Какой вид, форму и конструкцию крыши выбрать для частного дома

Дома с четырехскатными крышами нравятся многим. Несмотря на то что они требуют больше всего материалов, а значит, и больше всего денег, они популярны. Во-первых, потому что придают даже простой «коробке» более интересный вид. Во-вторых, потому что прочны и надежны. И пусть стропильная система четырехскатной крыши одна из самых сложных, ее можно разработать и сделать своими руками. 

По каким параметрам выбирать кровельный материал

В вопросе, чем крыть крышу, особое значение имеет стропильная система. От ее несущей способности зависит то, какой вес кровельного покрытия она сможет выдержать. Несущая способность стропильной системы к моменту отделки уже должна быть известна, поскольку ее определяют еще при расчете кровли. В его рамках производят сбор нагрузок, действующих на кровлю:

  • вес контробрешетки;
  • теплоизоляции;
  • обрешетки;
  • самой стропильной системы;
  • подкладочного ковра;
  • снежного покрова;
  • ветровую нагрузку.

В этот список обычно сразу включают и вес кровельного материала. Нагрузки собирают из расчета на 1 м2, после чего добавляют запас в 10-15%. Полученное значение нагрузки (Q) в кг/м2 используют в следующем расчете:

  1. Определяют грузовую площадь (S) на одну стропильную ногу.
  2. Рассчитывают нагрузку (P) на одну стропильную ногу: Q S = P.
  3. Вычисляют нагрузку (q) по длине (L) стропильной ноги: P/L = q.
  4. Производят расчет на прочность по формуле M/W ≤ Rизг., где M – максимальный изгибающий момент, W – момент сопротивления прямоугольного сечения стропилы размерами bхh, Rизг. – расчетное сопротивление древесины по сорту.

Грузовая площадь стропилы

Как определить нагрузку по длине стропилы

7 критериев выбора кровельного материала

  • Прочность. Кровельный материал в зависимости от снегового и ветрового региона должен выдерживать соответствующие нагрузки.
  • Срок службы. Кроме заявленного производителем срока эксплуатации стоит учесть длительность гарантии.
  • Удельный вес. Необходим, чтобы знать, какую нагрузку будет оказывать покрытие на несущие конструкции.
  • Форма и уклон крыши. У каждого материала есть ограничения и рекомендации по поводу типа крыши.
  • Внешние характеристики: цвет, форма, стиль.
  • Стоимость. Кроме цены самого материала важно учитывать стоимость необходимых крепежных элементов, комплектующих и основания.

Геометрические формы

В строительстве частных домов часто используют самые различные геометрические формы, большинство которых относится к скатным. Такие формы могут принимать самый различный внешний вид, рассмотрим основные из них:

Виды стропильных систем крыш.

  1. Односкатные конструкции представляют собой самый простой вариант, при котором сооружается только одна наклонная плоскость с различным, часто небольшим углом наклона. При этом стропильная система опирается на несущие внешние стены, которые имеют при этом различную высоту. Часто такой вид крыш используется для строительства домов небольшой площади либо при сооружении обычных хозяйственных построек типа террас, гаражей, пристроек, сараев и прочего.
  2. Двускатные являются самым распространенным вариантом, который применяется для частных домов. В основе всей конструкции лежат два ската, которые опираются на стены, имеющие одинаковую высоту. Такую кровлю еще называют щипцовой, так как она имеет фронтоны треугольной формы, которые располагаются между двумя скатами. Угол ската тут может быть самым различным, в некоторых случаях устраиваются мансарды.
  3. Шатровый вид представляет собой разновидность сложной крыши, которая используется для домов квадратной формы либо в виде равностороннего прямоугольника. Каждый скат представляет собой равнобедренный треугольник, вершины их сходятся в одной точке. Угол ската может быть различным, но чаще всего это тридцать-сорок пять градусов. Они очень привлекательны, функциональны, не требуют сложного ухода.
  4. Строительство домов большой площади часто осуществляется с крышами вальмовой формы. Такая конструкция имеет четыре ската, два из которых небольшие, с треугольной формой, а два остальных имеют форму трапеций. Маленькие скаты находятся со стороны фронтонов, именно они называются вальмами, откуда и пошло – вальмовая крыша. Такой тип является разновидностью сложной крыши, имеется несколько форм, среди которых: полувальмовая с усеченными скатами, которые располагаются выше трапециевидных скатов; сложные формы, которые могут иметь больше четырех скатов.
  5. Многощипцовые сложные крыши, которые сегодня являются самыми привлекательными, но и самыми трудными в изготовлении. Строительство домов с такими крышами предполагает по существу установку нескольких видов крыш. Здесь неизбежно большое количество устраиваемых ендов, внешних ребер, что сильно усложняет проектирование и работы, но внешний вид, который имеют такие сложные крыши, компенсирует все затраты.
  6. Мансардные кровли – это разновидность двускатных (как мы уже отмечали ранее), часто они имеют ломаную форму, что позволяет увеличить внутреннее пространство, дает возможность обустроить отличное и очень уютное внутреннее помещение прямо под крышей. Потолок в такой комнате будет наклонным, работы по утеплению, да и по сооружению стропильной системы, довольно сложны.
  7. Плоские конструкции сегодня еще редко используются в частном строительстве, так как их сооружение порождает ряд проблем и задач, довольно сложно решаемых. Но именно такой вариант является и очень привлекательным, так как на поверхности самой крыши можно обустроить отличную открытую террасу для отдыха, небольшую облегченную беседку и даже бассейн. Такая форма применяется при сооружении зеленых крыш, которые сегодня столь популярны в странах Европы.
  8. Шпилеобразные, куполообразные – это тоже разновидность сложных конструкций, которые сооружаются в виде различных старинных стилей. Строительство домов с такими крышами отличается достаточно большими трудностями и необходимостью решения многих задач. Сюда же относятся и другие формы с нестандартным внешним видом и конструкцией, например, китайские крыши.
Читайте также:  7 советов по выбору гибкой (мягкой) черепицы: виды и производители

