Технология сооружения двускатной крыши: подбор материалов, нюансы их монтажа и утепления кровли

Двускатная крыша

Двускатные крыши среди всех остальных конструкций считаются классикой. Их использовали раньше и продолжают использовать сегодня чаще остальных, особенно в частном домостроении. Такая кровля — стопроцентная защита от атмосферных осадков и прекрасный внешний вид плюс небольшие затраты на сооружение. Добавить можно и простоту самой конструкции, поэтому её самостоятельное строительство не является большой проблемой. Главное — правильно рассчитать количество материалов с учётом угла наклона и размеров скатов, а также типа кровельного материала.

Содержание

Подготовка к сооружению двускатной крыши

Тип и сортамент материалов для двускатной кровли выбирается по назначению в зависимости от элемента конструкции. А состоит крыша из следующих частей:

  1. Мауэрлат — брус, уложенный по периметру здания (по верхним торцам стен), который служит опорой для стропильных ног.
  2. Стропила — наклонные элементы, которые являются несущей конструкцией и составляют скат кровли.
  3. Коньковый прогон — несущая балка, на которую верхними концами упираются стропильные ноги. Сам элемент кровли опирается на стойки и фронтоны.
  4. Обрешётка — решетчатая конструкция или сплошной настил, укладываемый на стропила под кровельный материал.
  5. Фронтоны — боковые завершающие плоскости двускатной крыши, обычно треугольной формы. Собираются из подкосов, стоек или каркаса, который впоследствии с внешней стороны обшивают отделочным материалом.
    Элементы двускатной крыши
    Двускатная крыша состоит из мауэрлата, стропильной системы, обрешётки и дополнительных элементов в зависимости от конструктивных особенностей установки стропил

Выбор материала для мауэрлата

Мауэрлатный пояс можно собрать из разных материалов. В зависимости от веса самой крыши используют брус сечением от 100х100 до 200х200 мм. При этом очень важно обратить внимание на количество сучков. Дело в том, что мауэрлат работает на растяжение, поэтому в местах дефектов древесины образуются напряжения, которые брус может не выдержать. Если длина сучка превышает 2/3 толщины бруса, такой пиломатериал для мауэрлата использовать нельзя.

Мауэрлатный брус
Для мауэрлата используют брус сечением от 100х100 до 200х200 мм с минимальным количеством сучков

Если возводится лёгкое строение, к примеру, каркасное, то вместо дорогого цельного бруса рекомендуется использовать скреплённые между собой доски. В зависимости от требуемой толщины можно сбить две или три доски.

При необходимости мауэрлат усиливается стальной трубой, которую прокладывают через стропильные ноги, для чего в них делают отверстия необходимого диаметра. Саму трубу крепят металлическими стяжками или хомутами, которые связываются через деревянный мауэрлат с каркасом здания.

Усиление мауэрлата стальной трубой
Чтобы усилить мауэрлат, к нему крепят стальную трубу, которая проходит через стропила

Особенности выбора материала для стропил

Есть три вида пиломатериала, из которого можно сооружать стропильную систему: брёвна, брус и доски. Брёвна используются редко, потому что они обладают большим весом и с ними сложно работать. К тому же при соединении с другими элементами кровли в них делают врубки, которые снижают прочность конструкции. Брус в этом отношении лучше бревна, но он стоит дороже досок. Поэтому оптимальный выбор — обрезная доска.

Главные параметры стропил из доски — толщина, которая варьируется в диапазоне 40–60 мм, и ширина — от 100 до 200 мм. Для кровель хозяйственных построек используются доски сечением 40х100 мм, для жилых строений — от 50х100 до 60х200 мм. При необходимости усилить конструкцию используют сдвоенные доски.

Доски для стропил
Для стропил желательно использовать ровные доски толщиной 40–60 мм и шириной 150–200 мм

Из чего изготовить коньковый прогон

Материал для конька выбирается из расчёта, чтобы брус под весом стропильных ног и кровельного материала не прогнулся полностью или на каких-то участках. И хотя под коньковый прогон обязательно устанавливаются опоры, его прогиб надо обязательно принимать во внимание. Чтобы его рассчитать, потребуется учесть довольно большое количество факторов. Поэтому оптимальный вариант — использовать брус сечением 200х200 мм.

