Односкатная крыша каркасного дома своими руками
Односкатная крыша каркасного дома своими руками: устройство стропил, расчет угла наклона, кровельный пирог, монтаж по шагам и частые ошибки новичков.
Что такое односкатная крыша и почему её выбирают для каркасного дома
Односкатная крыша - это кровля с одной плоскостью ската, которая опирается на две стены разной высоты. Коньков, ендов и сложных узлов сопряжения скатов тут нет: вода и снег стекают в одну сторону, к более низкой стене. Такую конструкцию часто ставят на банях, гаражах, пристройках и хозблоках, а в последние годы всё чаще и на жилых каркасных домах, особенно в скандинавском и минималистичном стиле.
Для каркасного строительства односкатная схема удобна вдвойне. Каркас сам по себе конструктор из стоек и балок, и поднять одну стену выше другой здесь так же просто, как собрать стену обычной высоты. Не нужно городить стропильную ферму с висячими стропилами и затяжками, которая нужна двускатной крыше без внутренних опор.
Если в доме уже спроектированы окна и двери, стоит свериться с планом проемов заранее. Разная высота стен при односкатной кровле меняет геометрию верхней части фасада, и об этом лучше подумать одновременно с расстановкой проемов, подробнее в статье Окна и двери в каркасном доме: проемы и установка.
Плюсы и минусы одного ската против двускатной крыши
Главный плюс - простота и экономичность. Стропильная система короче и легче, расход пиломатериала на несущие элементы ниже, монтаж быстрее и понятнее для тех, кто строит своими руками впервые. Меньше узлов - меньше мест, где можно ошибиться и получить протечку.
Ещё один плюс - удобство под большие окна и солнечные панели. Одну плоскость проще ориентировать по сторонам света, а высокая стена дает возможность поставить окна большой площади для естественного освещения.
Из минусов: чердачное пространство под односкатной крышей неравномерное, у низкой стены высота потолка минимальна, и там сложно организовать полноценную комнату. При одинаковой площади дома длинный скат означает большую единую плоскость, с которой при сильном снегопаде и ливне сходит вся вода и весь снег разом, в одну сторону. Водосточная система и место для отвода воды должны быть рассчитаны на этот объем.
Устройство стропильной системы: наслонные стропила и опора на стены разной высоты
На односкатной крыше каркасного дома почти всегда применяют наслонные стропила - стропильные ноги, которые опираются двумя концами на несущие конструкции, без промежуточных подвесных элементов. Нижний конец стропилины опирается на верхнюю обвязку низкой стены, верхний конец - на верхнюю обвязку высокой стены.
В каркасном доме роль мауэрлата (бруса, на который в кирпичном или блочном доме укладывают стропила) выполняет верхняя обвязка каркаса - тот самый брус или доска, которыми венчают стойки перед монтажом стропильной системы. Отдельный мауэрлат поверх обвязки обычно не нужен, если сама обвязка выполнена из бруса достаточного сечения и надежно связана со стойками каркаса.
Стропильные ноги крепят к обвязке металлическими уголками, скобами или врезкой с фиксацией гвоздями и скобами. Конкретный узел крепления и его несущую способность закладывают в проект с учетом ветровой нагрузки, которая стремится сорвать кровлю, особенно на открытых площадках.
Как определить угол наклона ската под кровельное покрытие и климат
Угол наклона односкатной крыши обычно выбирают в диапазоне от 6 до 30 градусов, и главный фактор выбора - тип кровельного покрытия:
- профнастил - от 7-8 градусов;
- металлочерепица - от 12 градусов;
- мягкая (гибкая) черепица - от 10-12 градусов;
- фальцевая кровля - от 6 градусов, за счет герметичных стоячих фальцев.
Второй фактор - климат региона. В снежных регионах небольшой уклон приводит к накоплению большой снеговой массы на скате, а слишком крутой уклон при сильном ветре создает повышенную ветровую нагрузку на плоскость кровли, которая работает как парус. Итоговый угол - это компромисс между материалом кровли, снеговым и ветровым районом по карте нормативов и архитектурным решением дома. Его стоит закладывать на этапе проекта, а не подгонять по ходу стройки.
