- Трехскатная крыша: конструкция и монтаж своими руками
- Особенности конструкции
- Состав стропильной системы
- Виды стропильных систем
- Процесс строительства
- Настил кровельного материала
- Внешняя привлекательность и функциональность трехскатной крыши
- Основные элементы трёхскатной конструкции
- Особенности возведения трёхскатной крыши
- Видео: крыльцо дома с трёхскатной крышей
- Материалы, необходимые для работы
- Какие элементы используются в сборке стропильной системы
- Варианты устройства стропильной системы
- Видео: как запилить стропила под нужным углом
- Этапы строительства трёхскатной крыши своими руками
- Видео: каркас трёхскатной крыши
- Особенности укладки кровельного материала на трёхскатной крыше
Трехскатная крыша: конструкция и монтаж своими руками
Центральную Россию, богатую хвойными и лиственными лесами, считают колыбелью деревянного строительства. Традиционное жилище, рубленный пятистенок, строили именно из древесины, а венчала этот нарядный, просторный терем трёхскатная крыша. Колеся по дорогам нашей страны, облепленным с двух сторон маленькими деревушками, обратите внимание, что кровля большинства домов относится именно к такому типу.
Не смотря на древнюю историю и традиционность, трехскатная крыша для частного дома выглядит современно и стильно, поэтому архитекторы используют ее в самых амбициозных дизайн-проектах. Применяя для строительства знания древних зодчих и современные, функциональные материалы,точный расчет они достигают потрясающего облика, самобытного и уникального. В этой статье вы найдете всю необходимую информацию для ее проектирования и сооружения.
Особенности конструкции
Конструкция трехскатной крыши дома несколько сложнее, чем двухскатной. Основная сложность в том, что в одной точке соединяются три элемента – две накосные стропильные ноги и коньковый прогон. Сделать это соединение своими руками правильно – тонкая работа, которая под силу лишь профессионалу высокого уровня, который может выполнить точный расчет. Кровля состоит из следующих элементов, которые демонстрирует схема:
- Скаты кровли. Один из них, фронтальный, имеет форму равностороннего треугольника, остальные два – трапеции. Угол наклона формирует каркас, который состоит из рядовых и накосных стропил, нарожников и вспомогательных опорных элементов трехскатной крыши.Для определения угла наклона скатов выполняют расчет или пользуются рекомендациями производителя кровельного материала.
- Стропильные ноги. Ровные, прочные доски, установленные тонким ребром для большей жесткости, одной стороной они опираются на мауэрлат, а другой на коньковый прогон. В устройстве трехскатной крыши используют три вида стропил: рядовые, нарожные и диагональные. Диагональные формируют вальму, а рядовые и нарожные поддерживают трапециевидные скаты. Диагональные, называемые также накосными, несут повышенную нагрузку, поэтому для их изготовления своими руками используют доски с сечением, которое больше в два раза рядовых стропил, либо просто сращивают их.
- Обрешетка. Доски, закрепляемы перпендикулярно стропильным ногам рядами, являются опорой для настила кровельного материала. Для монтажа обрешетки используют необрезные доски или листы влагостойкой фанеры, уложенные сплошняком. Решетчатую обрешетку применяют для металлочерепицы, профнастила, а сплошную для рулонных материалов и мягкой кровли.
- Мауэрлат. Опорный брус, используемый в качестве основания для крепления стропильных ног. Он распределяет вес конструкции кровли по несущим перегородкам и перенаправляет его на фундамент дома.
- Конек. Место соединения стропильных ног, высшая точка крыши, ее пик.
- Пересечения скатов, они формируют ендовы, разжелобки.
- Свесы. Выступающие части кровли, образованные стропильными ногами или кобылками, они защищают стены дома от влажности и ветра. Для того, чтобы они эффективно выполняли возложенные на них задачи, их длина должна быть 40-50 см и больше. По месту расположения различают карнизные и фронтонные свесы.
