Крыша: виды, особенности, нюансы выбора
Зачастую, говоря о выборе крыши, имеют в виду только кровельное покрытие, а говоря о кровле, подразумевают крышу в целом. И хотя такая подмена понятий вполне допустима, все же исходные значения у терминов разные. И если выбор типа кровли пусть и нежелателен, но допустим уже в процессе строительства, то сама крыша, как один из важнейших конструктивных элементов дома, должна тщательно просчитываться и проектироваться. В данном материале рассмотрим основные типы крыш, составляющие конструкции и особенности выбора.
Содержание
Что такое крыша
Крыша – верхний элемент в конструкции дома, выполняющий основную защитно-декоративную функцию. Она не только защищает дом от всех внешних влияний и предотвращает отток тепла, но и обеспечивает привлекательность здания за счет формы, габаритов и кровельного покрытия. Крышу еще называют пятым фасадом, подразумевая именно ее эстетические параметры, в идеале, соответствующие выбранному архитектурному стилю. Иногда именно крыша «вытягивает» скучную типовую коробку, например, за счет высоты, непропорциональных скатов или удлиненных свесов.
Что касается разницы между крышей и кровлей, то конструктивно, крыша, это сложная, сборная система из различных элементов.
А кровля – именно финишное покрытие крыши с защитно-декоративными функциями. И, как уже говорилось, в обиходе эти понятия взаимозаменяемые. Но если крыша без кровли под временным покрытием (баннеры, рубероид, пленки и др.) при необходимости простоять может, то полноценная кровля отдельно от крыши невозможна в принципе.
Большинство кровельных материалов универсально и подходит практически под все виды крыш, варьироваться будет только сложность работ и количество отходов, то есть – цена вопроса. Однако есть и покрытия, требующие особого конструктива, закладываемого в проект, поэтому в любом случае, оптимальный вариант, когда и тип кровли определяется сразу, на этапе проектирования, особенно, если речь о больших домах и сложных крышах.
На практике же и дома до сих пор сплошь и рядом строят без проекта, «из головы», что уж говорить о крышах, но при таком подходе увеличивается риск получить недострой разной степени готовности. Тем более что при нынешнем обилии специализированных графических редакторов и онлайн-калькуляторов, даже не самый продвинутый пользователь в состоянии выполнить хотя бы примитивный эскиз и просчитать нагрузки, было бы желание.
Основные типы крыш
Все крыши условно можно поделить на два основных типа:
Плоские крыши
Многослойные горизонтальные конструкции практически без уклона, 1-2⁰ (до 4⁰) необходимые для отвода осадков визуально практически незаметны. Подразделяются на эксплуатируемые и неэксплуатируемые, актуальны для домов в современном и минималистском стиле. При кажущейся простоте конструкции, сложность реализации обусловлена повышенными требованиями к гидроизоляции.
Скатные крыши
Внутри категории подразделяются на несколько разновидностей, отличающихся количеством и геометрической формой скатов и уровнем сложности реализации.
Остальные подвиды, за исключением нестандартных конструкций, являются производным двускатной крыши.
Четырехскатные (вальмовые или шатровые) крыши образуются из двухскатных крыш. Их фронтоны срезаются наклонными плоскостями на всю высоту. Треугольные скаты шатровых крыш называются вальмами. Полувальмовые крыши отличаются от четырехскатных тем, что наклонными плоскостями у них срезаются лишь часть фронтонов. Четырехщипцовые крыши образуются от соединения четырех двускатных плоскостей.
Если под крышей запланирован не чердак, а жилое помещение, сезонное или круглогодичного проживания (отапливаемое), строится крыша мансардного типа. Она может быть как упрощенной двускатной, так и вальмовой, и полувальмовой, ее особенностью является не форма скатов, а наличие теплоизоляции в кровельном пироге. Зачастую при нехватке жилой площади в мансарду преобразуют холодный чердак или выполняют капитальную реконструкцию, надстраивая мансардную крышу с большей квадратурой.
К оригинальным же крышам можно отнести круглые (купольные, конические) – они возводятся преимущественно на домах круглой формы, а так же над башенками, на домах с «замковой» архитектурой. От обычных, скатных, они отличаются не только формой, но особым строением стропильной системы.