Как смонтировать обрешётку

Пиломатериал для обрешётки выбирают в зависимости от типа кровельного покрытия. К примеру, под мягкую кровлю устанавливается сплошная конструкция из листов влагостойкой фанеры марки ФСФ или плит OSB-3. Нередко используются обрезные доски, которые укладываются впритык друг к другу с небольшим зазором (1–2 мм).

Если в качестве кровельного материала планируется использовать профнастил, металлочерепицу или шифер, тогда собирается разреженная обрешётка из досок толщиной 20–50 мм и шириной 100 мм или брусков сечением от 20х30 до 50х50 мм. Выбор производится из расчёта нагрузки от кровельного материала на 1 м² поверхности обрешётки.

Материал для разреженной обрешётки
В качестве материала для разреженной обрешётки используют рейки сечением от 20х30 до 50х50 мм в ассортименте или обрезные доски толщиной 20–50 мм и шириной 100–150 мм

Установка и крепление мауэрлата

Существует несколько способов крепления мауэрлата к стенам дома.

Крепление мауэрлата на шпильки

Для крепления мауэрлата на резьбовые шпильки по периметру здания заливается армопояс. По сути, это слой бетона толщиной 25 см и шириной в полную толщину стены. В него обязательно укладывается упрочняющий каркас из стальной арматуры. Для того чтобы залить бетон, нужно установить деревянную опалубку.

Шпильки для крепления мауэрлата
Для крепления мауэрлата в армирующий каркас перед заливкой бетона устанавливаются резьбовые шпильки с загнутыми концами

Для крепления мауэрлатного бруса в заливаемую конструкцию надо установить шпильки — металлические стержни с резьбой М12–16 на одном из концов. Их длина выбирается равной толщине бруса, увеличенной на 15–20 см для углубления внутрь бетонной стяжки и ещё на 3 см для образования свободной части над мауэрлатом. Шпильки устанавливаются по краям стен и через каждые 1,5–2 м. Их крепят к армирующему каркасу при помощи электросварки или вязальной проволоки. Основное требование — точное вертикальное расположение каждого крепёжного элемента на одной осевой линии.

Точно выставить шпильки на одной линии можно следующим образом:

  1. Изготовить бруски длиной, равной ширине бетонного пояса.
  2. В середине каждого из них сделать сквозное отверстие под установку шпильки.
  3. В местах установки шпилек уложить шаблон поперёк стены.
  4. Вставить шпильки в отверстия и закрепить их к армирующему каркасу.
    Шаблон для установки шпилек под мауэрлат
    В бруски с отверстиями посередине вставляются шпильки, затем заливается армопояс, а после застывания бетона бруски снимаются и устанавливается мауэрлат

После установки шпилек в опалубку заливается бетон. Через 7 дней опалубка снимается, а через две недели можно начинать монтаж мауэрлата. Его устанавливают следующим образом:

  1. В брусе мауэрлата делаются отверстия под шпильки с учётом расстояния между ними.
  2. По краям каждого бруса делаются вырубки в половину толщины для стыковки двух элементов мауэрлатной конструкции. Вырубки могут быть прямыми или под углом.
  3. Устанавливаются элементы мауэрлата, которые сверху зажимаются гайками под размер резьбы шпильки. Под гайки укладываются широкие шайбы.
    Крепление мауэрлата на резьбовые шпильки
    Брус мауэрлата притягивается к стене гайками, накручивающимися через широкие шайбы
  4. Проводится крепление стыков соседних брусов гвоздями или длинными саморезами по дереву.
  5. Угловые стыки элементов мауэрлата дополнительно скрепляются металлическими скобами.
    Схема крепления элементов мауэрлата
    В местах стыка элементы мауэрлата соединяются друг с другом вполдерева и дополнительно фиксируются гвоздями или металлическими скобами

Видео: установка мауэрлата на шпильки

Установка мауэрлата на деревянные вставки

Крепление на деревянные вставки используют, если дом возводится из кирпича или бетонных блоков. Для этого в кладку с внутренней стороны или сверху укладываются деревянные пробки из реек 50х50 мм или бруса 100х100 мм. Их длину подгоняют так, чтобы одна пробка входила в кирпичную кладку, заменяя 1,5–2 камня. Пробки устанавливают в стену в процессе кладки кирпича или блоков.