С чердаком или без него

Еще один важный способ классификации кровельных сооружений. Выделяют виды крыш для частного дома:

  • с холодным или теплым чердаком (проходным, полупроходным, непроходным);
  • бесчердачные и мансардные.

Кровли с чердаком

В этой категории к наиболее простому типу относятся конструкции с холодными вентилируемыми чердаками. Предполагается, что внешний кровельный настил выполняет функции защиты от осадков, ветра и солнечной радиации, а задачи теплового ограждения возлагаются на тщательно утепленное перекрытие верхнего этажа. Такая архитектурная компоновка обеспечивает зданию наилучшие теплофизические параметры.

С практической точки зрения оптимальным решением будет возведение полупроходного или проходного чердака. Он может эксплуатироваться для хозяйственных нужд, и при этом сохраняется свободный доступ к несущим конструкциям кровли и её покрытию для контроля их целостности или проведения ремонтных работ. Напротив, непроходные чердаки лишены этих достоинств. Поэтому в частном жилом строительстве они не имеют широкого применения, хотя и обходятся дешевле, чем реализация проектов с проходными либо полупроходными чердаками.

Важно! Утепленные крыши коттеджей, зачастую, наделяются функционалом пригодных для проживания мансард, а не просто утепленных чердаков используемых для вспомогательных хозяйственных целей.

Кровли без чердаков

Наиболее простая бесчердачная крыша – это плоская утепленная плита перекрытия верхнего этажа. С одной стороны, к её немногочисленным достоинствам относятся быстрый монтаж и удешевление сметы на строительство дома. С другой, множество недостатков бесчердачного варианта делает его крайне непопулярным у владельцев малоэтажного жилья. Во-первых, чтобы добиться таких же теплофизических характеристик, как при обустройстве холодного чердака, придется заложить слой теплоизоляции на 20-30% больше. Во-вторых, малейшее повреждение гидрозащитного покрытия приведет к порче внутренней отделки жилых помещений. В-третьих, дом получается непривлекательным с эстетической точки зрения.

Гораздо чаще у частных застройщиков под понятием здания с бесчердачной кровлей подразумевается сооружение с мансардным этажом. Для него утепленный кровельный настил выступает, полностью или частично, в роли ограждающей конструкции, под которой можно обустроить детскую, кабинет либо спальню для членов семьи или гостей.

Виды крыш частных домов с мансардами позволяют максимально эффективно использовать кубатуру постройки, но относятся к наиболее сложным и дорогостоящим архитектурным компоновкам. Они также особенно требовательны к квалификации монтажников. Ведь после сборки конструкции прямой доступ к её паро-, гидро- и теплоизоляции становится невозможным. Поэтому любые ремонтные работы потребуют основательной разборки кровельного настила либо внутренней отделки мансардного помещения.

Основные виды скатных крыш

Односкатные поверхности крыши используются больше в нежилых помещениях, при обустройстве хозяйственных построек, складских помещений и магазинов, гаражей и т. д. При постройке такого здания, следует учитывать структуру такой крыши, что подразумевает опору кровельного материала на основные балки здания, а стены при этом являются ровными направляющими. Вот Вам пример такого сооружения.

Двускатные крыши наиболее востребованы в частном строительстве. Модель состоит из двух равных уклонов, которые опираются на несущие стены одинаковой высоты. Чаще всего такие крыши напоминают фигуру треугольник, они многие годы используются в строительстве и заслуживают достойного внимания и уважения.

Когда поверхность крыши насчитывает несколько треугольных скатов, тогда можно говорить про вальмовую структуру. Она имеет сложную стропильную систему, ее проектирование чаще всего доверяют профессионалам. Такие крыши более устойчивые к сильному ветру и протечкам во время сильных осадков.

Конструкция имеет 4 ската, по внешнему виду напоминает трапецию, а угловые формы представляют собой небольшие треугольники и называются вальмами.

Во время природных катаклизмов такая поверхность часто остается чистой и невредимой, мусор и пыль быстро сдувается с ее склонов.