- Желоб водостока. Один из элементов системы водостока кровли, он обеспечивает отвод воды с кровли.
- Водоприемные воронки. Собирают воду атмосферных осадков и направляют ее ниже по системе водостока.
- Водосточная труба. Она переносит дождевую воду в ливневую канализацию.
Крыша, состоящая из 3 скатов, сложна в проектировании, трудоемка при строительстве, поэтому своими руками начинающему строителю ее сделать не под силу, если с помощью высококвалифицированного кровельного мастера, который возьмет на себя проектирование и расчет.
Состав стропильной системы
Стропильная система трехскатной крыши включает в себя элементы вальмовой и двухскатной. Они соединяются между собой и, взаимодействуя, распределяют между собой немалый вес трех скатов. В ее состав входят:
- Мауэрлат. Как уже упоминалось, это брус сечением 100х100 мм или 150х150 мм, которые выступает в роли опоры для крепления стропильных ног. Он располагается на внешних опорных стенах дома.
- Лежень. Брус такого же сечения как мауэрлат, выполняющий такие же функции, только место его размещения – внутренняя несущая перегородка, которую используют для установки вертикальных стоек наслонной стропильной системы.
- Коньковый прогон. Брусок, который устанавливают в месте соединения стропильных ног. Он опирается на подконьковые стойки.
- Подконьковые стойки. Вертикальные опоры, изготовленные из бруса, поддерживающие конек трехскатной крыши, перенося его вес на несущую внутреннюю стену, то есть в конечном итоге, на фундамент.
- Рядовые стропильные ноги. Доски сечением 50х150 мм, поддерживающие трапециевидные скаты кровли. Верхней частью они крепятся к коньковому прогону, а нижней к мауэрлату.
- Нарожники. Или, как их еще называют полуноги, они имеют различную длину, увеличивающуюся по мере отдаления от вальмы. Верхней частью их закрепляют к диагональным стропилам, а не к коньковому прогону.
- Диагональные стропила. Две стропильные ноги, которые отходят от конька к двум углам дома, в котором обустраивается трехскатная крыша. Они формируют вальмовый скат и имеют большую длину, чем рядовые. Поэтому их нужно сделать из досок большего сечения.
- Шпренгельные фермы. Поддерживающие элементы треугольной формы для диагональных стропил трехскатной крыши. Их монтируют, если длина накосных стропил слишком велика, тогда, когда они провисают. Их необходимость определяет расчет нагрузки на диагональные стропила.
- Подкосы. Подпорки, расположенные под углом 45 градусов, поддерживающие стропильные ноги, защищая их под прогиба.
Стропильная система трехскатной крыши насчитывает большое количество частей. Чем больше площадь, которую предстоит перекрыть, тем больше вводят вспомогательных элементов для обеспечения жесткости конструкции, тем сложнее ее устройство. Учтите, при этом подкровельное помещение загромождается всевозможными опорами, которые снижают возможность его использования в качестве жилого.
Виды стропильных систем
Различная планировка строящегося сооружения допускает использование одного из двух видов стропильных систем, различающихся по количеству используемых опор:
- Висячая. Ее применяют в том случае, если внутри дома не предусмотрена несущая перегородка. В отсутствии поддержки посередине, стропильные ноги опираются лишь на внешние стены, оказывая на них сильную распирающую нагрузку. Поэтому для стабилизации системы вводят многочисленные вспомогательные элементы, утяжеляющие конструкцию кровли. Висячая система сложна для монтажа своими руками.
Опытные кровельщики рекомендуют отдать предпочтение именно наслонной стропильной системе трехскатной крыши, так как она более надежна и устойчива, ее расчет и проектирование выполнить легче. Каркас кровли изготавливают своими руками из металла или дерева. Если выбор пал на металлические опоры, лучше использовать уголки. Но чаще всего опорные элементы производят из древесины, так это более дешевый, доступный материал.
