какие стропила нужны для двускатной крыши под профнастил

Двухскатная крыша из профнастила: специфика строительства + пошаговый обзор технологии

Современные частные дома могут иметь крыши различной формы. Но наиболее популярной остается самая простая разновидность кровли – двускатная, состоящая из двух соединенных сверху скатов. Конструкция надежная, экономичная, да и внешний вид ее никогда не выйдет из моды, как классика архитектуры. А покрыть такую крышу можно любым материалом, без ограничений.

И довольно часто домовладельцы, решив следовать принципам надежности и экономичности, выбирают для этого профнастил. Этот выбор идеален по соотношению цена-качество: если дом будет завершать двускатная крыша, профнастил прослужит на ней не менее 30 лет, несмотря на небольшую стоимость (по сравнению с другими современными покрытиями).

Успех симбиоза двускатной кровли с профнастилом обусловлен также возможностью соорудить ее своими руками, не прибегая к услугам профессионалов. Конечно, при этом нужно досконально изучить все особенности конструкции, а также последовательность монтажа ее элементов.

Содержание

Принцип устройства двускатной кровли под профлист

На что похожа двускатная крыша? Пожалуй, на элемент карточного домика, который собран из двух плоскостей, сверху опирающихся друг на друга, а снизу – на основную опору. В контексте крыши плоскости «домика» являются скатами. Как правило, их размеры одинаковы, как и угол наклона к наружным стенам здания. В этом случае конек визуально делит перекрытие дома пополам.

Существует и другое дизайнерское решение – несимметричная двускатная кровля. Со стороны фронтона такая кровля уже не представляет собой равнобедренный треугольник – углы наклона скатов разные. А линия конька смещена к одной наружной стене.

В любом случае, конструкция двускатной кровли остается неизменной. Несущим каркасом для нее являются стропила, которые могут быть висячими или наслонными. Висячая система стропил опирается только на внешние стены, а наслонная – еще и на внутреннюю перегородку. По степени надежности, предпочтительным является вариант с наслонными стропилами.

Между стропил укладывают так называемый «кровельный пирог», начинка которого зависит от того, будет чердак жилым (отапливаемым) или нет. Жилой теплый чердак потребует утепления кровли. Если же чердак предполагается оставить холодным (нежилым), то утепляют не кровлю, а перекрытие под чердаком (потолок жилого помещения).

Традиционные слои кровельного пирога под покрытие профлистом:

Утепленная двухскатная крыша из профнастила требует присутствия в кровельном пироге всех трех слоев. Холодная – только гидроизоляции.

Сверху на стропила (по гидроизоляции) набиваются контробрешетка и обрешетка. Контробрешетка служит для формирования вентиляционного зазора между гидроизоляционной пленкой и профлистом, иначе говоря – для проветривания.

Изготавливается контробрешетка из брусков, набиваемых по стропилам, вдоль их. Что касается обрешетки, то она уже монтируется поперек стропил. Для профлиста обычно используется разреженная обрешетка из досок или брусьев. Если используемый профлист слишком тонкий, выполняется сплошная обрешетка из собранных вплотную досок, реже – из фанеры или ОСП.

И завершающий этап – на обрешетку монтируются листы профнастила. В идеале, их длина должна быть не меньше длины ската. Это поможет избежать образования в покрытии поперечных швов и, соответственно, повысит герметичность и надежность кровли. Если же листы имеют меньшие параметры, то их укладка выполняется рядами, начиная снизу.

Какой профлист использовать для кровли?

Профнастил – материал универсальный. Его используют в строительстве совершенно для разных целей – и для покрытия крыш, и для устройства заборов, и даже для облицовки фасадов. Нас же интересуют сейчас те виды профнастила, которые можно использовать для крыш.

Существует три типа профнастила – стеновой (С), универсальный (НС) и несущий (Н). Несущий профнастил изначально позиционируется, как кровельный, а НС – как кровельно-стеновой. Но не все так просто. На самом деле в качестве кровельного материала можно использовать все три типа – все зависит от параметров конструкции крыши.

