущей части конструкции крыши. Стропила монтируются под углом, соответствующим углу наклона ската кровли. Через прокладку из мауэрлата (продольный брус), смонтированного на стене для равномерного распределения нагрузки, стропильные ноги нижними концами опираются на наружные стены. Верхние концы стропильные ноги опираются на подконьковый брус или промежуточные прогоны, передающие через систему стоек нагрузку на внутренние несущие стены. Стропила располагаются через каждые 0,6-1,5 м (интервал зависит от сечения стропил, материала кровли и других условий). Они призваны выдерживать не только вес кровли, но и давление снега и ветра. Стропила можно подразделить на наслонные и висячие.

  Стропила:

1. Висячие стропила. Висячие стропила опираются только на две крайние опоры (например, лишь на стены здания без промежуточных опор). Их стропильные ноги работают на сжатие и изгиб. Кроме того, конструкция создает значительное горизонтальное распирающее усилие, которое передается стенам. Уменьшить это усилие помогает затяжка (деревянная или металлическая), соединяющая стропильные ноги. Она может располагаться как у основания стропил (и в этом случае служит балкой перекрытия, — именно этот вариант наиболее часто используется при строительстве мансардных крыш), так и выше. Чем выше она находится, тем мощнее ей полагается быть. И тем надежнее должно быть ее соединение со стропилами.

2. Наслонные стропила. Наслoнные стропила устанавливают в домах со средней несущей стеной или столбчатыми промежуточными опорами. Их концы опираются на наружные стены дома, а средняя часть — на внутреннюю стену или опоры. В результате их элементы работают как балки — только на изгиб.

При одной и той же ширине дома крыша с наслонными стропилами получается более легкой, чем всякая другая (требует меньше пиломатериалов и, соответственно, денежных затрат). При устанoвке над несколькими пролетами единой кровельной конструкции наслонные и висячие стропильные фермы могут чередоваться. Там, где нет промежуточных опoр, применяются висячие стропила, там, где есть, — наслонные. Наслонные стропила устраивают в том случае, если расстояние между опорами не превышает 6,5 м. Наличие дополнительной опоры позволяет увеличить ширину, перекрываемую наслонными стропилами до 12м, а двух опор — до 15м. В деревянных брусчатых или же рубленых зданиях стропильные ноги опираются на верхние венцы. Чтобы соединение было прочным, необходимо закрепить его болтом, нагелем и скобой . Для того чтобы соединить между собой составные части затяжки, применяются зуб, болты и накладки из металла. Крыша должна защищать стены здания от пагубного воздействия дождя и снега. Для реализации данной функции используется карнизный свес, который должен иметь длину не менее 550 мм каркасных — на верхнюю обвязку . В каменных домах в качестве опоры для стропильных ног используется мауэрлат — брусья толщиной 140-160 мм (5).

 

Мауэрлат. Стропильные ноги опираются не на сами стены, а на опорный брус — мауэрлат. Мауэрлат может располагаться по всей длине здания или подкладываться только под стропильные ноги. В деревянных конструкциях мауэрлатом является верхний венец сруба (бревно, брус). При кирпичных стенах это специальноо устанавливаемый заподлицо с внутренней поверхностью стены брус (с наружной стороны он должен ограждаться выступом кирпичной кладки). Между мауэрлатом и кирпичом обязательно прокладывается, слой влагоизолирующего материала (например, два слоя рубероида). В том случае, если стропильные ноги в сечении имеют небольшую ширину, они могут со временем провиснуть. Чтобы избежать этого, необходимо применять специальную решетку, состоящую из стойки, подкосов и ригеля.