Процесс строительства
Чтобы своими руками построить трехскатную крышу, нужно закупить необходимые пиломатериалы, кровельный материал, гидроизоляционную пленку, крепеж, утеплитель и пароизоляционную мембрану. Все деревянные элементы обрабатывают антисептическими составами и антипиренами, чтобы снизить риск возгорания и повреждения древесины. Монтаж осуществляет согласно следующему плану:
- Устанавливают мауэрлат. Если дом выстроен из газосиликата или кирпича, то по верхнему краю стен, на которые будут опираться скаты создают армированный бетонный пояс, стяжку, в который вмуровывают металлические шпильки для крепления мауэрлата. В деревянном доме опорный брус крепят на анкерные болты, а в некоторых случаях его роль играют верхние венцы сруба. Между стеной и мауэрлатом обязательно прокладывают гидроизоляционный слой, к примеру, рубероид, сложенный в два раза. Шпильки крепления располагают между местами врезки стропильных ног. Подобно мауэрлату закрепляют и лежень.
Настил кровельного материала
Перед тем, как покрыть трехскатную крышу кровельным материалом, проводят ее гидроизоляцию. На поверхности земли растягивают рулон пленки, нарезают его на полосы. Затем их с помощью строительного степлера закрепляют на стропилах горизонтально, располагая внахлест 10-15 см. Поверх гидроизоляции крепят контр-обрешетку из тонкой рейки и монтируют обрешетку. Для металлочерепицы и профнастила подходи решетчатая схема обрешетки, а для мягкой кровли только сплошная.
Настил кровельного материала начинают снизу, располагая листы или отрезы так, чтобы они находили друг на друга в местах соединений на 10 см. Все швы и углы между скатами обрабатывают герметиком на силиконовой основе. Крепеж используют только тот, что поставлялся в комплекте с кровельным материалом. Обычно это специальные гвозди или саморезы, изготовленный из оцинкованного металла, снабженные каучуковой шляпкой. При закручивании такая шляпка расплющивается, чтобы защитить отверстие от попадания влаги, благодаря чему кровля не будет протекать.
Трехскатная крыша – не только эстетичное, но и функциональное решение обустройства кровли, затраты на которое окупаются долгим сроком эксплуатации и высокой степенью защиты от ветра и осадков!
Внешняя привлекательность и функциональность трехскатной крыши
Стильным завершением строительства частного дома станет трёхскатная крыша, широко используемая застройщиками при реализации уникальных дизайнерских задач. Безупречное сочетание большого запаса знаний, современных стройматериалов и точности исполнения гарантирует создание потрясающей кровли.
Основные элементы трёхскатной конструкции
Трёхскатная крыша отличается от двускатного варианта соединением между собой двух накосных стропильных ног и конька, то есть трёх составляющих, в одной точке. Качественная сборка такой сложной структуры может быть выполнена только профессионалами. При самостоятельном монтаже важно соблюдать последовательность этапов укладки следующих элементов:
- Кровельные скаты. Представлена эта конструкция одним фронтальным скатом, внешне напоминающим равносторонний треугольник, и двумя трапециевидными скатами. Для формирования угла наклона после соответствующих расчётов или получения консультации от производителя кровельного покрытия закладывается каркас — это рядовые и накосные стропила, нарожники и вспомогательные опоры крыши.
В трёхскатной кровле вместо одного из фронтонов применяется наклонный элемент, похожий по конструкции на скат вальмовой крыши
Тип обрешётки зависит от применяемого кровельного покрытия
Мауэрлат. Представлен в виде брусьев, закреплённых по всему периметру стен. Он служит основой крыши и необходим для распределения нагрузки по всему фундаменту здания.
Мауэрлат укладывается только в кирпичных зданиях и постройках из бетонных блоков, в деревянных домах его функции выполняет последний венец каркаса
Кровельный свес защищает лицевую поверхность дома от избыточной влаги
Водосточный жёлоб. Относится к системе стока и отвечает за водоотвод влаги с крыши.