Мауэрлатный брус укладывается на стены и крепится к пробкам металлическими скобами. При этом соседние элементы между собой скрепляются точно так же, как и в предыдущем случае.

Крепление мауэрлата на деревянные пробки
Мауэрлат можно крепить при помощи скоб к деревянным пробкам, вставленным в кладку из кирпичей или блоков

Монтаж мауэрлата в кирпичную стену на изогнутые шпильки

Для крепления мауэрлата к кирпичной стене можно использовать Г-образные строительные шпильки, один конец которых согнут под 90°, а второй представляет собой стержень с резьбой. Длина крепежа подбирается так, чтобы шпилька находилась на 40–45 см внутри кладки, проходила через брус мауэрлата и возвышалась над ним примерно на 3 см. Можно использовать стержень без резьбы, тогда после установки мауэрлата его сгибают до верхней плоскости и фиксируют гвоздями.

Крепление мауэрлата на Г-образные шпильки
Шпилька закладывается в кирпичную кладку на глубину 40–45 см и сверху притягивается гайкой или загибается и крепится гвоздями

Места установки и расстояние между крепёжными элементами такие же, как и в первом способе крепления. По сути, этот способ идентичен первому, только выполняется без заливки бетонной стяжки.

Укладка мауэрлата на проволоку

Для крепления на проволоку используются арматурные штыри или шпильки, которые укладываются в кирпичную кладку ниже уровня мауэрлата на 5–6 рядов поперёк стенки. Далее процесс установки мауэрлата производится следующим образом:

  1. Когда кладка будет готова, на неё устанавливается мауэрлат.
  2. Проволока диаметром 4–6 мм скручивается в два ряда.
  3. Один конец проволоки привязывается к торчащей шпильке.
  4. Второй конец перебрасывается через мауэрлат и также привязывается к шпильке.
    Крепление мауэрлата проволокой
    В кирпичную кладку закладывается сквозной штырь, к концам которого привязывают проволоку, переброшенную через мауэрлат

Главное — сделать хорошую натяжку скрутки, чтобы сильно прижать брус к стенам.

Видео: способы крепления мауэрлата к стене

https://youtube.com/watch?v=9k3rj-x2YuM

Монтаж стропильной системы

Когда мауэрлат установлен и закреплён, можно переходить к сооружению стропильных ног. Существует две разновидности стропильной системы с разной технологией сборки — наслонные и висячие конструкции.

Монтаж наслонных стропил

Своё название наслонные стропила получили за то, что они двумя краями упираются в другие несущие элементы, т. е. наслоняются на них. Снизу это мауэрлат, сверху — коньковый брус. Поэтому после установки мауэрлата надо в первую очередь смонтировать конёк кровли.

Монтаж конькового прогона
Коньковый брус устанавливается на опоры, которые упираются в несущую стену дома или на балки перекрытия
  1. Учитывая высоту конька, выставляются опорные стойки из бруса или сдвоенных досок, к которым будет крепиться коньковый брус.
  2. Стойки подрезаются по длине и устанавливаются согласно проекту: две по краям конька (они же будут выполнять функции одного из элементов фронтона), остальные с определённым шагом между собой.
  3. Опоры выравниваются по вертикали отвесами и закрепляются раскосами в две стороны по оси конькового прогона.
  4. На них устанавливается брус, который закрепляется специальными металлическими профилями, перфорированными по всей длине. В качестве крепёжных изделий используются саморезы по дереву длиной 50–70 мм. Брус обязательно выставляют уровнем по горизонтали.
    Крепление конька к стойкам
    Коньковый прогон крепится к стойкам при помощи перфорированных металлических пластин

Наслонные стропила устанавливаются лишь в том случае, если коньковый брус может опереться на стойки, которые сами упираются или в верхний торец стены или на несущие балки перекрытия. Стена под стойки должна быть обязательно несущей.

