Односкатная крыша своими руками: устройство, конструкция, чертежи

При возведении небольших зданий – гаражей, хозяйственных построек, маленьких жилых домов – нередко используют вместо двускатной крыши односкатную конструкцию. У нее есть ряд преимуществ:

• простота конструкции. Как следствие – уменьшение количества конструктивных деталей, ускорение и упрощение работ;
• уменьшенная площадь кровельного настила. Соответственно, затраты на материалы уменьшаются (до двух раз);
• возможность обходиться не имея внутренних опор при пролете до 5…6 м;
• упрощение ремонта – за счет небольшого ската крыши находиться на ней можно не имея дополнительной страховки и приспособлений (относится к кровлям с углом наклона до 10 градусов);
• снижение ветровой нагрузки при наличии преобладающих однонаправленных ветров.

К сожалению, есть и минусы, основным из которых в нашем регионе стоит считать увеличение нагрузки от атмосферных осадков на пологую кровлю.

Устройство простой односкатной крыши показано на схеме ниже.

Содержание статьи

• 1 От этого зависит угол наклона односкатной крыши
  • 1.1 Снеговые и ветровые нагрузки
  • 1.2 Выбор типа покрытия
  • 1.3 Утепление и гидроизоляция
• 2 Определение угла наклона
  • 2.1 Пример расчета нагрузки на стропила
  • 2.2 Определение шага стропил и их сечения
• 3 Как выбрать проект стропильной системы для дома с односкатной крышей
• 4 Односкатная крыша с начала до конца своими руками
  • 4.1 Укладка мауэрлата
    • 4.1.1 1. Выбор подходящего сечения бруса (бревна).
    • 4.1.2 2. Выбирают способ крепления мауэрлата к стене.
    • 4.1.3 3. Устраивается гидроизоляция
  • 4.2 Пошаговая инструкция по установке стропил односкатной крыши
  • 4.3 Утеплитель и гидроизоляция
• 5 Гидроизоляция плоской или малоуклонной односкатной крыши
• 6 Укладка кровельного покрытия
• 7 Снегозадержатели на односкатную крышу
• 8 Заключение
  • 8.1 Похожие статьи

От этого зависит угол наклона односкатной крыши

Различают плоские (до 5 градусов к горизонтали), малоуклонные (5…30 градусов) и крутоуклонные (свыше 30 градусов) односкатные крыши. Вместе с тем плоские и малоуклонные крыши требуют устройства довольно тщательной гидроизоляции и отвода воды – это связано с тем, что снег на таких поверхностях задерживается и начинает таять снизу, от тепла, излучаемого домом.

Снеговые и ветровые нагрузки

Эти характеристики имеют большое значение выбирая угла наклона.

Считается, что с крыши, имеющей уклон менее 20 градусов, снег не сползает, остается лежать на поверхности. При большем уклоне сохранность снежного покрова зависит от типа кровельного материала. На крышах с углом наклона более 50 градусов снежный покров не задерживается, вне зависимости от покрытия, помимо определенных случаев (немедленное оледенение, сложные конструкции).

Необходимость учитывать вес снегового покрова связана с расчетом крыши на прочность, по этой причине до начала проектирования нужно уточнить снеговые нагрузки данного региона. Информацию можно отыскать в СП 20.13330.2016, раздел 10 «Снеговые нагрузки». Там же в разделе «Воздействия ветра» есть данные для расчета ветровой нагрузки.

Упрощенно «прикинуть» снеговую нагрузку можно по карте РФ (районирование территории по весу снегового покрова и ветровые районы). Следует понимать: эти данные упрощены и не учитывают возможных нюансов, связанных с преобладающими ветрами, характером местности и другими факторами.

Ветровая нагрузка считается в том числе с учетом высоты здания и зоны его расположения. Зона А – открытые пространства, зона В – лесные массивы, городская плотная застройка.

При высоте постройки менее 10 м допустимо не принимать во внимание ветровую нагрузку, за исключением зданий, расположенных на больших открытых пространствах.