Для начала необходимо сориентироваться в маркировке. В ней присутствует буквенное обозначение типа. К примеру, марка С-18 обозначает стеновой профлист. Цифра, стоящая рядом с буквой, — это высота профиля (волны) в мм. То есть в данном случае, высота волны – 18 мм.

Для крыш небольших строений, если стропила выставлены с небольшим шагом, для покрытия допускается использовать стеновые профлисты марок С-18, С-21, С-22. Их прочность сравнительно невелика, но для кровли, испытывающей небольшие нагрузки, вполне достаточна

В других случаях предпочтение стоит отдать профнастилу марок НС и Н. Для крупных построек наиболее оптимальным вариантом станут листы НС-35, Н-60, вдоль полок которых прокатаны ребра жесткости – канавки. Эта особенность увеличивает прочность материала и его способность воспринимать большие нагрузки.

Устройство несущего каркаса (стропильной системы)

Стропильную систему можно смело назвать каркасом кровли, на котором удерживаются все остальные ее элементы. Угол, который образуют стропила с внешними стенами постройки, — один из важнейших характеристик этого каркаса. Рекомендуемые углы (по СНиП) наклона скатов под обшивку профлистом составляют 15-20°. Впрочем, эксперименты с повышением крутизны никто не отменял! А вот снижать уклон можно только до 8° — для хозяйственных и промышленных строений и до 10° — для жилых домов. Более пологая крыша из профлиста будет протекать. А зимой, возможно, станет жертвой снеговых нагрузок.

Еще одной особенностью профлиста, как кровельного материала, является его небольшой вес. Это огромный плюс, позволяющий отказаться от массивной стропильной системы. И, в первую очередь, от размещения стропил с частым шагом. Расстояние между стропильными ногами, практикующееся при обшивке профлистом, составляет 0,6 — 0,9 м.

Стропила, как правило, вырезают из бруса сечением 50х100 мм или 50х150 мм. Более крупный брус (например, 100х200 мм) целесообразно использовать при сооружении утепленной кровли – для возможности установки в межстропильное пространство слоя теплоизоляции.

Стропила выставляют на опору – мауэрлат, который представляет собой деревянную обвязку из бруса, закрепленную по верху периметра внешних стен постройки. В деревянных домах мауэрлатом становится верхний венец сруба или брус верхней обвязки.

Закладка кровельного пирога

После выставления и фиксации стропил, можно приступить к внутренней «начинке» кровли.

Если конструкция предполагает наличие в своей структуре утеплителя, то данный этап работ начинается с крепления пароизоляционной пленки. Ее нашивают на стропила со стороны внутреннего помещения, используя для фиксации скобы строительного степлера. Соседние полосы укладывают с нахлестом не менее 10-15 см. Чтобы обеспечить полную герметичность изоляционной поверхности, швы, образованные нахлестом, перекрывают сверху специальным монтажным скотчем.

Укладку утеплителя выполняют уже с наружной стороны постройки. В качестве утеплителя для двускатных крыш можно применить минеральную вату, стекловату, ЭППС, пенопласт. Общий слой теплоизоляции для мансард — не менее 150-200 мм. Утеплитель нарезают на полосы, шириной немного больше шага стропил. Это позволяет вдавить утеплитель между стропил, зафиксировать его и избежать появления щелей. Маты утеплителя, как правило, укладывают в несколько слоев рядами, при этом последующий слой должен перекрыть швы предыдущего.

По утеплителю сверху, параллельно карнизным свесам, раскатывают рулоны гидроизоляции с нахлестом 10-15 см. Фиксацию выполняют с помощью строительного степлера. Нахлесты проклеивают скотчем.

