Типы и конструкции крыш

Тип крыши определяется в основном ее геометрической формой и материалом кровли. По форме крыши бывают: односкатные, двускатные, мансардные, вальмовые, шатровые и многощипцовые.

Односкатную крышу, так же как и плоскую, в сельских домах применяют редко. Ее конструктивная простота и некоторая эстетическая примитивность лучше всего подходит для небольших и узких зданий хозяйственного назначения (сараи, гаражи, навесы), где требуется прежде всего экономичность.

В малоэтажных домах наиболее распространена двускатная крыша. Она имеет достаточно выразительный внешний вид, проста в изготовлении и надежна в эксплуатации . Конструкция двускатной крыши позволяет использовать любые применяемые в строительстве кровельные материалы.

Разновидностью двускатной крыши является так называемая мансардная, которую устраивают при использовании чердачного пространства под жилые помещения. Форма мансардной крыши позволяет по сравнению с обычной двускатной вписать в ее габариты больший объем помещений. Вместе с тем ломаный профиль крыши сложнее в изготовлении, несколько архаичен по форме и образует, как правило, непроходной чердак над мансардными помещениями. Более современным решением считается мансарда, встраиваемая в простую двускатную крышу.

Для южных районов традиционна вальмовая крыша. Она не имеет фронтонов и за счет этого экономичнее двускатной по расходу стеновых материалов. Однако, имея наклонные ребра на границе скатов и вальмов, такая крыша требует установки сложных стропил и дополнительных работ по резке и подгонке кровельных материалов.

При квадратном плане дома вальмовая крыша становится шатровой с однотипным конструктивным решением всех четырех скатов. Такая крыша по монтажу несущих конструкций более технологична, чем вальмовая, хотя по сложности кровельных работ не уступает ей.

Многощипцовую крышу обычно делают на домах со сложным планом, при покрытии пристроек, боковом освещении мансард, образовании фронтонов над входом. При устройстве таких крыш неизбежны ендовы (разжелобки), значительно усложняющие конструкцию крыши и требующие тщательного выполнения кровельных работ.

При выборе формы крыши следует учитывать не только ее эксплуатационные, но и декоративно-художественные качества. Крыша в малоэтажном доме составляет значительную часть его объема и существенно влияет на общее архитектурное решение дома. В одноэтажных домах предпочтение следует отдавать высокой крыше. Она не только придает дому более представительный внешний вид, но и позволяет в последующем использовать чердачное пространство для мансарды. Кроме того, на крутых скатах такой крыши почти не задерживается снег. Следует учитывать, что высокие крыши в районах с сильными ветрами нуждаются в ветроустойчивых несущих конструкциях.

Большое значение при устройстве крыши имеет правильный выбор кровельного материала. От него в значительной мере зависят надежность и долговечность крыши, а также ее внешний вид.

Для малоэтажных зданий лучшим материалом является черепица. Она долговечна, не требует ухода и имеет высокие декоративные качества.

Из всех остальных кровельных материалов наиболее надежны и долговечны волнистые асбестоцементные листы. Они относительно дешевы и наиболее удобны при производстве кровельных работ. Асбестоцементная кровля так же, как и черепичная, не требует никакого ухода в процессе эксплуатации.

Кровельную сталь целесообразно применять лишь при сложных крышах и там, где применение других кровельных материалов не может обеспечить надежную влагозащиту (ендовы, карнизные свесы) .

Рулонные кровли имеют относительно сложную технологию кровельных работ. Их применяют на пологих крышах, где использование других материалов практически невозможно.

Применение для жилых домов тесовых или драночных кровель может быть оправдано в современных условиях лишь декоративными целями или в случаях, когда нет других кровельных материалов. Устройство таких кровель относительно трудоемко, а их надежность и долговечность невысокие.

В настоящее время выпускаются большеразмерные профилированные листы из дюралюминия. Они намного дороже волнистых асбестоцементных листов, но по своим эксплуатационным и декоративным качествам значительно превосходят их.

Конструктивные решения крыш зависят в основном от применяемых материалов. Использование для устройства крыш круглого леса трудоемко и неэкономично. Обработанная древесина в виде досок и брусьев позволяет не только применять более совершенные и экономичные конструкции крыш, но и значительно упрощает процесс их устройства, сокращая при этом общие сроки строительства.

