Оптимальный выбор материала для кровли стропильной системы ломаной двухскатной крыши

Ломаная крыша чаще всего представляет собой вариацию обычной двухскатной конструкции с более сложной формой стропильной системы. Этот дизайн приводит к образованию четырех скатов, которые опираются только на две внешние стены и имеют профиль, напоминающий пятиугольник. Если вас интересует «стропильная система ломаной двухскатной крыши«, то этот тип конструкции создает уникальную форму и структуру кровли.

Такое решение позволяет на 40–50% увеличить полезную площадь чердака, что дает возможность обустроить большую по внутренним размерам и более комфортную мансарду. Но это не единственный вариант. Об особенностях возведения крыш такого типа и поговорим.

Особенности, преимущества и недостатки ломаной крыши

Ломаную кровлю отличает наличие перепада уклона на каждом скате. То есть, одна часть кровельного покрытия по одной стороне крыши лежит, например, под углом 30 градусов, а другая всего под 15 градусов. Именно за такую конфигурацию она и получила название ломаной.

В большинстве случаев ломаную кровлю делают ради интересного внешнего вида, чтобы выделиться, но она помогает решить и чисто техническую задачу — уменьшить количество «мертвых зон» на мансардном этаже, увеличить полезную площадь помещения.

Среди плюсов такой конструкции обычно выделяют:

• Увеличение жилого пространства.
• Необычный внешний вид.
• Возможность сделать часть ската с большим уклоном, что способствует сходу снега и снижению нагрузки на стропильную систему.

В большинстве случаев ломанную кровлю монтируют на уже эксплуатируемых зданиях, благодаря чему получают практически равноценный жилой этаж.

Но для такой конструкции характерны и недостатки:

• Более сложная конструкция стропильной системы.
• Необходимость тщательного утепления, монтажа пароизоляции, в противном случае помещение будет сырым и холодным.
• Увеличенная стоимость возведения крыш такого типа.

Но возможность получения дополнительных квадратных метров жилой площади перевешивает все минусы.

Обращаем внимание! Монтаж ломаной кровли, это сложная техническая задача. Поэтому проектированием и возведением должны заниматься только грамотные и опытные специалисты.

Разновидности ломаных крыш

На практике применяют целый ряд решений, которые относятся к ломаным крышам. Такая кровля может существенно отличаться своим внешним видом за счет различного числа скатов. Чаще всего встречаются:

• Односкатные — представляет собой обычную односкатку с небольшим уменьшением уклона к свесу кровли. Подойдет для бытовых и хозяйственных построек, отличается наиболее простой конструкцией.
• Двухскатные можно отнести к традиционному типы ломаных крыш. Ее скаты формируют пятиугольник. Такую конструкцию чаще всего и можно встретить на малоэтажных домах с мансардным помещением.
• Трехскатные — в таких крышах третий ломаный скат заменяет один из фронтонов. Такое решение позволяет увеличить освещенность мансарды за счет установки окон в фронтон, при этом от специальных мансардных оконных блоков в некоторых случаях можно отказаться.
• Четырехскатная ломаная крыша отличается отсутствием фронтонов, все четыре стороны закрыты кровельными скатами. Естественное освещение таких этажей обеспечивают исключительно за счет установки мансардных окон.
• Вальмовые считаются одними из самых сложных в техническом плане конструкций. Практически соответствуют обычным четырехскаткам, но торцевые скаты частично заменены усеченными фронтонами или большими оконными блоками. Это позволяет решить проблему естественного освещения мансарды.

Обращаем внимание! Тот или иной тип ломаной крыши может быть реализован практически на любом малоэтажном здании. Но только после проверки несущей конструкции стен, расчетов по ветровой и снеговой нагрузке.

Технические требования к ломаной крыше

Чтобы мансардное помещение под ломаной крышей было более комфортным, к таким кровлям предъявляют особые технические требования, а именно:

• Высота жилого помещения не должна быть меньше 2,2 м.
• Толщина утеплителя в кровельных скатах должна соответствовать и даже превышать нормативное значение, характерное для региона.
• Необходимо обеспечить эффективную вентиляцию подкровельного пространства во избежание скопления конденсата.
• Для таких крыш необходимо применять кровельные покрытия с наименьшим удельным весом, чтобы снизить нагрузку на стеновые конструкции.

Обращаем внимание! Все эти факторы в обязательном порядке должны быть учтены еще на этапе проектирования. Внесение изменений в уже возведенную конструкцию практически невозможно.