Расчет сечения и шага стропил в зависимости от нагрузки региона
Сечение и шаг стропильных ног считают исходя из длины пролета (расстояния между стенами по горизонтали), шага стропил и суммарной нагрузки на кровлю - собственного веса кровельного пирога плюс снеговой и ветровой нагрузки, которые определяют по картам снеговых и ветровых районов для конкретного региона строительства.
Как ориентир для средней полосы часто используют брус сечением 50х150 или 50х200 мм с шагом стропил от 60 до 90 см, но это именно ориентир, а не готовая цифра для любого дома. При пролете свыше 6 метров без промежуточной опоры сечение стропильной ноги может оказаться недостаточным, и тогда в конструкцию закладывают дополнительную стойку или несущую перегородку под стропилами.
Точный расчет сечения, шага и необходимости промежуточных опор - задача для проектировщика или инженера-конструктора, который учтет снеговой район по нормативным картам (СП по нагрузкам и воздействиям), фактический пролет и характеристики выбранного пиломатериала. Заодно стоит свериться с общим расходом материала на кровлю и каркас - см. Сколько материалов нужно на каркасный дом 6х6: расчет.
Кровельный пирог односкатной крыши
Утепленная односкатная кровля собирается слоями изнутри наружу:
- Пароизоляционная пленка - крепится к стропилам изнутри, со стороны помещения, не дает влажному воздуху из дома проникать в утеплитель.
- Утеплитель - укладывается между стропилами враспор, толщину подбирают под климатический регион и требования по теплосопротивлению кровли.
- Гидроветрозащитная мембрана - укладывается поверх утеплителя и стропил, защищает утеплитель от продувания и от влаги снаружи, но пропускает пар изнутри.
- Вентиляционный зазор - воздушный промежуток между гидроветрозащитой и обрешеткой, по которому движется воздух и уносит остаточную влагу наружу через продухи у конька или карниза.
- Обрешетка и контробрешетка - основа под кровельное покрытие, контробрешетка одновременно формирует вентиляционный зазор.
Вентиляционный зазор часто недооценивают, а зря. Без него влага из утеплителя конденсируется на внутренней стороне кровельного покрытия, отсыревает обрешетка, и со временем утеплитель хуже держит тепло. Отдельно стоит продумать общую вентиляцию дома: выход вентканалов через кровлю и приток воздуха связаны между собой, подробнее в статье Вентиляция в каркасном доме своими руками.
Порядок монтажа своими руками: от разметки до кровельного покрытия
- Разметка и монтаж стен разной высоты - на этапе сборки каркаса стойки высокой и низкой стены нарезают и монтируют сразу с учетом расчетного перепада, который задает угол наклона будущего ската.
- Монтаж верхней обвязки обеих стен - обвязка должна быть жестко связана со стойками и выверена по уровню, от этого зависит ровность плоскости будущей кровли.
- Раскладка и монтаж стропильных ног - с шагом, определенным расчетом, с креплением к обвязке металлическими элементами.
- Устройство свесов - карнизного и торцевых, для последующего монтажа водосточной системы и защиты стен от косого дождя.
- Монтаж пароизоляции изнутри и укладка утеплителя между стропилами.
- Монтаж гидроветрозащитной мембраны, контробрешетки и обрешетки поверх стропил.
- Укладка кровельного покрытия по технологии конкретного материала, с нахлестами и креплением, которые указывает производитель.
- Монтаж водосточной системы, снегозадержателей и доборных элементов: коньковой планки, торцевых планок, ендовы у примыканий.
Каждый этап логично проверять по уровню и чертежу до перехода к следующему. На односкатной крыше даже небольшая ошибка в разметке перепада высот стен искажает всю плоскость ската.
Водосток и снегозадержание на односкатной крыше
Вся вода и весь снег с большой единой плоскости скатывается к одной стене, поэтому водосточный желоб на этой стороне работает с повышенной нагрузкой по сравнению с двускатной крышей той же площади. Желоб и воронки подбирают по расчетной площади водосбора, а не по минимальному стандартному сечению "на глаз".
Снегозадержатели ставят по нижнему краю ската, особенно если под свесом проходит пешеходная зона, крыльцо или парковка: без них весь накопившийся снег может сойти лавиной за один теплый день. На кровлях с крутым уклоном и скользким покрытием, вроде металлочерепицы или фальца, снегозадержатели особенно важны.