Описанная последовательность работ предполагает укладку утеплителя снаружи помещения. Но это не всегда удобно. Иногда (например, если утепление было решено проводить уже после окончания строительства) закладку кровельного пирога выполняют с внутренней стороны чердака (мансарды). В этом случае до начала утепления крыша должна быть перекрыта сочетанием гидробарьер + профлист. После чего, находясь на чердаке, работник может зафиксировать нарезанный на части утеплитель в межстропильном пространстве. А затем сверху обшить его паробарьером. Все то же самое, что и при первом случае утепления, за исключением последовательности работ.

Если чердак – холодный и утепление проводиться не будет, кровельный пирог выполняется еще проще. На стропила снаружи подшивается гидробарьер, на него – контробрешетка и обрешетка, а сверху – профлист.

Монтаж контробрешетки и обрешетки

Между гидроизоляционной пленкой и профлистом обязательно формируют вентиляционную камеру, необходимую для удаления проникшего водяного пара, снижения температуры под профлистом и удаление конденсата. Высота вентиляционной камеры должна быть около 50 мм. Поэтому, чтобы соорудить такой зазор достаточно набить вдоль стропил контробрешетку – бруски, сечением 50х50 мм.

Контробрешетка является каркасом, на который крепятся элементы обрешетки. В зависимости от уклона скатов и марки профлиста, обрешетку под него делают разреженной или сплошной.

Разреженная обрешетка – чаще встречающийся вариант. Формируют ее из брусков (сечением 30х50 мм, 50х50 мм) или досок (сечением 50х120 мм, 50х140 мм). Пиломатериал монтируют поперек стропил, вдоль конька и свесов. Шаг обрешетки зависит от марки профлиста. Чем ниже марка, тем меньше рекомендуемое расстояние между решетинами. Например, под профлист НС 10 максимальный шаг обрешетки составляет 300 мм, а под профлист НС 35 – от 500 мм до 1000 мм.

Под тонкий профнастил стеновых марок, а также при небольшом уклоне скатов кровли, рекомендуется сооружать сплошную обрешетку. Чаще всего ее набивают из досок сечением 30х100 мм или 40х100 мм.

Обшивка обрешетки профлистом

Укладывают листы профнастила всегда снизу вверх. Такой подход позволяет не создавать открытые для влаги щели между листами. Если укладку вести в обратном направлении (сверху вниз), то крыша даст течь во время первого же дождя.

Направление укладки также задает преобладающее направление ветра. Монтаж ведется навстречу этому направлению. К примеру, если чаще всего ветер дует слева (от ската), то вести укладку листов следует справа налево.

Начинается монтаж с раскладывания листов от нижнего угла, с выравниванием вдоль карниза. Величина перехлеста между соседними листами зависит от марки профлиста и уклона кровли. Для низкопрофильных листов (высота профиля 10 мм и меньше) рекомендуется соблюдать перехлест в 2 волны, особенно при уклоне кровле менее 15°. В остальных случаях выполняют нахлест в 1 волну.

Если длина ската больше длины профлиста, монтаж выполняется в несколько рядов. Листы последующего ряда накладываются на предыдущий, образуя перехлест, размер которого в первую очередь, зависит от крутизны крыши – чем меньше уклон, тем больше ширина перехлеста и наоборот. Соблюдаются такие нормы:

Для крепления профнастила применяют специальные саморезы с резиновой прокладкой. Их вкручивают в прогиб волны, в местах соприкосновения профлиста с брусками обрешетки.

В местах горизонтальных перехлестов соседних рядов саморезы вкручивают в каждый прогиб гофры. В центральных частях листа – в каждый второй прогиб волны, в шахматном порядке. При вертикальном перехлесте (на 1-2 волны) крепление выполняют в гребень волны.

Специфика выбора кровельного профнастила, а также его монтажа отражена в видео-ролике:

Двускатная крыша из профнастила – простейший вариант кровельной конструкции. А потому и один из самых надежных! Возможно, он станет лучшим решением для вас, если вы решили построить крышу своими руками.