Устройство крыш
Крыша – многослойная сборная конструкция, даже если речь об односкатном типе. За редким исключением, когда основанием плоской эксплуатируемой крыши является железобетонная плита перекрытия, состоит из следующих базовых элементов.
Шаг установки стропил зависит от сечения используемой доски (бруса) и длины стропильного элемента, так же расчетной величины нагрузок для данного региона. Данные, представленные в таблице, не заменяют полноценного расчета несущей способности стропильной системы, их можно рассматривать как рекомендательные для достаточно простых кровель. В таблице даны значения, соответствующие возможным максимальным нагрузкам на стропильную конструкцию для среднеевропейской зоны. Также данные таблицы подготовлены с учетом ассортимента пиломатериалов, которые выпускают российские предприятия, согласно ГОСТ 24454-80 (Необработанная древесина).
Как устроена двускатная крыша с разными скатами – виды кровли и правила монтажа
Постройка собственного дома – задача явно не из легких. Трудности начинаются не при обустройстве стен и даже не при закладке фундамента – сложнее всего подобрать оптимальный вид конструкции, спроектировать здание так, чтобы оно было и функциональным, и достаточно привлекательным визуально.
Одним из наиболее заметных элементов здания является крыша, поэтому ее конструкцию нужно продумать заранее и во всех подробностях. При выборе типа крыши большинство застройщиков забывают о существовании двускатных конструкций с асимметричными скатами. В данной статье будет рассмотрена двускатная крыша с разными скатами и ее особенности.
Предпосылки к появлению асимметричных крыш
За все время существования человечества архитектура претерпела значительные изменения. Огромное количество самых разнообразных конструкций было придумано, построено и переделано – и раз за разом находились новые, все более изощренные архитектурные решения и задумки, которые по мере возможностей претворялись в жизнь, порой становясь непреднамеренными шедеврами.
Все это в полной мере относится и к кровельным конструкциям. Крыша жилых зданий за прошедшие тысячелетия невероятно изменилась, пройдя через массу исторических эпох и географических особенностей. В разные времена этот элемент здания использовался как для решения сугубо практических задач, так и для демонстрации степени свободы полета творческой мысли.
Со временем мода на изощренные решения стала проходить – возможно, именно потому, что творческая мысль стала идти вразрез со здравым смыслом и функциональным назначением крыши. Полученные знания и интересные наработки никуда не ушли, просто их стали использовать более рационально и с умом.
Что касается двускатных крыш, то одним из решений, показавших себя достаточно выгодными, было следующее:
Внесение таких изменений в классическую конструкцию кровли позволило повысить ее эффективность и придать ей оригинальный вид. Немаловажным фактором является и возможность более грамотно распределить свободное внутреннее пространство в здании.
Развитие двускатных крыш с разными скатами
Крыша с разной длиной скатов – это далеко не новое изобретение. Конечно, точные даты и периоды неизвестны, но можно предположить, что самые первые варианты кровли уже были асимметричными – хотя бы потому, что у строителей тех времен попросту не было знаний и возможности сделать конструкцию ровной.
Для измерений использовалась длинная рогатина с привязанным к ее концам шнуром и отвесом. Рогатина устанавливалась вертикально таким образом, чтобы отвес обозначал центр торцевой стены будущего здания. Края шнура растягивались к углам постройки. После определения свеса к стене прибивалась доска. В результате получалась вполне понятная конструкция, отображающая границы будущей кровельной конструкции.
С первым скатом особых сложностей не возникало, а вот обустройство второго было сопряжено с рядом проблем. Если для постройки дома использовались круглые бревна (а так зачастую и было), то выравнивание стен по одному уровню было практически непреодолимой задачей, и попытки сделать ровную конструкцию из-за этого тоже оказывались безуспешными.
Для точности измерений требовался водяной уровень – он позволял выровнять крышу так, чтобы конек располагался по центру, а скаты были равномерными. Архитекторы и профессиональные городские строители имели доступ к хорошим инструментам, а вот в деревнях и селах приходилось строить дома без точных замеров, поэтому кровля нередко получалась асимметричной.