Разновидности стропильной системы

Если в обычных скатных кровлях применяют только какой-либо один вид стропил (наслонные или висячие), то в ломаной крыше используются они оба:

• Висячие стропила формируют верхний треугольник, сходящийся к коньку и отличающийся отсутствием центральных опорных стоек. Обычно эта часть ската небольшой длины и с уменьшенным уклоном. Это позволяет снизить снеговую нагрузку.
• Наслонные стропила формируют нижнюю часть ската с большим уклоном. Они опираются на прогоны, которые совместно с потолочными балками (затяжками) ограничивают высоту жилого мансардного помещения.

Обращаем внимание! Такая комбинация стропил позволила существенно упростить монтажные работы. Это стало возможным за счет уменьшения длины стропил и их отдельного монтажа.

Расчет ломаной крыши: на что обратить внимание

Учитывая то, что постройку крыши такого класса потребуется больше древесины, чем на обычную двускатную, то прежде всего необходимо выполнить расчеты всех элементов конструкции по несущей способности с учетом возможных ветровых и снеговых нагрузок. Основная задача этого этапа — найти оптимальное соотношение сечений стропил и различных балок с их несущей способностью.

При расчетах учитывают следующие факторы:

• Несущую способность стеновых конструкций и фундамента. Именно из этого значения устанавливается предельно допустимая масса всей кровли, состоящая из веса стропильной системы, пирога утеплителя, покрытия.
• Среднюю снеговую нагрузку — на основании этого показателя выбирают соотношение длин и уклонов отдельных частей ската.
• Ветровую нагрузку, характерную для региона, которая также служит для определения параметров скатов.

Обращаем внимание! Все эти показатели должны быть выбраны с учетом того, что требуется получить жилое помещение высотой не менее 2,2 метров.

Порядок монтажа ломаной крыши

Учитывая сравнительно небольшие размеры стропил, основных балок, используемыми в конструкции, монтаж может быть выполнен силами бригады из 3-4 человек. Вполне реально собрать такую крышу и вдвоем, но это сильно затягивает выполнение работ.

Отличие монтажа такой крыши от других кровель — он выполняется поэтапно. Причем существует возможность параллельного выполнения работ, например, по монтажу висячих и наслонных стропил. Поэтому увеличение числа кровельщиков позволит сократить срок сборки.

Установка и крепление мауэрлата

Мауэрлат — опорная доска или брус, выполняющая роль фундамента для стропил. За счет него обеспечивается крепеж основных элементов системы, снижение распирающих нагрузок на стены. Для него применяют доску сечением 150 х 50 мм или брус 100 х 150 мм. Брать брус большего сечения нецелесообразно, это только утяжелит конструкцию, что приведет к повышению нагрузки на стены.

Мауэрлат укладывается только по тем стенам, на которые выходят нижние стропила. Технология монтажа следующая:

• На кирпичные, блочные или бетонные стены укладывают слой рубероида, играющего роль гидроизоляции.
• Доски или брус укладываются на подготовленное основание и стыкуются между собой внахлест.
• Наиболее простой способ крепления — установка на анкерные болты. Но стоит учитывать, что блоки из легких бетонов такой крепеж плохо держит. Поэтому дополнительно мауэрлат привязывают проволокой, которая предварительно была заложена в кладку, или фиксируют при помощи другого дополнительного крепежа, например, усиленных уголков.

Обращаем внимание! Мауэрлат должен быть жестко зафиксирован на стене. Не допускается возможность его смещения под воздействием нагрузок.

Монтаж балок перекрытия

Балки перекрытия требуются для обустройства потолка нижнего этажа и пола мансарды. Они устанавливаются поперек помещения с опорой на мауэрлат. К ним предъявляются следующие требования:

• Делают из доски сечением 150 х 50 или 200 х 50 мм, допускается применение бруса 100 х 150 или 200 мм. Использование пиломатериалов с большим сечением нецелесообразно.
• Шаг установки выбирают с учетом предполагаемой нагрузки и несущей способности балок. Обычно укладывают так, чтобы между ними в распор можно было положить одну плиту минеральной ваты, то есть с шагом 60 см.
• Крепят к мауэрлату гвоздями или с применением усиленных уголков.

Обращаем внимание на необходимость обработки всех пиломатериалов средствами огнебиозащиты. Это снизит риск появления плесени, повреждения насекомыми, повысит предел огнестойкости здания.

Монтаж стоек

Стойки используются в качестве опор, на которые будут опираться стропила. В первую очередь, монтируют крайние стойки, между ними натягивают шнуры-маячки, по которым устанавливают все оставшиеся элементы.

Все опорные стойки должны соответствовать следующим требованиям:

• Делают из бруса сечением 100 х 150 или 150 х 150 мм, допускается применение спаренных досок.
• При монтаже важно соблюдать вертикальность установки, причем, в двух плоскостях. Этот показатель контролируется уровнем или отвесом.
• Расстояние между соседними стойками не должно превышать 2 метров. При уменьшении сечения соответственно сокращается шаг установки.