Типичные ошибки при строительстве односкатной крыши каркасного дома
- Заниженное сечение или шаг стропил, выбранные "на глаз" или по советам со стройфорума, без расчета под конкретный регион и пролет.
- Экономия на вентиляционном зазоре или его перекрытие утеплителем - и уже через один-два сезона утеплитель и обрешетка отсыревают.
- Отсутствие снегозадержателей и заниженное сечение водостока при большой площади ската.
- Неучтенный перепад высоты стен на этапе проекта окон и дверей, когда высокая стена "съедает" запланированную высоту проема.
- Крепление кровельного покрытия без учета розы ветров региона: на открытых площадках срывает листы там, где крепеж стоит реже, чем нужно.
- Отказ от проектного расчета там, где дом шире стандартного пролета - экономия на инженере на такой стройке обходится дороже, чем усиление стропильной системы задним числом.
Если крыша лишь часть общего плана стройки, стоит заранее свериться с общей последовательностью работ по каркасному дому: Каркасный дом своими руками: пошаговая инструкция.
Часто задаваемые вопросы
Какой угол наклона нужен у односкатной крыши каркасного дома?
Уклон обычно выбирают в диапазоне от 6 до 30 градусов, и он напрямую зависит от кровельного материала. Под профнастил хватает уклона от 7 градусов, под металлочерепицу закладывают от 12 градусов, под мягкую черепицу - от 10 градусов, а под фальцевую кровлю уклон можно делать минимальным, от 6 градусов. Чем меньше уклон, тем строже требования к герметичности стыков и качеству гидроизоляции.
Как получить нужный уклон, если дом каркасный?
Перепад высоты, который задает угол ската, делают за счет разной высоты несущих стен каркаса: одну стену поднимают выше другой на нужную величину. Стропила при этом опираются на верхнюю обвязку каждой из стен как на мауэрлат, отдельного бруса под них обычно не требуется.
Из чего делают стропила для односкатной крыши?
Чаще всего берут обрезной брус сечением 50 на 150 или 50 на 200 миллиметров, точное сечение и шаг стропильных ног считают под конкретный пролет, снеговую и ветровую нагрузку района строительства и вес кровельного пирога. Для широких домов, от шести метров пролета и больше, под стропила закладывают дополнительную опору или несущую перегородку.
Что входит в кровельный пирог односкатной крыши?
Изнутри наружу это пароизоляционная пленка, слой утеплителя между стропилами, гидроветрозащитная мембрана, вентиляционный зазор и обрешетка под кровельное покрытие. Вентзазор нужен, чтобы влага из утеплителя уходила наружу, а не скапливалась под кровлей.
Можно ли собрать односкатную крышу своими руками без помощи бригады?
На простом прямоугольном доме без сложных примыканий стропильную систему вполне реально смонтировать своими силами вдвоем, если есть чертеж с расчетом сечений и шага. Сложность растет на широких пролетах, при устройстве ендов и примыканий к соседним конструкциям: здесь ошибка в узле обходится дороже сэкономленного на бригаде.
Какие ошибки чаще всего допускают при монтаже односкатной крыши?
Чаще всего занижают сечение или шаг стропил без расчета на нагрузку конкретного региона, экономят на вентиляционном зазоре и получают отсыревший утеплитель, а также забывают про снегозадержатели и водосток, из-за чего вода и снег с одной большой плоскости скапливаются у одной стены дома.
Коротко о главном
- Односкатная крыша - простая и экономичная кровля для каркасного дома, бани или пристройки, без коньков и ендов.
- Угол наклона задают перепадом высоты стен каркаса, от 6 до 30 градусов, в зависимости от кровельного материала.
- Роль мауэрлата в каркасном доме выполняет верхняя обвязка стен, отдельный брус под стропила не всегда нужен.
- Сечение и шаг стропил считают под конкретный пролет и снеговой район, а не берут "как у соседа".
- В кровельном пироге нельзя экономить на вентиляционном зазоре - без него отсыревает утеплитель и обрешетка.
- Водосток и снегозадержатели на одном большом скате должны быть рассчитаны на весь объем воды и снега, который стекает в одну сторону.
- Финальные расчеты нагрузок и узлов крепления лучше доверить проектировщику, особенно на широких пролетах.