Впрочем, ненамеренную асимметрию нельзя назвать обдуманной и проверенной временами наработкой – она достигалась случайно и каких-то характерных особенностей не имела. Совсем другое дело – сознательные творения опытных зодчих, которые выделяли разноскатную крышу в отдельный архитектурный вид. Чаще всего такие конструкции использовались при обустройстве домов богачей и были необходимы для демонстрации богатства их владельцев.
Методов обустройства крыш с разными скатами было немало. Часто встречаемым явлением были конструкции, состоящие из нескольких отдельных построек с собственными крышами. Скаты могли заворачиваться в самые разные стороны и отличаться по всем параметрам. Конечно, эти конструкции не были похожи на современные двускатные асимметричные крыши, но некоторые сходства просто нельзя не заметить.
Достоинства и недостатки разноскатных крыш
Двускатная асимметричная крыша имеет массу характерных особенностей. Конечно, в первую очередь стоит рассмотреть именно визуальные характеристики – они наиболее заметны, и уже даже по ним можно понять, нужно ли использовать такую крышу в собственном доме. Здание с асимметричной крышей на фоне классических двускатных конструкций будет ярко выделяться, поэтому остается только определиться с простым вопросом – нравится или не нравится такая конструкция.
Следующий аспект, который не так заметен с первого взгляда, но тесно связан с уникальным видом разноскатных крыш – возможность использовать внутреннее пространство здания по максимуму. Традиционная двухскатная крыша в этом плане не столь удобна, поскольку она создает определенные рамки, выйти за пределы которых не представляется возможным.
Двускатная крыша с коротким и длинным скатами позволяет совместить здание с любыми пристройками и объединить их под одной крышей. При желании под разноскатную крышу можно установить не только жилой дом, но и гараж, беседку или веранду. Самое главное – это заранее изобразить будущую конструкцию на бумаге и грамотно спроектировать все ее элементы.
Как правило, двускатная крыша с разными углами наклона скатов устанавливается в том случае, если второй этаж здания должен иметь меньшую площадь, чем первый. Помимо более рационального использования площади, такая конструкция позволяет разгрузить фундамент и отлично подходит для монтажа различного оборудования (например, солнечных батарей).
Следующее положительное качество асимметричных крыш – возможность противостоять различным природным явлениям. Если в районе, где проходит строительство здания, постоянно дует направленный в одну сторону ветер, то с ветреной стороны стоит расположить пологий скат, а на противоположной стороне вполне может быть и крутой наклон. Помимо сопротивления ветру, такая конструкция еще и хорошо подходит для снежных регионов.
Еще один весомый плюс в копилку достоинств разноскатных крыш – они отлично подходят для обустройства жилой мансарды. Стандартная двускатная конструкция лишена некоторых достоинств, в частности, мансарда в ней зачастую выглядит не очень комфортно. Конечно, есть немало способов, позволяющих более полноценно использовать такое пространство, по крайней мере – визуально, но в большинстве случаев это всего лишь полумеры.
Крыша с разными углами наклона дает возможность расширить полезную площадь второго этажа без дополнительных надстроек. Увеличение площади будет не фактическим, а визуальным – но использовать освободившееся пространство можно будет более рационально, чем под двумя традиционными скатами.
Если собрать все «за» и «против» двускатной крыши с разными скатами, то можно прийти к следующим выводам:
Если трудности, которые неизбежно возникнут на этапе проектирования и монтажа асимметричной крыши, не страшны, то такая конструкция станет отличным решением и придаст зданию очень интересный вид.
Виды разноскатных крыш с коротким и длинным скатами
Все конструкции разноскатных крыш можно разделить на несколько основных категорий:
Стандартные проекты двухскатных крыш с разными углами наклона
Постройка крыши с разными скатами может иметь массу незначительных нюансов, но основных параметров будет немного. Например, скаты в асимметричной крыше могут иметь одинаковую длину, но располагаться под разным углом, или же наоборот – установленные под одним углом скаты будут иметь разную длину.
Есть несколько стандартных вариантов конструкции, которые стоит рассмотреть немного подробнее:
Существуют и другие чертежи двускатной крыши с разными скатами, но описанные выше конструкции встречаются чаще всего.