Далее устанавливаются стропила, верхние концы которых подрезаются так, чтобы они соединялись по вертикальной плоскости. Крепление ног проводится к мауэрлату и коньку.

Соединение стропил на коньке
Стропильные ноги соединяются между собой по вертикальной плоскости и крепятся к коньковому брусу металлическими профилями

Порядок установки стропильных ферм:

  1. Первыми устанавливаются крайние стропильные фермы на фронтонах.
  2. Между ними натягивается бечёвка, определяющая высоту установки промежуточных стропильных ног. Её выравнивают по горизонтали уровнем.
  3. По бечёвке устанавливаются промежуточные стропильные пары с определённым шагом, обозначенным в проекте дома.
    Установка стропил по бечёвке
    Между крайними стропильными фермами натягивается бечёвка, по которой в дальнейшем выравниваются промежуточные стропила

Монтаж висячих стропил

В висячей стропильной системе коньковый прогон отсутствует. Стропильные ноги в верхней части упираются друг на друга, а в нижней — на мауэрлат. Но сами по себе стропила не выдержат нагрузок и будут разъезжаться в стороны. Поэтому в конструкции висячей стропильной системы есть дополнительные элементы: стяжки, ригеля, подкосы и прочие.

Дополнительные элементы в конструкции висячих стропил
Для монтажа висячих стропильных ног требуются дополнительные элементы: ригели, затяжки, бабки и раскосы

Самая простая конструкция — это ферма из двух ног и стяжки в виде обычной деревянной балки, расположенной в горизонтальной плоскости. Балка сдерживает расхождение стропил и уменьшает давление на стены строения.

  1. Если балка располагается в самой нижней точке стропильных ног, то её можно использовать как балку перекрытия.
  2. Если поднять её на определённую высоту, то, во-первых, она меняет название на ригель, а во-вторых, при организации мансарды она будет выполнять роль основы для потолочной конструкции.
    Горизонтальные элементы висячей стропильной системы
    Нижняя распорная балка висячих стропил называется затяжкой, а верхняя — ригелем
  3. Если пролёт между стенами, на которые упираются стропила, составляет более 6 м, то затяжку делают из двух частей, а между ними прямо посередине устанавливают вертикальную стойку, которая называется бабкой. Для увеличения надёжности конструкции от нижнего конца бабки до стропил монтируются подкосы.

Что касается монтажа, то лучше всего собрать фермы на земле, а затем их поднять на крышу и установить по месту.

Стропильные фермы для двускатной крыши
Стропильные фермы лучше собрать на земле по единому шаблону, а затем поднять на крышу и установить

Для того чтобы все стропильные фермы были одинаковыми по размеру и форме, изготавливается шаблон, по которому затем выравниваются все собираемые конструкции.

  1. Со стороны фронтона ровно посередине стены устанавливается и крепится доска, верхний конец которой будет определять расположение конька крыши.
  2. Доска такой же ширины, как и предполагаемые стропильные лаги, устанавливается так, что одним концом она упирается в мауэрлат, а другой — в верхний край установленной вертикальной доски.
  3. С другой стороны монтируется аналогичная доска, которая накладывается на предыдущую.
    Изготовление шаблона под стропильные фермы
    Доски шаблона устанавливаются в положение будущих стропильных лаг и обрезаются по вертикали, чтобы получилась ровная поверхность для их стыка

После этого по готовому шаблону изготавливаются стропильные фермы в необходимом количестве. Далее их поднимают на крышу и приступают к установке, которая производится аналогично монтажу наслонных стропил.

  1. Первыми устанавливаются фермы по краям здания. Они будут служить основой для фронтонов. Их крепят к установленным ранее вертикальным стойкам и к мауэрлату.
  2. Затем между двумя фермами по верхним концам стропил натягивается прочная нить, которая обозначит верхнюю точку установки для промежуточных конструкций. С учётом шага монтажа выставляются остальные фермы, которые крепятся к мауэрлату и к уже установленным узлам элементами обрешётки. При необходимости стропильные фермы укрепляются подкосами.

