Устройство крыши: технология строительства и монтаж различных типов крыш для частного дома

Что нужно знать об элементах безопасности кровли?

Конечно, если говорить про устройство крыши, то необходимо упомянуть и про элементы безопасности кровли.

В первую очередь сюда принято относить:

• лестницы;
• ограждения;
• снегозадержатели;
• переходные мостики.

Начать стоит со снегозадержателей – по мнению многих специалистов, именно они являются наиболее важным элементом безопасности. Их назначение – исключить возможность незапланированного схода наледи и снега с крыши. Особенно актуальна эта проблема для нашей страны, большая часть регионов которой расположена в довольно сложных климатических поясах. Обильные снегопады, значительные суточные перепады температур приводят зачастую к весьма неприятным последствиям.

За несколько сильных снегопадов, чередующихся с теплыми, солнечными днями и холодными ночами, на крыше может образоваться смесь из снега и льда весом в несколько тонн. Нередко под своим весом эта масса соскальзывает с кровли, особенно если в качестве основного покрытия используется ондулин, рубероид без присыпки, профлист или металлочерепица.

Снежно-ледяная глыба может разбить автомобиль, а при падении на человека в лучшем случае его ждут переломы. Снегозадержатели, изготовленные в форме сетки, планок или трубок, не позволяют снегу сходить с кровли.

Ограждения необходимы, чтобы обеспечить безопасность человека, поднявшегося на крышу. Если владельцу дома нужно удалить снег, поправить антенну или выполнить другую работу, всегда остается риск, что он упадет – из-за головокружения или порыва ветра. Но ограждение позволяет практически полностью исключить подобную опасность.

Чтобы легко перемещаться по крыше, поднявшись на нее по приставной лестнице, нанося минимальное повреждение мягкой кровле, устанавливаются специальные лестницы. Они позволяют легко подняться на конек, в то же время распределяя нагрузку от тела человека по значительной площади, предотвращая повреждение кровельного материала.

Наконец, переходные мостики. Они представляют из себя профиль с зубчиками, изготовленный из листового металла. Особая форма позволяет исключить возможность забивания мостиков снегом. Установленные вдоль крыши, они дают возможность легко добраться до нужного места, не только распределяя нагрузку по всей своей площади, но и снижая риск соскальзывания.

Как видите, обычная кровля имеет значительно более сложную схему, чем может показаться на первый взгляд. Но все-таки, изучив различные элементы, их расположение и назначение, каждый читатель сможет легко разобраться с ее устройством. Это значительно упростит ремонт, а при необходимости и проектирование новой крыши.

Крыши из штучных кровельных материалов

Черепица для крыши

Основным и главным представителем штучного материала, можно смело назвать керамическую черепицу. Этот материал до сих пор очень популярен, хотя ему уже и «стукнуло» несколько тысяч лет. До сих пор его можно увидеть на всех формах и типах крыш. Эксплуатационные характеристики у этого материала очень высоки. Керамическая черепица постоянного ухода не требует, отвечает экологическим характеристикам, является покрытием звукоизоляционным. А также имеет способность не накапливать статическое напряжение, как в других материалах.

Ну и самая главная особенность этого материала, в его уникальной долговечности. В одной из западных стран есть даже старинный замок, которому уже много сотен лет, а он до сих пор стоит под черепичной крышей, в целости и сохранности

Говорят, что недостатком керамической черепицы, можно назвать высокий вес. Но с другой стороны именно это качество позволяет кровле с таким покрытием успешно противостоять сильным снегам и ветру.

На сегодняшний день изделия из керамики, постепенно вытесняются аналогичными из бетона и различных смесей цемента и песка, которые входят в конечное изделие. Такие аналоги может быть и легче для укладочных работ, но они значительно сокращают сроки службы материала.