Источник

Стропильная система двускатной крыши под профнастил

Двускатная крыша пользуется большой популярностью при загородном строительстве. Это объясняется простотой стропильной системы, невысокой стоимостью и возможностью обустроить жилое подкровельное помещение. Жёсткая конструкция двускатной системы обладает ветроустойчивостью и способна выдерживать большие снеговые нагрузки. В отличие от других металлических кровельных материалов, профнастил характеризуется невысокой ценой, простотой монтажа и малым весом, а для улучшения потребительских свойств производители окрашивают это покрытие в разные цвета. Выбор скатной крыши под профнастилом является оптимальным, и мы расскажем о том, как её построить.

Расчёт стропильной системы двускатной крыши под профнастил

Проектирование двускатной крыши требует учёта ряда факторов, в числе которых размеры постройки, климатические условия региона, вес крыши и площадь кровли. Все эти параметры взаимосвязаны потому, что от атмосферной нагрузки зависит конструкция стропильной группы, а значит, её вес, крутизна наклона скатов и расход профнастила. Подбор конструкции крыши зависит от предполагаемой переменной нагрузки, которую создают климатические факторы. Оценить средние размеры атмосферных воздействий от снеговой, ливневой и ветровой нагрузок можно по статистическим данным метеослужбы.

Фотогалерея: климатические нагрузки на двускатную крышу

Наклон ската имеет большое значение потому, что при крутизне кровли из профнастила свыше 60 о снег на ней не слёживается и склонен к соскальзыванию под собственным весом. В пользу большого угла наклона ската говорит и возможность сделать объёмное обитаемое подкровельное помещение.

При угле наклона ската 45 градусов в подкровельное пространство можно вписать мансарду больших размеров

Таблица: количество пиломатериала в м 3 для расчёта веса стропил, вспомогательных элементов и обрешётки

Для стропил выбирают брус 50х250 мм с шагом от 80 до 120 см, для обрешётки используется доска 25х150 мм с шагом не менее 15 см для профнастила. Количество и сечение вспомогательных элементов зависит от конструкции крыши и рассчитывается по проекту. Для того чтобы определить количество и вес профнастила, необходимо знать площадь двускатной крыши, которая вычисляется по формуле: S = (A х B) х 2, где S — площадь крыши, A — ширина ската, B — длина ската.

Длина ската при известной ширине здания и высоте конька вычисляется по формуле для прямоугольного треугольника

Если известны ширина здания и угол наклона ската, то для расчёта высоты конька и длины ската можно воспользоваться формулами с тригонометрическими функциями: H = L1/2 x tgA; L = H : sinA, где H — высота конька, L1/2 — половина ширины здания, A — угол наклона крыши, L — длина стропил.

Высоту конька и длину стропил можно рассчитать с использованием тригонометрических функций

Для окончательного расчёта используем значения тригонометрических функций для разных углов наклона ската по таблице.

Таблица: значения тригонометрических функций для выбранных углов наклона ската

С целью упрощения расчётов мы рассматриваем параметры для одного ската крыши, поэтому для получения суммарных значений данные нужно удваивать для двускатной кровли. Кроме того, нужно учесть карнизные свесы и расходы на раскрой пиломатериала, который рассчитывается с применением коэффициента 1,1–1,15.

Конструкция стропильной системы двускатной крыши под профнастил

Стропильная несущая система является жёсткой треугольной конструкцией и используется для распределения постоянных и переменных нагрузок на стены дома. Скаты кровли уменьшают вес снеговой нагрузки и способствуют отводу дождевой воды. При больших габаритах здания и малых уклонах скатов стропильная группа становится более сложной и тяжёлой, поскольку шаг стропил становится меньше, а сезонная нагрузка на несущие элементы больше. Большие углы наклона скатов (40–50°) снижают вес снега и упрощают конструкцию, особенно за счёт стоек и затяжек жилого подкровельного помещения.