Монтаж двускатной крыши с разными скатами
Устройство асимметричной крыши, как можно заключить из всего сказанного выше, нельзя назвать простым. Даже самые примитивные крыши с разными скатами сложнее в обустройстве, чем традиционные двухскатные конструкции. Если же говорить о крышах со смещенным центром, то сложность проектирования и монтажа сразу же возрастает на порядок. Основная нагрузка в асимметричных крышах концентрируется не на коньке, поэтому классические вертикальные подпорки в данном случае не имеют смысла.
Впрочем, процесс расчетов и восприятие столь сложной конструкции можно упростить – достаточно представить крышу не в виде асимметричной схемы, а в виде двух треугольников с разными сторонами и углами. Конечно, оба треугольника будут находиться в сложном взаимодействии, поэтому просто рассчитать их отдельно друг от друга нельзя – но такое рассмотрение конструкции крыши серьезно упрощает процесс ее обустройства.
Одним из важнейших элементов конструкции, позволяющих полноценно обустроить асимметричную крышу, является мауэрлат, который принимает на себя всю нагрузку от кровли. Правильный расчет и монтаж мауэрлата – это уже полдела, если речь идет о разноскатной конструкции.
Расчет крыши с разными скатами
Чтобы конструкция крыши была качественной и надежной, ее необходимо грамотно рассчитать. Для расчетов лучше всего воспользоваться соответствующими программами, которые позволят точно вычислить нагрузки, приходящиеся на мауэрлат, и определить расположение необходимых подпорок. Самостоятельное вычисление этих параметров возможно, но процесс в таком случае будет чересчур сложным – а обустройство крыши с разными скатами и без того не отличается простотой.
Если описать расчет крыши с разными скатами несколькими тезисами, то все это будет выглядеть следующим образом:
О процессе ручного расчета асимметричной крыши можно сказать так – в конечном итоге он сведется к определению параметров двух односкатных крыш, которые сведены к единому коньку. Учитывая описанные выше факторы, можно спроектировать конструкцию довольно точно.
Распределение нагрузок по скатам
Описанные выше схемы конструкций – это всего лишь самые популярные виды крыш. Существует и масса других, более изощренных и сложных форм, реализация которых доступна только профессиональным строителям. Впрочем, попробовать всегда можно, но на кону будет стоять эффективность всего здания – основная цель обустройства крыши все же заключается в защите от атмосферных осадков и морозов.
Чтобы кровельная конструкция была надежной, выполняется ряд расчетов, направленных на равномерное распределение нагрузок по скатам. Крыша должна полноценно опираться на все стены здания, иначе ветровые и снеговые нагрузки приведут к перекосам или даже полному разрушению кровельной конструкции.
На отечественном пространстве разноскатные крыши пока не приобрели достаточной популярности, поэтому однозначно сказать что-то об их эффективности и долговечности трудно. Если судить по опыту зарубежных строителей, то асимметричные крыши вполне сравнимы с обычными двухскатными конструкциями, но только при условии грамотного расчета скатов, стропильной системы и нагрузок на коробку здания.
И последний момент – при отсутствии уверенности в том, что двухскатная крыша с разными скатами получится качественной, от ее обустройства лучше отказаться. Все-таки самостоятельный монтаж таких конструкций достаточно сложен и требует наличия соответствующего опыта. Большинство профессиональных строителей с таким опытом просто отказываются работать с асимметричными крышами, мотивируя отказ трудностями, возникающими при монтаже подобных конструкций.
Заключение
Двухскатная крыша с разными скатами, несмотря на свою многолетнюю историю, не только не устарела, но и стала весьма современным решением. Правильно рассчитанная и обустроенная крыша может проработать столько же, сколько и более традиционные аналоги, при этом демонстрируя повышенную эффективность в вопросах сохранения тепла и рационального использования свободного пространства.
От конструкции до кровли: какую крышу выбрать для дома
Выбираем крышу для дома
Как выбрать тип конструкции
Строительные технологии помогают воплощать самые интересные решения в жизнь, но каждое из них можно отнести к одному из видов крыш частных домов. Выбрать, что подходит для постройки помогают три основных критерия:
Все параметры подбираются с учетом нескольких факторов. Самый явный из них — климатические условия. Это сила ветра, частота его появления, количество выпадающих осадков и разброс температур. Все это определяет форму каркаса и влияет на выбор типа кровельного покрытия. В последнюю очередь учитываются эстетические пожелания владельца. Поскольку привлекательная, но не функциональная система никому не нужна. Рассмотрим каждый из факторов.