Водосточные желоба отводят влагу, стекающую с кровельного покрытия, в водосборные воронки и трубы
Особенность трёхскатной крыши заключается в сложности создания проекта и трудоёмкости строительных работ, поэтому для самостоятельных застройщиков без большого опыта качественное устройство конструкции не представляется возможным. Лучше доверить этап проектирования и расчёта квалифицированному специалисту.
Особенности возведения трёхскатной крыши
Вспомогательные помещения могут пристраиваться разными способами, но их крыша должна плотно прилегать к основному зданию и иметь уклон для отвода осадков с кровельного покрытия. Крышу дополнительного помещения следует строить максимально приближённой к дизайну дома, кровельный материал тоже укладывается в едином стиле.
Оригинально смотрится крыша с тремя скатами, когда два из них соединяются в одном коньке, а третий скат — равносторонний треугольник крепится к этой конструкции. В этом случае важно учесть ветровую нагрузку.
Особенности устройства трёхскатной крыши во многом зависят от типа строения. Например, если это пристройка, то одна из сторон крыши надёжно фиксируется к несущей стене основного здания. При этом необходимо тщательно гидроизолировать стык, чтобы крыша не подтекала. Однако отдельно для пристройки трёхскатная крыша используется довольно редко, поскольку она слишком сложна в исполнении.
Увидеть трёхскатную крышу можно и над крыльцом. Несмотря на то что навес над крыльцом сложно назвать полноценной крышей, требования к надёжности всё равно довольно строгие. Крыша над крыльцом может быть навесной или опорной, хотя именно трёхскатная конструкция ввиду определённой массы должна стоять на опорах или стойках.
Уместно смотрится трёхскатная крыша и над террасой. Особенностью данной постройки является наличие застеклённой стенки. Но сам процесс возведения крыши ничем не отличается от монтажа крыши на доме.
Видео: крыльцо дома с трёхскатной крышей
Материалы, необходимые для работы
На практике обустройство трёхскатной крыши встречается достаточно часто, что объясняется удобством строительства кровельной конструкции для любых пристроек к основной коробке здания, например, террасы, гаража или летней кухни. Такая крыша станет отличным навесом над крыльцом.
Трёхскатная крыша должна быть прочной и надёжной, поэтому рассчитывать степень жёсткости её элементов следует в специально разработанных для осуществления таких операций программах.
Для стропильных ног рекомендуется выбирать доски сечением 50*150 или 100*150 мм, причём укладывать их нужно узкой стороной вниз, что позволит предупредить провисание системы. Чем больше нагрузка на стропила (у трёхскатной крыши она самая большая на накосные стропила), тем большим должно быть сечение. Для крыши лучше использовать доски из хвойных пород дерева, поскольку именно этот тип материала способен выдерживать значительные нагрузки.
Если брус необходимых размеров отсутствует, можно использовать две доски, сбитые друг с другом по широкой стороне
Определённые требования предъявляются и к материалу для мауэрлата, лежней и стоек. Для них рекомендуется выбирать квадратный брус с сечением 100*100 мм или 150*150 мм.
Для изготовления трёхскатной крыши (для дома 4*8 м с высотой дома 3,5 м) необходимо приготовить:
- брус для опорных стоек — 2 штуки;
- укороченные стропила — 20 штук;
- полноразмерные стропила — 14 штук;
- брус опорного стропила для вальмы — 1 штука;
- полноразмерные стропила для вальмы — 11 штук;
- доски для обрешётки — 135 м.
Площадь такой крыши составляет 172 м 2 . Рассчитать её довольно просто:
- скаты имеют форму трапеции, площадь этой фигуры рассчитывается по формуле (a+b)/2*h, где a и b верхняя и нижняя стороны ската, h — высота крыши;
- вальма имеет форму треугольника, площадь которого равна a/2*h, где a — нижняя сторона вальмы, h — высота крыши.
