Проектирование крыш домов и зданий

В строительстве загородных домов, и любой другой постройки есть два главных этапа, на которых нужно проявить максимальную точность и внимательность – залив фундамента и возведение крыши. Причем от первого этапа зависит насколько будет тяжелым и нестандартным вверх. В архитектуре существует даже отдельное направление, которое называется проектирование стропильной системы крыши. Здесь просчитывается каждая деталь, каждая мелочь, от снеговой и ветровой нагрузки до других природных и физических факторов.

Если с фундаментом всё в порядке, то возвести крышу можно любого типа и дизайна. Стропильные системы изготавливаются из дерева, чаще всего их используются при строительстве таунхауса, коттеджей и дач. В основе этой системы лежит треугольник – так как считается, что это самый жесткий и прочный элемент. Это легко проверить с помощью подручных средств, система треугольника может удержать вместе даже, казалось бы, хрупкие предметы. Прежде чем приступить к этапу проектирование кровли частного дома в Ростове-на-Дону, нужно больше знать о всей крыше в целом.

Типы крыши и их описания

Все крыши без исключения, независимо от их стиля или формы, делятся на 2 типа:

• Чердачные – имеют пустое большое пространство между кровлей и перекрытием. Многие владельцы загородных домов успешно размещают на чердаке дополнительную комнату или отводят её под кабинет.
• Бесчердачные – что означает, что наверху ничего нет, то есть место не обустроено под жилую площадь.

После двух основных типов, следует разделение крыши по форме. Они бывают:

• Односкатная крыша – когда одна часть крыши находится под уклоном. Это настолько простая конструкция, что при её возведении не понадобится никакая строительная техника. Раньше она применялась только для строительства складов, сегодня это один из модных трендов, такой же как стиль индастриал или лофт в интерьере.
• Двускатная крыша – классический тип, особо часто применяется при строительстве домов и дач. Не требует особое проектирование крыши. Здесь всё очень просто, тот же принцип треугольника и простой расчет стропильной системы.
• Вальмовая крыша или четырехскатные – обычно это крыша с четырьмя сторонами. Построение очень сложное. Проектирование системы установки стропил для вальмового типа лучше доверять профессиональному архитектору.
• Мансардная крыша – это несколько плоскостей, которые пересекаются друг с другом. Она идеально подходит для построения чердака или целой жилой комнаты, но если вы проживаете в северном регионе – отапливать такое пространство сложно.
• Шатровая крыша – состоит из 4 и более скатов, сходящихся на одной точке. Предназначена только для квадратных домов, одна из самых сложных по возведению.
• Многощипцовая крыша самая сложная в исполнении, требует взаимодействие всех компонентов возведения. Она состоит из нескольких плоскостей, это сочетании вальмовой и двускатной типов.

Существует еще одна классификация – по виду материала, который был использован во время покрытия кровли. Самый распространённый материал, который применяется для покрытия:

1. Шифер.
2. Черепица.
3. Металлические листы.
4. Камыш.

После того, как вы уже определились, какая по форме будет крыша можно смело переходить к этапу проектирования. Если вы только строите дом, то на этапе проектирования дачного дома в целом этот вопрос уже обсуждался. Если же нет – то лучше всего обратиться в строительную организацию за помощью. Расчеты нужно сделать максимально точными, так как крыша это вопрос очень серьезный и без профессионалов не обойтись.

Но даже если вы обратились в строительную компанию, нужно знать основные элементы конструкции, которая в скором времени окажется у вас над головой:

• Кровля – это наружная часть, то самое покрытие, о котором мы упомянули выше. Оно защищает жилое пространство от всех природных явлений, как дождь, град или снег.
• Обрешетка – эта часть между стропилами и кровлей, к ней крепится утеплитель.
• Коньковый прогон – благодаря этой балке держатся стропила, образующие треугольник.
• Стропила – это главный элемент всей конструкции. Они создают ребра жесткости. Они могут быть висячими и наслонными. Висячие чаще всего используются для мансарадного типа, наслонные же работают только на изгиб.

Запомните! Если в вашем доме сразу несколько пролетов, то в стропильной конструкции чередуются сразу два вида стропил.

• Мауэрлат – стропильная конструкция опирается на балки, которые укладываются по всему периметру. Его тщательно укладывают и затем гидроизолируют.
• Диагональные связи – а иначе раскосы, придают всей конструкции жесткость.
• Внутренние опоры – равномерно распределяют весь вес конструкции.