Виды крыш для частного дома
Существуют классификации, использующие разные признаки. По одной из них все кровли делятся на эксплуатируемые и неэксплуатируемые. В первом случае на крыше организуется спортивная площадка, зона отдыха, небольшой садик, т.п. Различают так же чердачный и бесчердачный вариант. Последний предполагает наличие жилого помещения-мансарды. Однако чаще всего классифицируют по геометрии каркаса.
Плоские
Отличие между ними заключается в степени наклона кровельной плоскости к линии горизонта. Плоские его лишены. Это дает им преимущества:
Есть и ряд недостатков. Самый значимый — накапливание осадков. Им просто некуда деваться с плоской поверхности. Вода разрушает покрытие, большое количество снега может проломить основание. Поэтому необходима эффективная система гидроизоляции, водоотведения, а также регулярная чистка снега зимой. Накрывают плоские кровли мягкими покрытиями, такими как рубероид, рубемаст, т.п. Некоторым не нравится их малоэстетичный вид, который не украшает фасад.
Скатные
Скатной считается поверхность с углом наклона от 10°. Она лишена недостатков плоской. В большинстве случаев осадки сходят с нее самостоятельно. Привлекательный вид обеспечивается разнообразием вариантов конструкции. Они бывают одно-, двух- и четырехскатными. Существуют более сложные системы с совмещенными скатами и комбинированные, которые включают в себя сразу несколько форм. Их чаще ставят на одноэтажных или двухэтажных зданиях.
К минусам надо отнести сложность проектирования и установки. Особенно это актуально для комбинированных и совмещенных крыш. Площадь скатов всегда больше, чем плоская поверхность, поэтому затраты на материалы увеличиваются. Чем выше уклон, тем больше уязвимость от ветровой нагрузки. Необходимо ее должным образом рассчитывать и учитывать при проектировании.
Их довольно много. Познакомимся с основными разновидностями.
Односкатная
Состоят из одной плоскости, что ограничивает их оформление. Ее стороны укладываются на разновеликие стены, их высота определяет уклон. Мансардного или чердачного помещения в них не бывает. Односкатные кровли редко кладут на жилые дома, чаще на хозпостройки, веранды, т.п.
Двускатная
Два соединенных коньком ската. Их взаимное расположение может быть под разными уклонами или симметричным. Длина плоскостей и свесов тоже бывает различной. Благодаря этому существует множество разновидностей системы. В любом случае с них хорошо сходят осадки, вероятность протечек минимальна. Есть возможность устроить чердак либо мансарду. Уязвимы для сильных ветров.
Мансардная
Это разновидность двускатного каркаса с профилями ломаного типа. Каждый скат двухуровневый: нижний падающий и верхний пологий. Такая форма предполагает максимальное по площади подкровельное пространство, где можно сделать жилое помещение. Основной недостаток — неустойчивость к сильным порывам ветра. Во избежание неприятностей кровельный материал на уровне падающего ската дополнительно закрепляется.
Шатровая
Конструкция из трех или более треугольных скатных плоскостей. Все они расположены симметрично относительно центра, соединяются в общую точку. Такой каркас устанавливается только на домах, основание которых правильный многоугольник. Отличается большей устойчивостью к ветровым нагрузкам, привлекательным видом. Симметричная форма усложняет монтаж и проектирование. Если для отделки использовать профнастил или другой листовой декоративный материал, будет много отходов.
Вальмовая
Комбинация шатровой и двускатной систем. Фронтоны, они же вальмы, проектируются треугольниками. Две остальных скатных плоскости — равнобедренные трапеции. Конструкция обеспечивает большое количество свободного пространства для мансарды либо чердака. Устойчива к порывам ветра, не задерживает осадки. Сложна в установке и проектировании. Много отходов кровельной обшивки.
Полувальмовая
Симбиоз двускатной и вальмовой системы. На фронтоны последней укладываются полувальмы, небольшие треугольники. Они закрывают конек от ветра, что значительно увеличивает устойчивость к ветровой нагрузке. Поэтому полувальм оптимальный выбор для степей. Его расчет, проектирование, сборка достаточно сложны.