Какие элементы используются в сборке стропильной системы
Трёхскатная крыша частично напоминает вальмовую и двускатную конструкции, которые рационально соединены в единую систему и способны выдержать большую нагрузку под тремя скатами.
Трёхскатная крыша объединяет элементы двускатной и вальмовой кровель
Основными элементами стропильной системы выступают:
- Мауэрлат — изготавливается из бруса сечением 10×10 см либо 15×15 см и служит опорой, к которой крепятся стропильные ноги. Мауэрлат устанавливается по внешним стенам дома.
- Лежень — его назначение и способ укладки сходны с мауэрлатом, единственным отличием является место установки — не опорные стены, а внутренняя перегородка, куда ставятся вертикальные стойки наслонных стропил.
- Коньковый прогон — деревянный брусок, укладываемый на соединение стропил в верхней части с опорой к стойкам под коньком.
- Подконьковые стойки — деревянные опорные балки, используемые для поддержки конька трёхскатной конструкции и распределения нагрузки на стены и фундамент здания.
- Стропильные ноги — доски толщиной 5×15 см, которые выполняют поддержку трапециевидных кровельных скатов. Верхняя часть стропил соединяется с коньковым прогоном, а нижняя — с основой кровельной конструкции (мауэрлатом).
Стропильная система трёхскатной кровли включает в себя элементы обычной двухскатной, а также вальмовой конструкции
Шпренгельная ферма ставится при большой длине треугольного ската для поддержки диагональных стропил
Сборка стропильной системы трёхскатных кровель выполняется из большого набора элементов. По мере увеличения площади конструкции требуется её надёжное укрепление, что значительно усложняет монтаж всей системы. Всевозможные подпорки и рёбра жёсткости сокращают полезную площадь подкровельного пространства, это следует учесть при планировании его обустройства в качестве жилого помещения.
Все пиломатериалы во время эксплуатации будут подвержены воздействию влаги, поэтому по мере готовности основной конструкции проводится полная обработка элементов антисептиками, а для предотвращения возгорания — ещё и огнеупорными составами. После полной сборки каркаса крыши можно приступать к монтажу кровельного материала, не забывая о предварительной укладке гидроизоляционного слоя, листов утеплителя и пароизоляционной мембраны.
Варианты устройства стропильной системы
Строительство частных домов предполагает возможность выбора будущими владельцами планировки здания, что служит главным фактором при сооружении стропильной системы. Так, в зависимости от того, какие ставятся опоры и сколько их потребуется, конструкция может быть двух видов:
- Висячая система стропил — целесообразна при отсутствии несущей стены-перегородки. Когда посередине коробки нет никакой поддержки, то установка стропильных ног выполняется только к внешним стенам, что подвергает их высокой распирающей нагрузке. Стабилизировать систему следует дополнительными кровельными элементами, выступающими своего рода утяжелителями. Своими руками собрать висячую конструкцию практически невозможно.
На висячие стропила действует большая нагрузка, поэтому их усиливают горизонтальными рёбрами — ригелями и затяжками
Наслонная стропильная система монтируется при наличии несущего основания — капитальной стены, которая служит в качестве дополнительной опоры под стропила либо конькового прогона. Поверх конструкции фиксируется лежень с последующей опорой стоек для поддержки конька. Устройство наслонной системы предполагает наличие двух внутренних опор.
Наслонная система стропил предполагает наличие промежуточной опоры в виде несущей стены или укреплённого конькового прогона
Высокая надёжность и максимальная устойчивость является первопричиной выбора наслонной стропильной системы опытными кровельщиками при сооружении трёхскатной крыши. Этап расчёта и проектирования проходит намного быстрее и легче, нежели в других случаях. Сборка кровельного каркаса возможна как из дерева, так и из металлических опор. При выборе второго варианта рекомендуется отдать предпочтение стальным уголкам. Но в целях экономии, как правило, для монтажа применяют древесину.