При расчете оптимального угла наклона конструкции нужно учитывать:

• для снижения ветровой нагрузки нужно уменьшать угол ската;
• для снижения снеговой нагрузки (обеспечение соскальзывания снега) следует увеличивать угол.

Тем самым, принятое решение – компромисс между желанием избавиться от регулярной чистки крыши от снега и нежеланием заново настилать сорванное ветром покрытие. Примеры расчета с учетом снеговой и ветровой нагрузки показаны ниже.

Выбор типа покрытия

Зависимо от того, насколько круто скат наклонен к горизонтали, можно выбрать тот или иной кровельный материал. Иногда встречается обратная задача – кровельный материал уже выбран, теперь нужно определить допустимый угол наклона.

Более детально перечислены допустимые и как правило применимые углы кровли для разных материалов в таблице ниже.

Внимание: для крутоуклонных крыш неприменимы тяжелые хрупкие материалы! Также нужно учитывать надежность крепления отдельных элементов и правильно рассчитывать гидроизоляцию!

Вес кровельного материала можно принять ориентировочно по таблице ниже или выяснить самостоятельно у производителя/продавца.

Важно: при расчете стоит опираться на максимальную цифру, это даст необходимый запас прочности конструкции!

Утепление и гидроизоляция

Здесь только одно правило: чем меньше угол наклона крыши, тем тщательнее должна быть гидроизоляция. Так, для плоских и малоуклонных конструкций нужно устраивать двухслойную изоляцию с тщательной проклейкой стыков и обязательной укладкой полотнищ (рулонов, пленки) внахлест с запасом не менее 20 см.

Утепление крыши зависит от региона проживания, его температурного диапазона, планируемой эксплуатации помещений под кровлей, отопления здания в целом и остальных нюансов. Расчет теплоизоляции здесь подробно излагаться не будет.

Тип и удельный вес выбранных материалов нужно определить заблаговременно, это требуется для расчета сборной нагрузки от «кровельного пирога» на общую конструкцию и несущие стены.

Определение угла наклона

Учитывая изложенные выше факторы – снеговую и ветровую нагрузку, выбранный тип материала – и зная примерную конструкцию здания, можно определить угол крыши. Более детально правила расчета изложены в статье. Далее на основании этой информации рассчитывается сборная нагрузка (от собственного веса и внешних нагрузок) на стропильную конструкцию. По результатам расчета определяется шаг стропил и их сечение.

Пример расчета нагрузки на стропила

Строительство планируется в Иркутске, дом с высотой 5,6 м будет располагаться в низине, явно выраженных преобладающих ветров нет. Данный район относится к снеговому району 2 и ветровому 3. Соответственно, снеговая нагрузка составляет 120 кг/м.кв., а ветровая 30 кг/м.кв. Суммарная нагрузка 150 кг/м.кв.

Материал кровли – металлочерепица с весом 4 кг/м.кв. Для нее допустим уклон от 12 градусов, однако большая часть производителей рекомендует для односкатной крыши 20…30 градусов. В случае, если принять 20 градусов, нужно обеспечить качественную гидроизоляцию, что добавляет к весу квадратного метра покрытия 2…5,5 кг/м.кв. Так как верхняя часть дома планируется как жилая, нужно также утепление. В качестве термоизоляции принимаем базальтовую вату плюс подшивку изнутри гипсокартоном. Примерный вес квадратного метра подобного утепления – около 4,5…5 кг.

Нужно также принять во внимание вес деревянной обрешетки под металлочерепицу, это еще не менее 10…12 кг, и вес самих стропил.

Тем самым, суммарная нагрузка на квадратный вес крыши от собственной массы и внешних нагрузок составит (не имея учета веса стропил, так как пока неизвестно их сечение и шаг): 4+5+5+12+150=176 кг/м.кв.

Определение шага стропил и их сечения

Для вычисления этих данных есть расчетные формулы. Тем не менее при отсутствии инженерного образования и желания высчитывать коэффициенты используют табличные значения.