Коньковый прогон. В вершине стропильной конструкции любой крыши укладывают прогон, соединяющий стропила (фермы) между собой. Именно на нем будет в дальнейшем устроен конек крыши.В местах отсутствия несущих стен пятки стропильных ног могут опираться на мощные продольные балки — боковые прогоны, размеры которых определяются действующей на них нагрузкой. Подкосы, раскосы и диагональные связи. Если в плоскости стропильных ног жесткость обеспечивается самими стропильными фермами, то для противостояния ветровым нагрузкам, действующим, например, со стороны щипца (фронтона), в каждом скате крыши устанавливается необходимое количество диагональных связей. Ими могут служить доски толщиной 25-45 мм, прибитые к основанию крайней стропильной ноги и к середине (или выше) соседней.

75.Особенности устройства холодного и теплого чердаков. Чердачные перекрытия.

1 ) Кровля (металлочерепица) 2) Подкровельное покрытие (гидроизоляция) 3) Несущая конструкция (стропила) 4) Вентилируемый, холодный чердак (через карнизы и торец здания) 5) Защита от ветра (ветровые панели) 6) Теплоизоляция 7) Теплоизоляция 8) Пароизоляция 9) Обрешетка 10) Внутренняя облицовка (строительный лист или деревянная панель) 11) Вентилируемая щель > 50 мм 12) Беспрерывные воздушные зазоры (а1 + а2 + аЗ > 50 мм)

Холодный чердак  Пожалуй, главное преимущество хорошо проветриваемого чердака над мансардой - это возможность создать буферную зону между помещениями здания и внешней средой. Такая зона обеспечивает защиту от резких колебаний температуры и влажности, свойственных климату многих регионов России. Благодаря этому легче поддерживать условия для комфортного проживания в доме. К тому же при устройстве холодного чердака значительно продлевается срок службы крыши.  В частности, за счёт того, что добиться качественной вентиляции подкровельного пространства в случае чердака намного проще, чем в случае мансарды. Вентиляция нужна любой скатной крыше, чтобы удалять за её пределы водяной пар, неизбежно попадающий туда. Он содержится в тёплом воздухе, который направляется в результате конвекции из помещений здания вверх и через зазоры в паробарьере (а они, увы, не редкость) проникает под кровлю. Он может попадать туда и другими путями, например за счёт диффузии через некачественную пароизоляцию или через стены (из щелевого кирпича, пенобетона и пр.). Если пар не удалять, то в межсезонье при падении температуры он конденсируется на холодных поверхностях крыши, что оборачивается целым рядом проблем.  При наличии чердака это приводит к образованию инея на гидроизоляции, к увлажнению и последующему гниению деревянных элементов крыши, к подтёкам на стенах здания и др. А в случае мансарды, помимо прочего, вызывает намораживание льда на волокнистом утеплителе и дальнейшее его намокание, отчего резко ухудшаются его теплозащитные свойства (дом начинает промерзать) и сокращается срок службы. В этом плане у чердака есть преимущество: качественному проветриванию подкровельного пространства способствует большой объём чердачного помещения и отсутствие преград на пути движения воздуха.  Есть и другие плюсы у чердака по срав-нению с мансардой. Его конструкция проще (в частности, легче выполнить утепление и паробарьер), а кроме того, все его элементы доступны для обследования (например, не составит труда обнаружить протечку в кровле) и при необходимости