Вкратце еще упомянем о таком типе материала, как гибкая черепица. Изготавливают ее из стекловолокна, а также иногда используют целлюлозный или асбестовый картон. Внутренняя сторона покрыта слоем самонаклеивающегося резинобитума, а лицевая часть состоит из мелкой минеральной крошки. Вес у данного покрытия очень небольшой. А самое главное преимущество, что его легко можно быстро заменить, не прибегая к демонтажу всего покрытия.

Как изготовить самостоятельно?

Так как для кровельных работ не требуется особой техники, они вполне могут быть выполнены самостоятельно.

Работы по возведению кровли можно разделить на три этапа, а именно:

• проектирование;
• возведение стропильной системы;
• кровельные работы.

На этапе проектирования определяют форму крыши и крутизну скатов.

Решающими факторами будут следующие:

• климатические условия: много снега и дождя – скат крутой, сильные ветра – наоборот, пологий;
• вид кровельного материала. Например, при использовании черепицы угол наклона должен быть не менее 22 градусов, потому что иначе дождевая вода будет просачиваться сквозь стыки.

Стропильная система является важнейшей частью крыши и представляет собой систему наклонных реек, называемых стропильными ногами, вертикально расположенных стоек и наклонных подкосов. Стропила обеспечивают устойчивость крыши, придают надежность кровле, перераспределяют нагрузку на все здание. Расположение элементов стропильной системы напрямую связано с формой крыши. У двускатной крыши будет одна стропильная система, у вальмовой – другая.

После того как стропильная конструкция готова, приступают к монтированию кровельного пирога, который является многослойной конструкцией, расположенной непосредственно под кровельным материалом. Кровельный пирог служит для защиты крыши от проникновения влаги, тепловых потерь, не дает образовываться конденсату.

Он состоит из следующих элементов:

• пароизоляция;
• слой утеплителя;
• гидроизоляция;
• контробрешетка;
• вентилируемое пространство;
• обрешетка;
• кровельный материал.

Чтобы правильно смонтировать кровельный пирог следует выполнить определенный алгоритм действий.

• Со стороны чердака степлером к стропилам прикрепляют пароизолирующую мембранную пленку, располагая ее отводящей стороной внутрь чердака. Швы между полотнищами пленки проклеивают скотчем. Это первый слой «пирога».
• Сверху укладывают второй слой – это утеплитель, который лучше выбирать по критерию «в огне – не горит».
• Третий слой – это гидроизолирующая пленка, которой сверху укрывают утеплитель. Ее фиксируют степлером, швы проклеивают скотчем.
• На следующем шаге к стропилам прибивают контробрешетку. Контробрешетка или контрбрус – это брус, обеспечивающий вентилирование крыши. Благодаря контробрешетке между слоем утеплителя и обрешеткой образуется свободное пространство, позволяющее воздуху свободно циркулировать.

• К контрбрусу прибивают обрешетку, то есть доски, к которым будет крепиться кровля. При этом учитывается материал кровли: для гибкой черепицы необходим сплошной настил, для шифера – разреженный.
• Укладывают и закрепляют покрытие, пользуясь инструкцией от производителя.
• Устанавливают вспомогательные кровельные конструкции: снегозадержатели, водостоки.

О том, как осуществить монтаж кровли, смотрите в следующем видео.

Важные правила

1. До начала работ все элементы для оформления, а это ендовы с разжелобками и области где они будут примыкать к стенам, окнам слуховым, требуется оббивать оцинкованными листами. Обрешётку нужно делать сплошной.
2. Придерживаясь 3-го правила, располагайте брус, который ниже других на обрешётке, выше всех досок.
3. 4-е правило гласит, что устройства кровли нужно начинать снизу и планомерно подниматься.
4. Согласно 5-му правилу если кровлю делаете утеплённой, то понадобится обустройство коридоров для циркулирования воздуха.

Хорошее устройство гидроизоляции кровли продлит на годы её эксплуатацию.