Для выяснения высоты балки (стропила) можно опираться на распространённый уже угол наклона и расчетную длину, которая определяется по тригонометрическим формулам.

Разница между высотой одной и 2-ой опорных стен крыши для пролета, к примеру, 4 м и угла наклона 20 градусов составит:

L_bc=L_cd×tgA=6×0,364=2,18 м

Длина стропильной ноги (стропила):

L_c=L_bc÷sinA=2,18÷sin20=6,4

С учетом вылета в обе стороны не менее 500 мм (обязательный свес крыши) принимаем длину стропила 7,4 м.

Для двухопорных стропил принята таблица

Пролеты свыше 6 м принято опирать на три точки – две несущие стены и шпренгельную ферму, к примеру, или с балкой на лежень. Пролеты 4,5 м применимы в мансардах, террасах, банях, верандах, а также различных пристройках. В жилых постройках, обычно, расстояние между балками равно или превышает 6 м.

Соответственно с учетом длины стропила выбирается сечение балки и шаг между ними.

Следует учитывать: под длиной стропила в этом случае понимается расстояние между точками опоры!

Т.е. в приведенном примере – длина всей стропильной ноги 7,5 м и пролет 6 м допустимо применение опирания на несущие стены (через мауэрлат) и подстропильную ногу. Тогда сечение при шаге 140 см следует принимать 100х200 мм, а при шаге 90см допустимы 75х200 мм. Желательно все же увеличивать сечение балки на 10…15% для получения необходимого запаса прочности.

Проверить нагрузочную способность крыши, правильность выбранного угла с выбранными характеристиками можно в одном из онлайн-калькуляторов. Там же можно получить данные о том, сколько материалов потребуется для строительства этот крыши.

Как видно из приведенного скриншота с упрощенным чертежом здания, пункты «Расчет стропил», «Расчет обрешетки», «Снеговая нагрузка» раскрывающиеся, в них нужно подставить выбранные данные.

Итог расчета показан ниже.

Как видно из итога, предлагается при данной нагрузке, кровельном материале, размерах и шаге стропил выбрать сечение балок равным не 75х200 мм, как предлагается в нормативах, а 70х230 мм. Тем не менее это минимальное значение, к тому же такое сечение не является стандартным. По этой причине – с учетом запаса на прочность – лучше отдать предпочтение сечению 100х200 мм.

Важно: кроме обычных стропил (балок) используют треугольные фермы. Это значительно увеличит нагрузочную способность конструкции, однако подобные элементы требуют профессионального расчета.

Как выбрать проект стропильной системы для дома с односкатной крышей

Как уже говорилось, для односкатной крыши, зависимо от характера несущих стен и пролета, можно выбрать разные типы стропил и узлы их крепления.

Для пролетов до 4,5 м (гаражи, подсобные строения, пристройки, веранды и прочее) однозначно стоит выбрать самый простой и удобный способ – опирание на две несущие стены через мауэрлат.

Кирпичная стена, мауэрлат из бруса по гидроизоляции, крепление при помощи выпиленных пазов и уголков

Более детально данный вариант крепления и другой (справа) с продольным стягивающим брусом, на шпильках

Вместе с тем для упрощения конструкции рекомендуют интересный способ крепления – с мауэрлатами только по опорным стенам, не имея увязки бруса в четырехугольник.

Вместе с тем для упрощения конструкции рекомендуют интересный способ крепления – с мауэрлатами только по опорным стенам, не имея увязки бруса в четырехугольник.

В случае, если строение деревянное, идет врубка стропила в верхний венец или также в мауэрлат (при каркасной конструкции). Для бревенчатой постройки выполняются пропилы под стропильные ноги в верхнем бревне (как на фото внизу).

Односкатная крыша с начала до конца своими руками

Итак, расчеты исполнены, определены:

• угол наклона;
• кровельный материал;
• способы тепло- и гидроизоляции;
• сечение стропил;
• шаг стропил;
• способ их крепления.

Теперь нужно приступить непосредственно к работе.