Видео: простая установка стропил для двускатной металлочерепичной кровли

Как сделать «кукушку» и слуховое окно

«Кукушка» или «кукушатник» — это выступ из ската крыши в виде домика. У него может быть одно- или двускатная крыша, поэтому сама конструкция представляет собой короб из бруса или досок с коньковым прогоном и стропильной системой. Покрывается крыша «кукушки» тем же материалом, что и основная кровля.

«Кукушка» на двускатной крыше
«Кукушка» представляет собой элемент мансардного помещения с собственной кровельной системой

Пошаговая инструкция по изготовлению «кукушки» на двускатной крыше

Сразу оговоримся, что «кукушка» собирается между двумя стропильными ногами из материала, используемого для сборки стропильной системы крыши дома. Все соединения и крепления проводятся металлическими перфорированными профилями.

  1. Устанавливается и крепится к стропилам лобовая доска, которая будет определять несущую основу фасада сооружения.
  2. Такая же доска устанавливается с задней стороны «кукушатника». Расстояние между досками задаёт длину сооружения.
  3. По двум стропилам, между которыми строится «кукушка», устанавливаются стойки так, чтобы их верхние концы составляли единую горизонтальную линию. Поэтому с учётом шага установки и наклона стропильных элементов каждую стойку подрезают под определённую длину.
    Схема сборки «кукушатника»
    «Кукушка» собирается между двумя стропильными ногами из того же материала, что и стропильная система основной крыши
  4. Производится верхняя обвязка с установкой верхней и двух продольных лобовых досок.
  5. Для усиления и повышения устойчивости конструкции между стойками монтируются поперечины.
  6. К верхней лобовой доске крепится вертикальная стойка, которая будет выполнять функции опоры конькового бруса крыши «кукушатника». Её высота выставляется так, чтобы конёк упирался одним концом в неё, а другим — в заднюю лобовую доску.
  7. Устанавливается коньковый прогон и монтируются стропила.
  8. Производится обшивка «кукушатника» с внешней стороны плитным или листовым материалом, например, фанерой (ФСФ) или ОСП-3.
    Обшивка «кукушатника»
    «Кукушатник» с внешней стороны обивается листовыми материалами
  9. Кровельный материал укладывается в процессе накрытия основной крыши дома.

Строительство слухового окна для двускатной кровли

Слуховые окна (люкарны) в конструкции двускатной крыши выполняют две функции: вентиляции и образования проёма для проникновения света. У этого типа сооружения есть несколько особенностей, но по внешнему виду и чисто в конструктивном плане это всё тот же «кукушатник». В принципе, эту конструкцию можно собрать на земле, а затем установить на крыше по месту.

Рассмотрим технологию сооружения слухового окна треугольной формы, установленного на уровне фасада здания.

  1. По мауэрлату между стропилами устанавливается лобовая доска. Она крепится металлическими профилями на саморезы и к доске, и к стропильным ногам.
  2. По её краям монтируются вертикальные стойки, высота которых определяет высоту окна.
  3. Сверху стойки стягиваются верхней лобовой доской.
  4. Производится установка двух стропильных ног, которые упираются в верхнюю лобовую: верхними краями они соединяются между собой, а нижними упираются в мауэрлат. Во всех точках соприкосновения производится крепление. Эти стропила, установленные под углом, формируют треугольную форму слухового окна.
    Формирование каркаса слухового окна
    Конструкция слухового окна треугольной формы состоит их наклонных стропил, формирующих проём и определяющих крышу люкарны
  5. На стык верхних краёв двух стропильных ног укладывается рейка в горизонтальной плоскости, которую выверяют уровнем. Пересечение рейки с плоскостью стропил дома — это место монтажа задней лобовой доски, где она устанавливается и крепится.
  6. На место рейки монтируется доска, которая будет выполнять функции конькового прогона для люкарны.
  7. Укладываются стропила для кровли окна. Для этого доски в плоскости, формируемой двумя основными стропилами сооружения и точкой соединения конька с задней лобовой доской, устанавливаются на ребро. Упираться эти короткие стропильные ноги будут верхними концами на коньковый пролёт люкарны, а нижними — на стропила основной крыши.
  8. Навешиваются створки окна с остеклением.
  9. Производится монтаж кровельного материала.
    Слуховое окно треугольной формы
    Слуховые окна обеспечивают необходимое освещение чердачного помещения и создают циркуляцию воздуха внутри него