Еврошифер

Еврошифер (торговые марки Onduline, Gutanit, Nuline и пр.) похож на отечественные асбестоцементные листы лишь по форме, он представляет собой полимерно-целлюлозную основу, пропитанную битумными составляющими. В программе выпуска присутствуют все необходимые элементы: коньки, ендовы, ветровые детали (щипец), элементы примыкания к стенам, вентиляционные выводы и заполнитель карниза. Карнизный элемент для кровли из крупноразмерных листов не нужен. Еврошифер достаточно гибок, поэтому доборные элементы делают под среднестатистическую крышу с углом наклона в 20°, а при монтаже придают нужную форму.

Конек еврошифера крепят специальными гвоздями через волну

За счет волнообразного сечения листов и прямого профиля конька, ендовы и примыкания к стенам эти узлы получаются проветриваемыми. При необходимости щели можно закрыть заполнителем карниза, в котором тоже присутствуют небольшие отверстия, закрытые «затычками». Некоторые производители еврошифера изготавливают доборные элементы, которые обеспечивают кровле если не герметичность, то уж точно непродуваемость.

Ендова для еврошифера по форме похожа на перевернутый конек и эффективно отводит воду

При общей дешевизне еврошифера доборные элементы стоят не так уж мало, поэтому застройщики с ограниченным бюджетом могут воспользоваться альтернативными вариантами. Конек, ендова и примыкание из оцинкованного, покрытого полимером металла обойдется дешевле, а выглядеть будет неплохо. На ветровых свесах можно вообще обойтись без щипца, просто загнув крайнюю волну довольно мягкого кровельного листа и прибив ее к вертикальной доске.

Ветровой доборный элемент щипец можно не использовать, загнув крайнюю волну профилированного листа. Правда, получится не так аккуратно. Крепеж нужно располагать почаще, сантиметров через 20-25.

Схема кровли

В частном домостроении, как правило, применяются 2 принципиальные схемы каркасной конструкции кровли – с висячими и наслонными стропилами. Выбор осуществляется с учетом размеров, формы дома, наличия или отсутствия мансардного этажа, внутренних несущих стен, конфигурации крыши. При этом каждая из схем может иметь несколько конструктивных исполнений.

Система с наслонными стропилами

Конструктивное отличие систем с наслонными стропилами – верхние концы стропильных ног опираются на специальный прогон. Он служит для передачи нагрузок на внутреннюю несущую стену. За счет этого стропильный каркас не создает распорного давления на стены. Поэтому затяжка для компенсации распора не требуется.

Рисунок 18. Принципиальные схемы системы с наслонными стропилами

Единственным условием для ее сооружения является наличие внутренней несущей стены либо надежного перекрытия, способного выдержать эксплуатационные нагрузки, которые создает крыша.

Система с висячими стропилами

В системах с висячими стропилами верхние концы стропил опираются друг на друга – т.е. в их конструкции нет прогона и специальной опоры. Несущая способность стропильных ног обеспечивается благодаря распору затяжкой.

Рисунок 19. Принципиальные схемы систем с висячими стропилами

Затяжки могут выступать одновременно в качестве распоров и балок чердачного перекрытия. Однако такие системы не применяются при угле наклона скатов меньше 30°, имеют меньшую жесткость, детали каркаса нагружены сильнее по сравнению с другими конструкциями. При неравномерных нагрузках (снеговых или ветровых) на один из скатов создается большое боковое давление на стены дома в противоположной стороне.

Классификация крыш

В зависимости от уклона скатов крыши бывают скатные (больше 10%) и плоские (до 2,5%). В индивидуальном жилищном строительстве, как правило, используются скатные и пологоскатные крыши. В плоских крышах возможно образование застоя воды на кровле и, как следствие, появление в этих местах протечек. Достоинством плоских крыш является возможность использования их для различных целей. По конструктивному решению крыши могут быть чердачными (раздельными) и бесчердачными (совмещенными). Чердачные крыши бывают утепленные или холодные. В бесчердачных (совмещенных) крышах несущие элементы служат перекрытием верхнего этажа здания. Бесчердачные крыши бывают вентилируемыми, частично вентилируемыми и невентилируемыми. По условиям эксплуатации крыши бывают эксплуатируемыми и неэксплуатируемыми. Тип крыши в основном определяется ее геометрической формой и материалом кровли. В зависимости от формы крыши могут быть односкатными, двускатными, трех-, четырехскатными, многоскатными.