Большой угол наклона и вписанное мансардное помещение равномерно распределяет переменную нагрузку на стропильную группу

Стропильная система двускатной крыши состоит из ряда узлов и составляющих, каждый из которых выполняет определённую функцию и необходим для увеличения жёсткости и прочности ферм. Основными опорными несущими конструкциями крыши являются такие элементы, как:

Основные конструктивные элементы двускатной крыши предназначены для выполнения определённых функций

Использование дополнительных конструктивных элементов позволяет увеличить прочность крыши, но повышает её вес, поэтому необходимо уменьшать сечение бруса там, где это позволяет сделать расчётная снеговая нагрузка, например, вместо стропил 100х250 в ряде случаев используют брус 50х250. Эта же рекомендация относится к стойкам, прогонам и иным жёстким элементам.

Схема стропильной системы двускатной крыши под профнастил

Стропильные фермы и схема их расположения и монтажа определяется выбором конструкции, который зависит от климатических факторов или от обитаемости подкровельного помещения. Крайние фермы могут иметь более сложную, усиленную конструкцию и на них через прогоны опираются промежуточные упрощённые стропильные группы с определённым шагом. Это делается с целью уменьшения веса несущей системы и для обеспечения монтажа мансардного помещения. Кроме того, существуют стропила висячего и наслонного типа и схема их сборки существенно различается.

Монтаж висячих и наслонных стропил происходит по различным схемам

Висячие стропила верней частью опираются друг на друга в районе конька, а нижней — на затяжку, которая лежит на мауэрлате. Для придания жёсткости конструкции при ширине здания более 6 м используют ригели, бабки и подкосы.

Наслонные стропильные ноги верхней частью через прогон опираются на жёстко закреплённую стойку, стоящую на стене здания. Нижняя область стропильных ног через мауэрлат фиксируется к стене здания. Поскольку эта схема используется на зданиях шириной более 10 м, то требуются дополнительные крепёжные элементы, такие, как схватки, подстропильные ноги и подкосы.

По выбранной схеме производится монтаж отдельных ферм и всей стропильной группы в целом. На сложных ломаных крышах мансардного типа следует обратить внимание на наличие висячих и наслонных стропил в одной ферме, что может потребовать дополнительных узлов жёсткости с использованием откосов и бабок в зависимости от атмосферной нагрузки в регионе.

Фотогалерея: конструкция и схема расположения несущих элементов крыши

При сборке стропильной группы важно понимать, что пиломатериал не имеет идеальных размеров, поэтому сборку по монтажной схеме следует начинать с крайних ферм и по натянутым шнурам ставить последующие конструкции.

Шаг стропил двускатной крыши под профнастил

Частота расположения стропил крыши зависит от постоянной и переменной нагрузки, угла наклона ската, сечения стропил и параметров кровельного материала. Высокая снеговая нагрузка и крутизна ската меньше 30° требуют более частого расположения ферм, шаг между которыми выбирается от 60 до 100 см. С увеличением крутизны ската снеговое воздействие становится меньше и шаг между стропилами можно увеличить от 100 до 180 см. Расстояние между фермами также зависит от длины стропильных ног и сечения бруса.

Таблица: сечение пиломатериала для заданной длины стропил и шаг между ними

На увеличение шага стропил влияет наличие дополнительных узлов жёсткости из стоек и подкосов, а на уменьшение расстояния между фермами оказывают влияние размеры выбранного кровельного материала. У поставщика нужно уточнять полезные размеры профнастила, которые высчитываются с учётом продольных и поперечных нахлёстов, и на основании этих данных корректировать шаг стропил.

Виды профнастила и шаг обрешётки

Профнастил характеризует стойкость к механическим воздействиям, к атмосферным осадкам и дешевизна. Материал прост в монтаже, мало весит и легко перевозится грузовым транспортом. Для кровельных работ используются недорогие листы с оцинкованным покрытием или же профиль, окрашенный полимерной краской с большим сроком службы и цветовым разнообразием.