их удобнее ремонтировать. Наконец, в ряде случаев чердак оказывается безальтернативным решением. Так, невозможно создать мансарду на крыше, где стропильная конструкция представляет собой фермы (систему стержней, соединённых между собой в узлах). Добавим, что существует множество способов обустроить чердак: можно сделать здесь летнюю игровую комнату или спальню для гостей, техническое помещение для оборудования системы приточно-вытяжной вентиляции, склад для стройматериалов, инструментов, вещей, продуктовых запасов и т. п.  При устройстве холодного чердака нужно помнить о ряде важных моментов. Прежде всего, необходимо качественно выполнить пароизоляцию и утепление перекрытия последнего этажа. Зачастую перекрытие представляет собой конструкцию из лаг. Между ними укладывают плиты волокнистого утеплителя, снизу закрывая их пароизоляционной плёнкой для защиты от водяного пара. Обратите внимание: какое-то количество пара всё равно будет попадать в теплоизоляцию, и, чтобы обеспечить его беспрепятственный выход оттуда, рекомендуют со стороны чердака оставлять утеплитель открытым, а для ходьбы по помещению использовать, например, деревянные мостки. Проблемное место - люк для выхода на чердак. Он должен быть надёжно тепло- и пароизолирован по периметру, а также иметь хорошее уплотнение между крышкой и рамой, иначе он может стать зоной обильного проникновения пара в конструкцию крыши. Некоторые специалисты советуют ещё создавать утеплённый и пароизолированный тамбур в месте выхода на чердак, чтобы полностью отсечь пар от этого помещения. Поверх стропил настилают гидроизоляционную плёнку для защиты элементов крыши от протечек через кровлю. Обязательно предусматривают систему вентиляции чердака - с таким условием, чтобы она обеспечивала здесь в зимнее время температуру воздуха, близкую к уличной. Приток воздуха осуществляют, как правило, либо за счёт зазоров на свесе карниза (притом воздух должен поступать в пространство и над, и под гидроизоляцией), либо за счёт решётчатых слуховых окон, расположенных в стене здания на уровне чердака. Вытяжку организуют с помощью отверстий в коньке или специальных скатных вентиляционных элементов (пластиковых труб, вентиляционных черепиц и пр.), установленных близко к коньку. Притом в районе конька делают разрыв в гидроизоляционной плёнке, чтобы воздух из чердачного помещения беспрепятственно поступал к коньку. Альтернативное решение - дефлекторы или вентиляционные турбины, способные создать принудительную тягу. Их нижняя часть должна проходить через гидроизоляцию, чтобы вытягивать воздух именно из чердака. На крышах с малым уклоном зимой может завалить снегом вентзазоры, предусмотренные в коньке, так что рекомендуют в качестве вытяжки устанавливать здесь вентэлементы в виде труб, высота которых больше высоты снежного покрова. 

Мансарда  Сегодня утеплённая крыша, под скатами которой расположено жилое помещение, безусловно, самое популярное, хотя и непростое в реализации решение для загородных домов. Оно продиктовано не только необходимостью дополнительной жилплощади (иначе в случае многих коттеджей достаточно было бы увеличить высоту здания на 80-100 см и построить ещё один полноценный этаж, увенчанный чердачной крышей с малым уклоном). Это решение связано, прежде всего, с желанием заказчиков сделать «пятый фасад» здания максимально красивым. И потому скатные крыши, как правило, обладают большим уклоном, что позволяет обустроить под ними мансарду. Правда, из тех же эстетических соображений форма крыши чаще всего является непростой, а это крайне нежелательно для мансарды сточки зрения обеспечения её надёжности и долговечности. Ведь по своей конструкции мансардная крыша - многослойная (так называемый кровельный «пирог»). В её основе - слой теплоизоляции, который снизу закрыт слоем пароизоляции, а сверху - гидроизоляции. Кроме того, поверх гидроизоляции предусматривают вентиляционный зазор. Проблема заключается уже в том, чтобы качественно утеплить сложные участки крыши, например зоны хребтов и ендов, где стропильные ноги под углом соединяются с опорной балкой хребта или ендовы. Здесь приходится обрезать плиты волокнистого утеплителя по форме межстропильного пространства. Подрезку не всегда удаётся сделать идеально ровно даже профессиональным кровельщикам, а значит, есть риск появления зазоров в слое утепления. Эти зазоры приводят, в частности, к утечке тепла из здания и к проникновению в теплоизоляцию избыточного водяного пара, который при понижении температуры воздуха может превращаться в конденсат и увлажнять её. В связи с чем рекомендуют на крышах сложной формы либо устраивать теплоизоляцию поверх стропил, либо в дополнение к слою утепления, находящемуся в межстропильном пространстве, создавать слой утепления под стропилами, и тогда нижний слой перекроет возможные мостики холода в верхнем или сделает путь движения воздуха слишком длинным и, следовательно, не представляющим серьёзной опасности. 