Односкатная крыша своей плоскостью (скатом) опирается на несущие стены, имеющие разную высоту. Эта крыша больше всего подходит для строительства хозяйственных построек.

Двускатная крыша состоит из двух плоскостей-скатов, опирающихся на несущие стены одинаковой высоты. Пространство между скатами, имеющее треугольную форму, называется щипцами или фронтонами. Разновидностью двускатной крыши является мансарда. Если крыша состоит из четырех треугольных скатов, сходящихся в одной верхней точке, то она носит название шатровой.

Крыша, образованная двумя трапецеидальными скатами и двумя торцевыми треугольными называется вальмовой четырехскатной. Бывают и двускатные вальмовые (полувальмовые), когда фронтоны срезаны.

Двускатная крыша производственного здания с продольным фонарем отличается от двускатной крыши жилого здания меньшим наклоном скатов и большей шириной и длиной.

Сводчатая крыша в поперечном сечении может быть очерчена дугой окружности или иной геометрической кривой.

Складчатая крыша образуется от соединения отдельных трапецеидальных элементов — складок.

Куполообразная крыша по очертанию представляет собой половину шара со сплошным опиранием на цилиндрическую стену.

Многощипцовая крыша образуется от соединения скатов плоскостей. Её устраивают на домах со сложной многоугольной формой плана. Такие крыши имеют большее количество ендов (внутренний угол) и рёбер (выступающие углы, которые образуют пересечения скатов кровли), что требует высокой квалификации при выполнении кровельных работ.

Крестовый свод представляет собой четыре сомкнутых арочных свода.

Сферическая оболочка по очертанию представляет собой свод, опирающийся в нескольких точках на основание. Пространство между опорами обычно используют для устройства светопрозрачных фонарей.

Шпилеобразная крыша состоит из нескольких крутых треугольников-скатов, соединяющихся в вершине.

Крыша из косых поверхностей состоит из нескольких пологих плоскостей, опирающихся на несущие стены, стоящие на разных уровнях.

Плоская крыша опирается на несущие стены, имеющие одинаковую высоту. Плоские крыши находят наиболее широкое применение как в гражданском, так и в промышленном строительстве. В отличие от скатных крыш, на плоских крышах не применяют в качестве кровельных штучные и листовые материалы. Здесь необходимы материалы, допускающие устройство сплошного ковра (битумные, битумно-полимерные и полимерные материалы, а также мастики). Этот ковёр должен быть эластичным настолько, чтобы воспринимать температурные и механические деформации основания кровли. В качестве основания используют поверхность теплоизоляции, несущие плиты, стяжки.

Правила эксплуатации

При эксплуатации деревянной кровли обычно никаких сложностей не возникает. Если правильно за ней ухаживать, покрытие будет служить на протяжении 40–50 лет и более.

Основные правила эксплуатации деревянной кровли:

• при скоплении снега его можно сметать веником или метлой, при этом надо двигаться от конька к карнизу;
• надо периодически осматривать нижний ряд кровельного материала, так как он со временем может сместиться;
• следует регулярно чистить такое покрытие от листьев. Обычно они сдуваются ветром или смываются дождём, но если остаются, то не только ухудшают внешний вид крыши, но и уменьшают срок службы кровельного материала;

• необходимо периодически осматривать крышу, чтобы вовремя выявить появления мха и проросших растений, которые также надо обязательно удалять;

• водостоки должны быть чистыми, чтобы по ним стекала не только вода, но и смола, оставшаяся в кровельном материале.