Разнообразие сортов, цветовой гаммы и потребительских свойств позволяет сделать оптимальный выбор

В названии разных видов профнастила отражается наименование по ГОСТ, высота гофры и рабочая ширина листа, а также из таблицы можно узнать толщину материала и вес погонного метра профиля. Прокатные станки позволяют изготавливать листы до 14 м длиной, но перевозить их можно только с привлечением специальных машин. Поэтому длину листа определяет заказчик, и стандартными являются размеры от 1 до 6 метров с шагом 0,5 м. Шаг обрешётки рассчитывается с учётом угла наклона ската и толщины профнастила.

Шаг обрешётки зависит от вида профнастила

Нахлёст по длине и ширине для разных видов профнастила, а также шаг обрешётки необходимо уточнять у поставщика кровельного материала. При этом толщина металла не должна быть менее 0,5 мм и продукция должна иметь сертификат качества.

Узлы стропильной системы двускатной крыши под профнастил

Важными узлами стропильной системы двускатной крыши могут считаться элементы и их соединения, которые несут значимую нагрузку и определяют форму строения в целом. Неслучайно сама крыша и её фрагменты имеют жёсткую треугольную конструкцию, способную выдержать большое давление без разрушения. Также в функции крыши входит равномерное распределение веса нагрузки на стены строения, и состоит она из следующих основных узлов:

Основные узлы стропильной системы двускатной крыши позволяют распределить нагрузку на стены

Крепление мауэрлата к стене здания осуществляется замоноличенными шпильками, а в случае деревянных стен — производится резьбовыми болтами, проходящими не менее чем через два венца. Соединение затяжки с мауэрлатом выполняется с помощью скоб, болтов или кронштейнов, таким же способом с затяжкой сочленяется стропильная нога. В остальных узлах элементы соединяются болтами либо с помощью разнообразных металлических кронштейнов.

Соединения в узлах стропильной системы отвечают не только за прочность крыши, но и за её геометрию, поэтому необходимо ответственное отношение к монтажу несущих конструкций. В случае большого веса стропил нужно собирать фермы на земле по шаблону и только потом монтировать и подгонять их на высоте. Крепление узлов должно быть предельно жёстким и прочным и исключать даже небольшой люфт. Перед окончательной сборкой деревянные детали должны быть обработаны огнезащитными и антисептическими составами.

Монтаж двускатной стропильной системы под профнастил

Начинается монтаж стропильной системы двускатной крыши с подготовки качественного пиломатериала и кровельного покрытия. Подготавливается инструмент и крепёжные элементы, а также проверяется исправность лесов и наличие страховочных верёвок. После этого приступаем к монтажу, который осуществляется в такой последовательности:

Затяжка крепится к мауэрлату под прямым углом

При нехватке длины стропила сращиваются из нескольких брусков

Гидроизоляционная плёнка укладывается горизонтально снизу вверх

Доборные элементы защищают уязвимые участки крыши

При большой длине стропил в последовательность монтажа нужно внести изменения, которые заключаются в установке коньковых и боковых прогонов в начале сборки стропильной группы. Прогоны устанавливаются на стойки, на них опираются стропильные ноги и создаётся шаблон для раскроя последующих стропил. Вариантов монтажа существует много, и выбор наиболее удобного и безопасного способа должен быть направлен на улучшение качества сборки двускатной крыши.

Монтаж стропильной системы происходит на большой высоте, поэтому соблюдение правил техники безопасности является обязательным, особенно в зимнее время.

Видео: монтаж стропильной группы двускатной крыши

Перед сооружением стропильной системы двускатной крыши под профнастил нужно осуществить необходимые расчёты и выбрать конструкцию крыши. При этом значение имеют основные узлы несущих ферм, шаг между стропилами и порядок монтажа. Существует большой выбор вариантов сборки ферм и разные виды профнастила, выбор за вами.

Источник