Обращаем внимание! Высота стоек должна на 10 см превышать уровень будущего чистового потолка. Этот запас требуется на его подшивку.

Установка затяжек

Затяжки (ригели) соединяют между собой попарно стойки, находящиеся на разных сторонах мансарды. Для них применяют доску сечением 150 х 50 или 200 х 50 мм в зависимости от длины пролета.

Крепят на усиленные уголки или гвозди. Применение саморезов не допускается, они не выдерживают нагрузку на излом. После монтажа все ригели соединяются между собой досками, по которым кровельщик сможет перемещаться, монтируя стропильные фермы.

Обращаем внимание! На период монтажа остальной конструкции все затяжки усиливаются подпорными стойками, которые устанавливаются по центру пролета. Это позволяет избежать их прогиба при выполнении работ.

Установка стропил

Верхние и нижние стропила устанавливают отдельно. Рекомендована следующая технология работ:

• Висячие (верхние) стропила проще устанавливать готовыми фермами, которые делают по шаблону.
• В первую очередь монтируют крайние элементы, между ними натягивают маяки, это существенно упрощает монтаж оставшихся висячих стропил.
• Нижние (наслонные) стропила устанавливают с учетом того, что необходимо обустроить свес кровли. Обычно эти элементы делают с запасом по длине порядка 50 см.
• К мауэрлату и прогонам стропила целесообразно крепить при помощи усиленных уголков.
• Если планируется установка мансардных окон, то проемы под них обрамляются поперечными досками того же сечения, что и стропила.

Обращаем внимание! Учитывая необходимость утепления кровли для стропил, выбирают доску, высота которой соответствует требуемому слою утеплителя. Для центральных регионов страны чаще всего применяют доску сечением 200 х 50 мм.

Сооружение фронтонов

Фронтоны необходимо закрывать до того, как уложена гидроизоляционная мембрана и кровельное покрытие. В противном случае их может снести потоком ветра. Для обшивки может быть использован любой строительный материал. Чаще всего применяют вагонку или имитацию бруса, виниловый или металлический сайдинг.

В первую очередь монтируют каркас под отделочные материалы и обрамляют оконные проемы. Для возведения обычно применяют ту же доску, которая использовалась для стропил, стоек, балок перекрытия.

Фронтоны также делают утепленными, толщина утеплителя не должна быть меньше, чем по основной кровле.

Обращаем внимание на обязательность применения пароизоляции и гидроветрозащитых мембранных пленок.

Обрешетка

Тип и шаг установки обрешетки зависит от особенностей выбранного покрытия. В первую очередь по стропилам натягивают гидроизоляционную мембрану, монтируют контробрешетку, необходимую для образования вентиляционного зазора. Только после этого приступают к монтажу основной обрешетки:

• Сплошная требуется для таких покрытий, как гибкая (битумная) черепица, ондулин при минимальных уклонах ската. Для ее обустройства обычно применяют влагостойкую фанеру или OSB. Возможна укладка из обрезной доски толщиной 25 мм, но такой вариант будет дороже.
• Решетчатая подходит под все другие типы кровельных покрытий. Для нее применяют обрезную доску 150 х 25 мм или бруски. Сечение брусков и шаг установки обрешетки определяется технологией укладки кровельного покрытия.

Обращаем внимание на важность соблюдения шага установки обрешетки. Если его не выдержать, нормально уложить кровельное покрытие не получится.

Выбор изоляционных пленок

Именно от выбора этих материалов зависит, будет ли кровля теплой, станет ли скапливаться конденсат, начнут ли сыреть стены. Не рекомендуется применять для утепления традиционные народные материалы.

Большую эффективность показали современные мембранные пленки и утеплители. Не будем рекламировать определенных производителей, все материалы имеют приблизительно сходные характеристики:

• Пароизоляция укладывается по торцам стропил со стороны мансардного помещения. При монтаже важно соблюдать направленность укладки, пленка должна быть обращена в помещение определенной, рекомендованной производителем, стороной. Основная задача пароизоляции — не пропускать теплый влажный воздух в слой утеплителя. При намокании он теряет свои теплоизоляционные свойства.
• Гидроизоляция мембранного типа укладывается поверх стропил. Она предназначена для предотвращения проникновения в утеплитель атмосферных осадков в случае нарушения герметичности кровельного покрытия.
• Утеплитель — для ломаных крыш в основном применяют минеральную или базальтовую вату, она отличается высокой плотностью и хорошей теплоизолирующей способностью. Реже используют стекловату и различные виды пенопластов.

Обращаем внимание! Толщина утеплителя должна соответствовать проектному решению и региональным климатическим условиям. Кроме того, все мембранные пленки должны укладываться с нормируемым перехлестом.