Укладка мауэрлата

Такой этап необходим для каркасных зданий, построек из газобетона, пенобетона, кирпича, газоблоков, камня, монолитного или сборного железобетона, а также для зданий из панелей любого типа (в том числе СИП).

Один из вариантов показан в видео.

1. Выбор подходящего сечения бруса (бревна).

В сущности эта опора только перераспределяет точечные нагрузки от стропил на всю верхнюю опорную плоскость несущей стены, по этой причине большого значения сечение не имеет. Однако следует соблюдать общее правило – чем больше общая нагрузка на крышу и ее собственный вес (см. расчет выше), тем больше должно быть сечение мауэрлата. Как правило принимают брус 100х200 мм или больше. Для бревна непременно стесывают плоскость, чтобы балка максимально плотно прилегала к несущей стене.

2. Выбирают способ крепления мауэрлата к стене.

Чаще всего применяют шпильки, причем их закладывают в кладку (блоки, кирпич) или заливку армирующего пояса. Техника закладки шпилек показана в видеоуроке.

Вместе с тем, чтобы шпильки не вырывало из кладки или пояса, их стопорят снизу – куском приваренной арматуры, шайбой, отогнутым концом или как-то еще.

Важно: чтобы не было проблем с накручиванием гаек на шпильки, на время окончания кладки или заливки армирующего пояса их резьбовые концы желательно защитить от налипания раствора при помощи пленки.

Возможно также крепление мауэрлата на анкерные болты. Их длина подбирается так: толщина мауэрлата плюс не менее 10 диаметров болта. Анкерные болты забиваются в кладку (монолит) через отверстие в мауэрлате и затягиваются. Чтобы площадь опоры была больше, затяжка выполняется через шайбы увеличенного диаметра.

3-ий способ – при помощи проволоки. Она закладывается в кладку (монолит) за 0,5…0,7 м до верхнего уровня стены, ее длина выбирается так, чтобы хватило на обвязку балки и закрутку, а толщина принимается не менее 2…3 мм.

3. Устраивается гидроизоляция

Для чего применяют рулонные материалы – в основном рубероид в два слоя. Его можно уложить непосредственно на поверхность несущей стены или прикрепить любым способом (клей, скобы) к мауэрлату. В случае, если в стене уже закреплены шпильки, удобно «накалывать» слой изолятора на них. Однако вместе с тем нужно защитить от влаги места соприкосновения стены и шпильки при помощи обмазочных материалов. Допустимо обмазывать шпильку на высоту, равную 1/3…4/5 толщины балки. Направьте свой взгляд – гидроизоляция не непременно закрывает всю ширину стены, однако полоса должна быть шире мауэрлата как минимум на 20%.

Рекомендуется поверх гидроизоляции проложить джутовую ленту – она уплотнит стык и послужит дополнительной защитой от промерзания, после этого следует уложить и закрепить мауэрлат выбранным способом.

Пошаговая инструкция по установке стропил односкатной крыши

Выше были уже показаны некоторые варианты крепления стропил к мауэрлату или верхнему венцу. Детально эта информация изложена в статье. Однако стоит уточнить раздельные моменты.

Угол опирания стропильной ноги на опору должен быть строго 90 градусов.

В случае, если с одной стороны не планируется делать свес крыши (прилегание к стене) или предполагается сделать свес на кобылках, удобно выполнять подрезку стропильной ноги, как показано на рисунке ниже, и крепить ее уголками, гвоздями, подшивными брусками или любым другим способом.

Вместе с тем для большего удобства можно фиксировать к стене (мауэрлату) опору уже с прикрепленной кобылкой – к примеру, с помощью забитого в кладку (монолит) ерша и проволочной скрутки.

Вместе с тем подрезка стропила выполняется по следующей схеме.

В других случаях проще использовать фигурные вырезы в стропильных ногах так, чтобы они ложились на мауэрлат с вылетом, обеспечивающим нужный свес крыши.

Другой вариант – пропилы в самом мауэрлате.

Также можно опирать стропильные ноги дополнительно на кирпичную кладку (на рисунке сверху справа) или вынос балки перекрытия (снизу справа).