Пароизоляция утепленного чердачного перекрытия 

7 6.Варианты решения «кровельных пирогов»

1. Стропильная часть;

2. Пароизоляция (с проклейкой стыков соединительной лентой);

3. Теплоизоляция (минераловатный утеплитель);

4. Гидроизоляция (армированная пленка или диффузионная мембрана);

5. Обрешетка (для битумной гибкой черепицы - это сплошная обрешетка: фанера повышенной влагостойкости или плиты OSB-3);

6. Контробрешетка (для создания вентзазора);

7. Кровельное покрытие (металлочерепица, мягкая черепица, натуральная черепица, композитная черепица и другие);

8. Комплектующие (коньковые элементы, карнизные и торцевые планки, крепеж, примыкания);

9. Система подкровельной вентиляции;

10. Снегозадержание;

11. Система перемещения по кровле;

12. Подшив карнизного свеса;

13. Водосточная система.

Устройство неутепленной кровли из различных кровельных материалов

Кровля металлочерепица Кровля гибкая черепица

Кровля натуральная черепица

Основные элементы утепленной кровельной конструкции мансарды

Гидроизоляция - фактически является вторым слоем защиты утеплителя (после кровельного покрытия) от осадков и от конденсата на внутренней поверхности кровельного материала.

В зависимости от того, какой тип гидроизоляционной плёнки используется, возможны два варианта устройства кровли:

С использованием супердиффузионной ветрозащитной мембраны мембрана монтируется на утеплитель напрямую, без зазора

С применением гидроизоляционной плёнки (с микроперфорацией) в такой конструкции необходим зазор 3-4см между гидроизоляцией и утеплителем

Преимущества диффузионных ветрозащитных мембран:

• Мембрана монтируется на утеплитель без вентзазора, это уменьшает толщину “кровельного пирога”, соответственно возможно уложить максимум утеплителя;

• Мембрана ветронепроницаема, что уменьшает дополнительные теплопотери с поверхности утеплителя;

• Мембрана обладает уникальными свойствами: она паропроницаема с внутренней стороны и водонепроницаема с внешней стороны, это позволяет кровле «дышать».

Теплоизоляция необходима в кровельной конструкции для сохранения прохлады в жаркое время года и для уменьшения теплопотерь в холода. Другая немаловажная функция утеплителя - это звукоизоляция. Теплоизоляцию на скатной кровле устанавливают между стропилами. Рекомендуем укладывать утеплитель слоем минимум 150 мм.

Для утепления скатной кровли могут использоваться следующие виды теплоизоляции:

• Утеплитель на базальтовой основе (минвата);

• Утеплитель на основе стекловолокна.

Пароизоляция. Защищает утеплитель от попадания водяных паров из помещений дома. Пароизоляционная пленка устанавливается внахлест с внутренней стороны утеплителя и крепится к стропилам. Нахлест должен составлять не меньше 10 см по вертикали и по горизонтали. Места нахлеста и примыкания пароизоляционной пленки к стенам необходимо обязательно герметично соединить посредством соединительной ленты. Между паробарьером и внутренней обшивкой помещения необходим небольшой зазор, который обеспечивается рейками.

Система вентиляции кровли необходима для удаления влаги из кровельной конструкции и подкровельного пространства. Контробрешетка образует вентиляционный зазор, по которому циркулирует воздух. При правильном устройстве кровли воздух, насыщенный влагой, по венканалам легко выходит из-под крыши через аэраторы или вентконек. Приток воздуха обеспечивается в районе карнизного свеса или под водосточным желобом, а его выход необходимо обеспечить в самой верхней точки крыши. Выход воздуха может быть организован через "вентиляционный конек" или через точечные вентэлементы - аэраторы.

Устройство вентиляции кровли потребует дополнительных расходов, но она необходима для обеспечения долговечности всей крыши. Стоимость вентиляционных элементов вместе с монтажом составляет небольшую часть от стоимости всего кровельного пирога. Но это во много раз дешевле ремонта кровли, который может потребоваться, если их не использовать.