В одноэтажных однопролетных домах шириной до 6 м крыши могут быть возведены из простейших стропильных ферм, сбитых из досок сечением 50×150 мм. Их легко изготовить заранее, накладывая одну на другую, а затем установить, раскрепив диагональными ветровыми связями с внутренней стороны. Стропила и нижний пояс (затяжку) соединяют между собой на гвоздях или шурупах с помощью двусторонних накладок из досок толщиной 25 мм.

При пролетах более 6 м, а также при больших снеговых нагрузках стропильная ферма должна быть усилена дополнительными внутренними раскосами. По конструктивным соображениям ее удобнее делать с двойными нижним и верхним поясами . В этом случае все элементы фермы (стропила, затяжку, подкосы и концевые вставки) можно делать из досок одинаковой толщины. Места примыкания подкосов к верхнему и нижнему поясам, а также стык досок затяжки усиливают дощатыми накладками. Отдельные элементы таких ферм лучше соединять на шурупах, или болтах.

Использование большепролетных стропильных ферм в одноэтажных домах позволяет отказаться от устройства средней несущей стены вместе с фундаментами и получить в доме так называемую свободную внутреннюю планировку. Вместе с тем, учитывая, что их изготовление требует грамотного конструирования и тщательного выполнения заготовочных и монтажных работ, применение таких ферм можно рекомендовать лишь при строгом соблюдении этих условий.

Для одноэтажных двухпролетных зданий со средней несущей стеной двускатную крышу обычно делают из наклонных стропил, опирающихся одним концом на наружную стену, а другим на прогон или средние стойки. На коньке стропила соединяют между собой гвоздями внахлест либо с помощью дощатых накладок. При длине стропильных ног свыше 4 м устраивают подкосы. Наружные концы наклонных стропил опирают на подкладной распределительный брус (мауэрлат) сечением не менее 100×100 мм. Для удобства опирания снизу стропильной ноги прибивают упорный брусок. Каждую вторую стропильную ногу крепят к наружной стене или чердачным балкам ветровыми связями, например, хомутами из проволоки, дощатыми накладками.

Крыши над мансардными помещениями, как правило, не имеют средней опоры и конструктивно решаются так же, как стропильные фермы. Своеобразной затяжкой таких ферм служат балки междуэтажного перекрытия, в которые упираются стропила. Простейшая конструкция мансардной крыши — треугольная ферма прямолинейного очертания, применяемая при устройстве мансарды в однопролетном доме шириной до 6 м. Учитывая, что нижний пояс такой фермы служит полом мансарды, его конструкцию принимают в виде двух параллельных балок сечением не менее 50×150 мм каждая. Горизонтальные схватки и вертикальные стойки также лучше делать спаренными из более тонких досок. Это упрощает в дальнейшем обшивку стен и потолка мансарды.

Конструкция мансардной крыши с изломанными скатами более сложная в изготовлении и может быть оправдана лишь при узких пролетах, когда габариты мансардных помещений трудно вписать в простую треугольную форму крыши .

В домах со средней несущей стеной крыша над мансардой устраивается также в виде стропильной фермы, однако ее нижний пояс, имея опору в центре нагрузки, может быть решен более легким.

Оптимальное сечение для стропил любых крыш (так же как и для балок перекрытий) — 50×150 мм. Среднее расстояние между стропилами — 1 м. При большой снеговой нагрузке на пологих крышах это расстояние уменьшают до 0,8 — 0,6 м, а на крышах с уклоном более 45° его можно увеличить до 1,2 — 1,4 м. Если крышу возводят из стропильных ферм, нижний пояс которых является балками чердачного или междуэтажного перекрытия, то расстояние между ними принимают с учетом конструкции пола или потолка.

Например, если нагрузка от крыши равна 50 кг/м2, нагрузка от снега 50 кг/м2, а расстояние между стропилами 1,2 м, то удельная нагрузка на 1 пог. м стропильной ноги составит: (50 + 50) х 1,2 = 120 кг.

При такой удельной нагрузке и ширине перекрываемого пролета, равной, например, 3 м, минимальные сечения стропильных ног могут быть: 5×12 см, 7×11 см, а диаметр бревен — не менее 12 см.