В случае, если свес слишком велик и прочности стропила недостаточно, можно устроить подкровельные опоры с дополнительной балкой-мауэрлатом.

Утеплитель и гидроизоляция

Эти этапы выполняются на практике одновременно. Изоляционный материал может закладываться между стропилами изнутри, с подшивкой листовым материалом (к примеру, базальтовая вата и гипсокартон), с обязательной установкой пароизоляционной пленкой между утеплителем и обшивкой. Возможно также вначале смонтировать обшивку поверх пароизоляции и потом с внешней стороны уложить утеплитель. Слои «кровельного пирога» показаны на примере простой двускатной крыши, для односкатной такой же порядок укладки.

Гидроизолирующая мембрана (пленка) расстилается поверх стропил и теплоизоляции, крепится скобами к стропилам.

Обязателен порядок укладки снизу вверх по скату, с нахлестом полотнищ не менее 15…20 см. Поверх пленки/мембраны монтируются контррейки, далее сплошная или разреженная обрешетка под монтаж металлочерепицы.

Гидроизоляция плоской или малоуклонной односкатной крыши

Такой вопрос достаточно важен, по этой причине рассмотрим его отдельно. Плоские или почти плоские односкатные крыши, которые как правило застилают рулонными кровельными материалами, требуют усиленной гидроизоляции.

По этой причине для них вначале выполняется первичная гидроизоляция поверх ровной поверхности (плиты или сплошного настила на опорах перекрытия), потом монтируется утеплитель под стяжку, далее – еще два или более слоев гидроизоляции.

Необходимый для стока дождевой воды уклон обеспечивается так называемой «разуклонкой», т.е. насыпью из керамзита, которая дает возможность увеличить толщину стяжки с одной стороны и уменьшить с другой.

Для ремонта или улучшения свойств плоской кровли нередко пользуются жидкими битумно-полимерными мастиками, наносимыми в два-три слоя.

Также эти мастики применяют для гидроизоляции примыканий кровли, к примеру, к парапету. Тем не менее в целом кровли с уклоном менее 5…10 градусов в одноэтажных частных домах применяются редко – климат нашей страны не располагает к подобному стилю застройки. Чаще подобные варианты используются в многоэтажном строительстве.

При малоуклонных крышах удобна также гибкая черепица. Она укладывается поверх слоя гидроизоляции и дает надежную защиту от атмосферных осадков.

Укладка кровельного покрытия

На односкатных крышах эта процедура выполняется так же, как и на любых остальных, за одним исключением: отсутствие конька или соединений скатов. По этой причине кровельный материал укладывается так, чтобы он со всех сторон немного заходил за край крыши, или же применяются доборные элементы, а именно карнизные и торцовые планки.

Шифер и керамическая черепица монтируются с заходом за пределы стропильной системы на 2…10 см (зависимо от размеров монтажной единицы). Снизу свесы крыши могут подшиваться различными листовыми и панельными материалами.

Снегозадержатели на односкатную крышу

Эти приспособления необходимы для любых крыш с углом наклона менее 45…55 градусов к горизонтали. Вместе с тем более плоские крыши сильнее нуждаются в установке задержателей снега или снегорезов, так как их отсутствие может привести к лавинообразному сходу снежного покрова.

Более полная информация о типах, особенностях использования и необходимом количестве снегозадержателей изложена здесь.

Заключение

Выясняя, как правильно рассчитать и сделать односкатную крышу, важно не забыть о необходимости ремонтных работ на ней. Конечно, пребывание человека на кровле считается кратковременной нагрузкой и ее можно не учитывать в расчетах. Тем не менее в случае, если планируется чистить снег именно стоя на кровле, следует добавить запас прочности путем увеличения сечения балки на 10…15%.

ОДНОСКАТНАЯ КРЫША СВОИМИ РУКАМИ ЧАСТЬ 2. ЛИЧНЫЙ ОПЫТ И НЕ БОЛЕЕ. СТРОИТЕЛЬСТВО В ОДИНОЧКУ.