Выбор кровельного материала

Основной показатель, на который следует ориентироваться при выборе кровельных покрытий для ломаной крыши, это небольшой удельный вес. Учитывая то, что общая площадь скатов больше по сравнению с двухскатной кровлей, применение тяжелых покрытий приведет к увеличению нагрузки на стены.

В большинстве случаев применяют материалы следующих классов:

Металлочерепица

Металл с защитным покрытием, профиль которого напоминает натуральную черепицу.

Отличается невысоким удельным весом, может монтироваться длинными листами, что существенно упрощает и ускоряет укладку.

В зависимости от типа защитного полимерного покрытия способна прослужить от 15 до 50 лет.

Минус материала — повышенная шумность при дожде. Но при качественном утеплении кровли этот недостаток практически незаметен.

Мягкая кровля

Выполняется из битумной черепицы. Может использоваться при различных уклонах скатов. Удельный вес обычно не превышает 12 кг на квадрат.

Несомненный плюс — можно укладывать на сложные по форме скаты благодаря своей гибкости.

отмечают необходимость обустройства сплошной обрешетки, невысокую скорость монтажа по сравнению с листовыми материалами.

Композитная черепица

Изготовлена из оцинкованной стали или алюминия с защитными покрытиями. По своей форме повторяет натуральную черепицу, монтируется по сходной схеме.

Не требует сплошной обрешетки, не шумит, как металлочерепица.

— до сих пор этот материал слишком дорогой.

Профнастил

По сути, это та же металлочерепица, но с более простым профилем поверхности. Материал широко применяется в качестве кровельных и стеновых покрытий, для возведения заборов. По стоимости выгодно отличается.

— традиционная шумность.

Ондулин

Прессованная целлюлоза на битумной основе. Внешне похож на привычный шифер, но выпускается в более широкой цветовой гамме. При укладке на небольших уклонах требует монтажа сплошной обрешетки.

Средний срок службы при соблюдении технологии укладки составляет 10–15 лет, но при этом может несколько потерять свой цвет.

выделяют склонность к деформации под воздействием интенсивных солнечных лучей и невысокую морозостойкость.

Фальцевая кровля

Изготавливается из тонкой стали (в том числе и оцинкованной), алюминия, меди. Отдельные карты соединяются между собой за счет замков-фальцев. Более надежным считается двойной фальц.

Наиболее надежна и устойчива к климатическим воздействиям, ржавчине медная кровля, но стоимость ее запредельно высока. Такой тип покрытия сейчас не имеет широкого применения, что в основном связано со сложной технологией монтажа.

Обращаем внимание! Выбор кровельного покрытия должен осуществляться еще на этапе проектирования. От него зависит сечение основных элементов стропильной системы, тип и шаг установки обрешетки.

На какие сооружения рекомендуется ломаная крыша

Ломаная крыша может быть смонтирована на любых жилых малоэтажных зданиях.

Чаще ее применяют при строительстве загородных и дачных домов, гостевых домиков, собственных комплексов отдыха, в том числе и бань.

Единственное требование — ширина здания не должна быть менее 6 метров.

При таких показателях получить полноценное мансардное помещение будет сложно.

Что нужно для крыши из мягкой кровли?

Для установки крыши из мягкой кровли необходимо следующее оборудование и материалы:

1. Стропильная система. Конструкция должна быть достаточно прочной, чтобы выдерживать вес кровельного материала, а также снега и ветра. В качестве материала для стропильной системы можно использовать дерево или металл.

2. Вентиляционная система. Необходима для обеспечения циркуляции воздуха под кровлей, чтобы избежать конденсации влаги и риска появления плесени.

3. Пароизоляция. Защищает дом от проникновения влаги и паров. Пароизоляционный материал укладывается на утеплитель с внутренней стороны крыши.

4. Утеплитель. Уменьшает теплопотери через крышу и обеспечивает комфортную температуру внутри дома. Можно использовать различные материалы для утепления, такие как минеральная вата, пенополистирол или экструдированный пенополистирол.

5. Гидроизоляция. Защищает дом от проникновения воды. Гидроизоляционный материал укладывается на утеплитель с внешней стороны крыши.

6. Кровельный материал. Для мягкой кровли часто используется рулонный материал на основе резины или полимеров, также известный как рулонный битум. Он укладывается на гидроизоляционный материал.

7. Крепежные элементы. Необходимы для крепления кровельного материала к стропильной системе. Крепеж может быть выполнен из металла или пластика.

8. Дополнительные материалы и инструменты. Это может включать в себя такие вещи, как крашенные элементы для отделки крыши, клей, герметик и инструменты для установки.