Видео: как запилить стропила под нужным углом
Этапы строительства трёхскатной крыши своими руками
Соорудить трёхскатный каркас можно самостоятельно, если чётко соблюдать последовательность всех этапов работы.
- Установка и крепление мауэрлата. Выбор схемы монтажа и варианта крепления конструкции полностью зависит от того, какой материал использовался при закладке здания. Так, газосиликатные или кирпичные стены перед установкой мауэрлата оборудуются армированным бетонным поясом, в стяжке которого прокладывают несколько металлических шпилек. В случае с деревянным домом для установки опорного бруса в качестве крепёжных элементов выступают анкерные болты, устанавливаемые в верхние венцы сруба. Для гидроизоляции стыков между стенами и мауэрлатом прокладывают слой сложенного вдвое рубероида. Крепёжные шпильки прокладываются в местах врезки стропильных ног. Для устойчивости конструкции мауэрлат фиксируется с помощью анкерных болтов либо арматурных скоб, вбиваемых в деревянные доски и пробку.
К каркасу дома, построенного из заливных бетонных материалов, мауэрлат крепится при помощи шпилек с резьбой
Положение оядовых стропильных ног определяют по шнуру, натянутому между крайними стропильными фермами
Крепление диагональных стропил. Эта часть работы считается самой сложной из всей конструкции трёхскатной кровли. Диагональные стропила должны крепиться к коньку верхней частью и к фронтонному мауэрлату нижней. Стропила, устанавливаемые между диагональными элементами, образуют вальму. Как правило, застройщики ставят 3 ноги на расстоянии 60–90 см друг от друга. Если в дальнейшем крыша будет оборудована окном, то требуется дополнительная поддержка, поэтому устанавливают ещё одно стропило. В случае с обустройством трёхскатной крыши с треугольником, как в полувальмовой конструкции, основой для крепления диагональных стропил служит не коньковая балка, а опорная доска, прибитая к первой паре рядовых стропильных брусьев. Устройство опорной доски сходно с ригельной балкой, но вместо врезки в стропильное тело опорник прибивается сверху.
Установка диагональных стропильных ног считается самой сложной операцией при монтаже трёхскатной кровли
Кобылки служат для удлиннения стропил при формировании кровельных скатов
Видео: каркас трёхскатной крыши
Особенности укладки кровельного материала на трёхскатной крыше
Прежде чем приступить к работе с покрытием, проводится подготовка конструкции:
- Создаётся гидроизоляционный слой. Для этого рулон изоляционной плёнки раскатывается на ровной поверхности и нарезается полосками нужных размеров. Затем плёнка крепится к стропилам строительным степлером так, чтобы каждый последующий слой на 10–15 см накладывался поверх предыдущего.
- На готовую гидроизоляцию монтируется контробрешётка, для чего подойдут тонкие рейки, и сама обрешётка. Если крыша будет покрываться металлочерепицей или профлистом, то можно сделать решётчатую обрешётку, в случае с мягкими кровельными полотнами должна использоваться только сплошная конструкция.
При формировании обрешётки под установку кровельного покрытия необходимо уложить слои паро-, гидроизоляции и утеплителя с соблюдением всех требуемых вентиляционных зазоров
Укладка покрытия осуществляется снизу вверх с нахлёстом каждого отрезка или листа минимум на 10 см. Места соединения, стыков и углов обязательно герметизируются специальными средствами, например, силиконовым герметиком. Крепёжные изделия допускаются только те, что идут в комплектации к самому кровельному материалу. Это могут быть гвозди для кровельных работ либо оцинкованные саморезы. На концах таких крепежей есть каучуковая шляпка, которая расплющивается при вбивании в материал и надёжно защищает место крепления от протечек.
Таким образом, несмотря на продолжительность, сложность выполнения сборки трёхскатной крыши и большой расход материалов, при соблюдении всех этапов работы конструкция получится не только внешне привлекательной, но и прослужит многие годы, защищая от непогоды жильцов дома.