Видео: люкарна (слуховое окно) своими руками

Утепление двускатной крыши

Утепление кровли проводится в том случае, если под ней будет организовано жилое помещение — мансарда. Для этого используются в основном матные или плитные теплоизоляционные материалы типа пенополистирола или минеральной ваты. Существуют две технологии укладки теплоизоляции: изнутри чердака или снаружи кровли в процессе её возведения.

Утепление кровли изнутри

Последовательность проведения работ по утеплению кровли изнутри состоит в следующем.

  1. Между стропильными ногами укладывается теплоизоляционный материал. Его ширину выбирают чуть больше, чем расстояние между стропилами. Тогда утеплитель плотно прилегает к плоскостям стропильных ног и обеспечивает отсутствие мостиков холода.
    Монтаж утеплителя между стропилами
    Теплоизоляционный материал укладывается между стропилами так, чтобы между им и досками не оставалось зазоров
  2. Со стороны чердачного помещения поперёк стропил натягивается пароизоляционная мембрана, которая крепится к доскам металлическими скобами при помощи строительного степлера. Если укладка производится полосами, то начинать монтаж надо снизу, укладывая их с нахлёстом в 10–15 см.
  3. Стыки двух мембранных полос закрываются самоклеящейся лентой.
    Установка пароизоляции при утеплении кровли изнутри
    Пароизоляционная мембрана укладывается полосами внахлёст и крепится к стропилам скобами
  4. Работы переносятся на крышу, где по стропильным ногам точно так же, как и мембрана снизу, устанавливается и крепится гидроизоляционная плёнка.
  5. Вдоль стропил монтируют рейки контробрешётки сечением 50х50 мм на саморезы длиной 70 мм. Они дополнительно фиксируют гидроизоляционную плёнку и создают вентиляционный зазор между утеплительным пирогом и кровельным материалом.
  6. Устанавливается обрешётка, а сверху настилается кровельный материал.
Настил гидроизоляции и установка обрешетки
На утеплитель по стропилам укладывается гидроизоляционная плёнка, поверх которой монтируются элементы контробрешётки и обрешётки

Видео: утепление крыши

Утепление крыши снаружи

Технология утепления крыши снаружи отличается от предыдущей тем, что все работы проводятся сверху стропильной системы. При этом даже пароизоляционная плёнка укладывается поверх стропил таким образом, чтобы она закрывала собой доски с верхнего торца и по бокам. Пароизоляцию начинают укладывать от карниза, причём полотна располагают так, чтобы они создавали между стропилами своеобразный мешок (нишу) глубиной, равной ширине стропильных ног. Крепление плёнки проводится скобами и степлером по верхним и нижним краям стропильных лаг. Мешок должен получиться строго по размерам утеплителя.

  1. Теплоизоляционный материал укладывают в межстропильное пространство, следя за тем, чтобы его верхняя плоскость находилась на 3–5 см ниже уровня торцов стропил. Таким образом обеспечивается вентиляция утеплителя.
    Утепление крыши снаружи
    Пространство между стропильными лагами заполняется утеплителем с оставлением зазора в 3–5 см по высоте
  2. Поверх теплоизоляции устанавливают гидроизоляционную мембрану, которая крепится скобами к стропильным ногам.
  3. На стропила монтируют рейки контробрешётки сечением 50х50 мм, а на них укладывают обрешётку и кровельный материал.

Видео: как построить двускатную крышу своими руками

Возвести двускатную крышу своими руками — не проблема, если знать технологию и последовательность установки каждого элемента. При этом надо учитывать критерии подбора материала для каждого из этих элементов, ведь именно от этого зависит качество конечного результата.