Как продлить срок службы деревянной кровли

Для того чтобы деревянная кровля всегда выглядела красиво и радовала вас на протяжении многих лет, за ней необходимо правильно ухаживать. Для натуральной древесины опасно высушивание, которое происходит в результате действия ветра и солнца. Потеря влаги негативно влияет как на внешний вид деревянной кровли, так и на её эксплуатационные характеристики. В процессе пересыхания древесины на покрытии могут появляться трещины, а это приводит к нарушению его герметичности.

Лишняя влага также негативно влияет на состояние деревянной кровли. Этот недочёт может возникать из-за нарушения вентиляции крыши и приводить к разбуханию элементов и появлению дефектов укладки.

Чтобы устранить негативные воздействия на деревянную кровлю, надо использовать специальные составы. С их помощью можно предотвратить как пересыхание древесины, так и её гниение:

• полупрозрачные проникающие масла. Они используются для пропитки верхних слоёв кровельного материала. Такие составы закрывают текстуру дерева и надёжно его защищают. Чтобы получить максимальный результат, масло надо наносить на шероховатую поверхность;

• водоотталкивающие консерванты. Они выпускаются в виде прозрачных пропиток, в основе которых акриловые смолы или воск, а также консерванты. Такое решение позволяет сохранять внешний вид деревянной кровли, но срок действия пропитки меньше чем у масла, поэтому применять её надо чаще. До укладки деревянных элементов их лучше всего полностью окунуть в пропитку. Когда покрытие уже на крыше, его покрывают такими составами при помощи кисточки или распылителя;

• лаки или краски. Отношение специалистов к этому способу защиты натуральной древесины неоднозначное. Дерево очень чутко реагирует на изменения влажности и температуры, а наличие на нём плёнкообразных составов в виде краски или лака может привести к растрескиванию внешнего слоя, так как будет сужаться-расширяться основание. В полученные трещины начнёт попадать вода, которая не сможет нормально испаряться, что создаст условия для развития грибка и плесени.

Огнезащита деревянной кровли

Защита деревянных элементов от огня является одной из важнейших задач при создании кровли. Экономить на этом нельзя, так как пожар может уничтожить не только кровельный материал и крышу, но и весь дом.

Так как дерево является горючим материалом и может повреждаться плесенью, грибками и насекомыми, его надо защищать от воздействия этих негативных факторов. Для этого все деревянные элементы, которые используются при создании кровли, должны быть обработаны антипиренами (ХМХА-1110) и антисептиками (ХМ-11).

В зависимости от типа используемых антипиренов древесина может противостоять открытому огню разное время:

• при обработке антипиренами обычного действия — не более 30 минут;
• после покрытия антипиренами длительного действия — до 2 часов.

Для защиты деревянной кровли от огня надо предпринимать следующие меры:

• при нанесении огнестойкой мастики нельзя допускать пробелов;
• если используется утеплитель, то следует выбрать базальтовую вату, так как она имеет более высокую пожаробезопасность по сравнению с другими материалами;
• использование кровельной краски позволяет усилить действия антипиренов. При воздействии огня сначала она защищает деревянные элементы, а после её разрушения эти функции продолжает выполнять огнестойкая мастика. Так как краска непрозрачна, то такое решение подходит для всех элементов крыши, кроме кровельного материала;
• для металлических креплений используются специальные мастики. Они не дают металлу во время пожара сильно нагреваться и воспламенять древесину.

Для полноценной защиты деревянной кровли рекомендуется применять антипирены и антисептики совместно.

Основные виды крыш по конструктивному исполнению

Перед установкой нужно выбрать оптимально подходящую стропильную систему для кровли. Наибольшим спросом среди частных застройщиков пользуются скатные конструкции следующих видов по форме:

• 1-скатные;

• 2-скатные;

• мансардные (ломаные двускатные);

• шатровые;

• вальмовые;

• полувальмовые.