Обладая полным материалом теоретических сведений, можно приступать к такому процессу, как проектирование. Начинается от именно со стропильной системы, так как она отвечает за вес, за форму крыши и ваше проживание. Лучше всего доверить строительство крыши дома на заказ профессионалу для полного расчета всех элементов. Сейчас вы сами поймете, насколько это важный момент.

Процесс проектирования стропильной системы

Как уже было написано ранее, стропильные системы делятся на два типа – висячие и наклонные друг на друга. Каждая система стропил состоит из таких элементов, как подкосы, стропильные ноги, ригели, затяжки и другие укрепительные элементы. Проект односкатной крыши включает в себя самую простую из систем установки стропил, с остальными без профессиональной помощи появятся сложности.

Стропила называются висячими из-за их системы закрепления. Они крепятся одновременно к стенам крыши и к самому коньку. Если в доме есть средняя несущая стена, то устанавливается второй тип – наслонные. Так как висячие стропила работают только на изгиб, благодаря им распирающие усилие между стропильными ногами уменьшается. Дополнительная стяжка так же помогает снижать это усилие. Проект крыши дома с мансардой включает в себя именно висячие конструкции. Наклонные стропила тоже могут так же воздействовать на ноги, за счет балок. Стоимость такой конструкции дешевле, как происходит это действие, можно увидеть на фото.

Для того, чтобы сделать внести правильные расчеты в проект стропильной системы, рассмотрим более подробно следующие примеры. Наслонные стропила, которые используются для двухскатной крыши, состоят из наклонных стропильных ног. Своими верхушками они упираются в прогон конька. Его поддерживают стойки, которые установлены на лежень. Концы стропил упираются в мауэрлат. Получается, что два этих элемента распределяют всю полученную нагрузку. Обратите внимание на расстояние между опорами – не более 6,5 метров. Если вы используете наслонную стропильную систему,  то расстояние должно быть не более 12 метров. Чем больше пролет, тем сложнее вся конструкция. Усложнение происходит из-за добавления новых элементов: стоек и подкосов. То есть так вы получаете полноценную «ферму».

Если же у вас дом с эркером и крыша по типу мансарда, то пример выглядит примерно так. Стропильные системы висячего типа имеют горизонтальный брус, который принимает все нагрузки распора от стропильных ног. Просматривая варианты проектов крыши, вы скорее всего замечали, что обычно нижние края стропил упирают в мауэрлат через горизонтальный брус, а верхние соединяются у конька. Это самая простая конструкция с треугольной формой, которые включает в себя проект крыши. Величина площади перекрытия при этом составляет от 7 до 12 метров. Чтобы усилить всю конструкцию использую стяжку ригель. Дом с окном, как по типу эркер требует многощипцовую крышу. Стропильная система для этого типа более трудоёмка в создании.

Монтаж крыши

Все элементы стропильной система и мауэрлат требуют слой гидроизоляции от кирпичной кладки. Если у вас деревянный дом с гаражом, этого делать не требуется. Перед проектом кровли следует монтаж. Если вам предстоит возведение четырехскатных или многощипцовых крыш, помните о том, что здесь стропильные системы усложняются дополнительными элементами. С двухскатной крышей все проще, но об этом позже. Например, на пересечении скатов, ставят диагонально дополнительные стропильные ноги. На них опираются короткие стропила от торцевых скатов. Проследите, чтобы диагональные ноги упирались верхушками в консоль конька, нижними в мауэрлат. В любом случае, при разработке плана каждый мастер делает работу индивидуально, учитывая все особенности вашего дома. 

В чем преимущество стропильных систем?

Любую стропильную конструкцию можно изготовить по индивидуальному проекту, целую или отдельные её элементы.  Преимущества работы по такому проекту:

• Легкость – конструкции из дерева легче, чем например железобетонные. Они давят на несущие стены с меньшей нагрузкой и обладают меньшей материалоемкостью;
• Скорость работы – возвести крышу с такой системой можно в самые кратчайшие сроки;
• Точность в изготовлении – изготовить элементы конструкции можно максимально точно;
• Монтаж в любой сезон – даже зимой;
• Экологичность – натуральный строительный материал;
• Теплосбережение – древесина принимает тепло и сохраняет.

Что такое крыша? Само понятие «есть крыша над головой» - дает нам понять, что у нас есть дом. Это лицо всего здания, это защита от природных явлений, сохранение его эксплуатационного периода. По состоянию верхней части дома мы определяем все состояние в целом – как внутри, так и снаружи. Главное в возведении – это расчеты. Одна ошибка может привести к прогибу конструкции. Доверяйте  индивидуальное проектирование самой важной части здания только профессионалам и вы получите только удовольствие от результата.