Коническая (куполообразная)
Округлая конструкция, сходящаяся сверху. Редко устанавливают на частном доме. Чаще ставят на какие-то отдельные архитектурные элементы: на башенку, террасу, т.п. Требует специальных расчетов, монтаж осложняется необходимостью настелить кровлю сложной конфигурации.
Это далеко не все виды крыш частных домов. Каждая из описанных разновидностей может возводиться в «чистом» виде или комбинироваться с любой другой. Множество подобных примеров можно найти на фото в журналах или интернете.
Оптимальный уклон
Угол отклонения плоскости ската измеряется в процентах как отношение размера пролета к общей высоте конструкции. Или же в градусах. Главная причина, по которой выбирают наклонную кровлю, заключается в необходимости ее очищения от выпавших осадков. При уклоне выше 45° она получает возможность самоочищаться без вмешательства владельца. При этом максимальная снеговая нагрузка ложится на каркас с углом 30°.
Ветра тоже оказывают значительное влияние на систему. Так, с увеличением наклона на 20-25° нагрузка вырастает в пять раз. Важно выбрать нужный уклон так, чтобы соблюсти баланс между снеговой и ветровой нагрузкой. Расчеты можно провести самостоятельно. В общем виде искомый угол будет равняться отношению длины конька к половине ширины здания. Полученное число умножается на 100. Если случай сложный, желательно поручить расчеты специалисту.
Кровельные покрытия
Мы разобрались, какие крыши бывают на частных домах. Все они оформляются разными материалами. Выбор во многом определяется наклоном плоскостей ската. Чем он меньше, тем плотнее должна быть структура отделки. Соблюдение этого правила предотвратит протечки, продлит срок службы кровельного пирога. Он состоит из утеплителя, паро и гидроизоляции разной толщины.
Финишная отделка закрывает его от атмосферных воздействий. Если она испорчена, все слои быстро придут в негодность.
Керамическая черепица
Прочная, надежная, долговечная и очень красивая. Керамика инертна к агрессивным веществам, устойчива к механическим повреждениям, ремонтопригодна. Имеет большой вес, высокую цену. Ее выбирают в качестве элитного декора или для реконструкции.
Металлочерепица
Имитация керамики. Прочная, легкая, долговечная. При укладке требуется подгонка. Недостатком считают плохое поглощение звука, что требует устройства слоя шумоизоляции. При монтаже с металлочерепицей нужно обращаться аккуратно, чтобы не повредить защитный слой. Иначе расположенный под ним железный лист быстро придет в негодность.
Гибкая черепица
Мягкий гонт хорошо ложится на основание любой формы, но требуется сплошная деревянная обрешетка. Прочный, легкий, простой в монтаже. Влагостоек, ремонтопригоден, хорошо поглощает звук. Широкий выбор цветов и оттенков. К минусам относят высокую цену и ограничение по использованию на каркасах с наклоном менее 12°.
Профлист
Долговечный, прочный, легкий. Укладывается на обрешетку, крепится специальными крепежами. Плохо удерживает тепло и звук, поэтому кровлю придется дополнительно утеплять и шумоизолировать. Если защитное покрытие нарушается, на этих участках появляется коррозия. Все царапины, появившиеся при укладке, требуется покрасить.
Как выбрать крышу
Выбор определяется несколькими общими правилами:
Тип строения тоже влияет на окончательное решение. Так, каркасные постройки чаще венчают двух или четырехскатные конструкции. Они легкие и не требуют дополнительного закрепления. Как вариант можно рассмотреть вальмовую. Одноэтажные здания чаще возводят на облегченном фундаменте, тяжелое сооружение они не выдержат. Проще всего установить двускатную или односкатную кровлю. Интересны несложные комбинированные решения.
Двухэтажные строения более массивны, для них ограничений по выбору нет. Здесь уместны любые, даже самые сложные комбинации и сочетания. Нужно только учитывать климатические особенности и правильно выбрать углы наклона плоскостей. Односкатные варианты здесь, как правило, не применяются. А вот плоские вполне уместны в качестве основы под террасу или небольшой садик.