Рисунок 1. Основные виды крыш по конфигурации

Наиболее простыми по конструкции являются односкатные кровельные системы. При этом они требуют минимум финансовых и трудовых вложений на устройство. Однако учитывайте, что в здании с такой крышей невозможно обустроить полноценный чердак или, тем более, мансардный этаж.

Фото 2. Внешний вид односкатной кровли

Одни из самых популярных на сегодня крыш – двускатные и мансардные. Это обусловлено возможностью обустроить просторный чердак или большую мансарду. На такие конструкции расходуется меньше кровельного покрытия, однако требуется возведение фронтонов по торцевым сторонам дома. Также привлекает минимальная сложность монтажа.

Рисунок 3. Внешний вид двускатной (сверху) и мансардной крыши (снизу)

Шатровые кровли, как правило, имеют 4 ската в виде равнобедренных треугольников, сходящихся в одной точке сверху. Гармонично смотрятся на одноэтажных домах в классическом стиле. Характеризуются сложной стропильной системой, но повышенной устойчивость к ветровым нагрузкам.

Фото 4. Конструкция классической шатровой крыши

Вальмовые и полувальмовые кровли тоже отличаются сложностью устройства, большим количеством конструктивных элементов в стропильной системе. Требует профессионального подхода к монтажу, без наличия определенных навыков самостоятельно построить качественную и надежную конструкцию будет очень сложно.

Фото 5. Вальмовая кровля

Рисунок 6. Полувальмовая крыша

Защита от грозы

Во время проектирования и строительства крыши помните, что конек – это самая высокая точка здания. В этих условиях, без защиты от молнии вам не обойтись. Особенно если это металлическая крыша.

Как показывает практика, даже небольшой удар молнии в крышу здания, приводит к возгоранию. При этом если в мансарде или в чердачном помещении находятся люди, они также могут получить увечья. Предотвратить несчастные случаи поможет важный процесс – заземление крыши.

1. Нижние концы штырей, как правило, содержат проволоку, которую следует приварить к ним. Диаметр проволоки должен совпадать с диаметром токоотвода. Для крепления токоотвода используются специальные хомуты. Элемент крепится к кровле и стенам сооружения. Рекомендуется фиксировать его на основе водосточной трубы.
2. После фиксирования и опускания токоотвода к земле, необходимо закрепить его на ровной поверхности. Для этого от каждой стены здания отмеряют расстояние в 1 метр.
3. Далее, роется яма в полметра глубиной, куда погружают три стальных трубы. Соединять их рекомендуется заранее приваренной полосой из стали. 

Трубы выступают в качестве заземлителей. Но они не будут выполнять свои функции без токоотвода. Для крепления элемента понадобятся болты. Не лишним будет и процесс приваривания токоотвода к поверхности труб. Такая схема заземления создаст качественную защиту от грозы. Здесь не играют роли типы кровельных покрытий, такая защита должна быть на каждой крыше загородного дома. 

Таким образом, строительство дома подразумевает соблюдение всех норм и правил обвязки крыши. Немаловажным является и грамотная установка стропильного каркаса и кровельного пирога. Создавая надежную крышу – вы делаете вклад в будущее своей постройки (прочтите: «Как сделать ремонт крыши дачного дома»). Ведь если провести грамотный процесс, то можно сэкономить на возможном ремонте крыши или ее элементов. Различные типы кровель отличаются друг от друга своим дизайном и типом кровельного материала. Однако, все они должны быть выбраны, исходя из практической значимости

Другими словами, важно подобрать не только эстетическую, но еще и надежную крышу.

Помните, что современная кровля не нуждается в капитальном ремонте как минимум 20 лет. Если эти сроки нарушены – ищите причины в структурных элементах крыши вашего дома

Все ответы на вопросы по процессу строительства вы можете найти в интернете. Советуем обратиться к фото– и видеоматериалам по данной тематике. При возникновении сложностей – обратитесь к профессионалам своего дела. Прочитайте ещё: «Протечка кровли в многоквартирном доме: причины возникновения».