Один из видов крыш для частных домов – это шатровые, предназначены для квадратных и многоугольных построек. Все скаты представляют собой ровные треугольники, которые сходятся в одной точке.

В шатровой крыше конек отсутствует, она является полностью симметричной.

Читайте также:  Установка снегозадержателей на крыше из металлочерепицы

Такие плоскости имеют ветровую устойчивость и являются интересным дизайнерским решением.

Существует еще полувальмовая крыша, как промежуточный вариант между вальмовой и двускатной. Такие крыши позволяют архитекторам разместить на области задней стенки полноценное окно, такая постройка очень интересная и достаточно сложная для работы непрофессионала.

Переходим к еще одному интересному сооружению – многощипцовая крыша. Такой тип имеет сложную стропильную систему, поэтому заниматься ее строением должны высококвалифицированные специалисты.

Ломаная крыша применяется для покрытия дома мансардного типа. Специальный излом углов наклона скатов позволяет использовать полезную площадь внутреннего чердачного пространства.

Такая крыша не очень отличается от обычной двускатной, поэтому и особой сложности для ее строения не имеются.

Для тех, кто желает создать еще одну комнату на чердаке, тогда такого типа крыши дома следует присматривать.

Купольные и конические крыши используются в строительстве очень редко, такие сооружения можно отметить на давних вековых постройках, предки нам оставили интересные архитектурные решения, которые удивляют своими удивительными элементами- верандами и башенками.

Менее распространенные в современном строительстве – плоские крыши, в ее основе лежит один скат, с практически невидимым уклоном.

Сложно таким крышам выдержать многочисленные осадки, снег и дождь, потому если их и делают, то укрепляют бетонными плитами и металлическими конструкциями.

Такие виды крыш мы часто наблюдаем в американских сериалах, когда на поверхности дома можно обзавестись чудную оранжерею или создать уголок для отдыха.

Выделяют еще комбинированные крыши довольно сложной формы и конструкции. Они включают многочисленные виды скатов, щипцовые, вальмовые, мансардные, шатровые.

Такое здания может иметь открытые и закрытие веранды, крытые балконы, интересные оконные решения, все то, что привлекает внимание своим необычным и оригинальным дизайном.

Внимание: чем сложнее конструкция крыши, тем она прочнее и надежнее. Не стоит экономить на материале для укладки поверхности дома, чем дороже изделия, тем дольше послужит для Вас кровельная площадка.

Крыши из Ондулина и Ондувиллы

Кровля из Ондулина — современный вариант, которым пользуются владельцы частных домов и дач. К его преимуществам относится долговечность, стильный вид и надежность.

Крыша из Ондулина эффектно подчеркивает дизайн частного дома. Для обустройства кровли использован экологически безопасный материал, обладающий высокими эксплуатационными свойствами.

Крыша из Ондулина темного цвета сочетается с окружающей средой. Кровля имеет привлекательный внешний вид и отличается стойкостью к неблагоприятным факторам.

Это особняк, для которого характерна роскошь и солидность. Его изюминкой является крыша из Ондулина. Кровля из битумных листов не протекает на протяжении десятков лет и не выгорает.

Односкатные крыши

Такие крыши – самые экономичные из всего ассортимента скатных крыш, так как для их устройства практически не нужна дорогостоящая стропильная система. Обрешетка для кровельного покрытия закрепляется на балках, переброшенных с одной фасадной стены на другую. Так как стены обычно строятся разной высоты, то крыша получает уклон в одну сторону. Если же ширина стен больше допустимой длины кровельных балок, то из мест их соединения идут упоры на балки перекрытия. В этом случае получаются висячие конструкции, но такое бывает редко, так как чаще всего перекрытия в месте крепления упора опираются на внутренние стены здания, таким образом соблюдается необходимая прочность всей крыши. Односкатные крыши также бывают пологими и крутыми, и укрываются теми же кровельными покрытиями, которые используются и для всех прочих крыш, кроме крыши плоской.

Наветренная сторона у них низкая — т.е. низкой стороной дома они обращены к преобладающим ветрам, тогда крышу не сорвет. Пологие односкатные крыши вообще более устойчивы к ветровым нагрузкам, чем другие крыши, кроме плоских.

Ну согласитесь, дома с односкатными и плоскими крышами могут выглядеть куда интереснее обычных «скворечников»:

Дом-куб с плоской крышей Дом с односкатной крутой крышей который отлично смотрится среди деревьев Дом с разнонаправленными односкатными крышами Хай тэк дом односкатник Дом с плоской крышей, ничего лишнего, минимализм

Оборудование вентиляции

Если вы собираетесь утеплять и отапливать мансарду, ее необходимо оборудовать принудительной вентиляционной системой. Холодное подкровельное пространство проветривается самостоятельно с помощью слуховых окон. В качественно утепленной мансарде естественная циркуляция воздуха затрудняется, отчего становится душно, сыро и некомфортно. Чтобы таких проблем не возникало, необходим монтаж:

Схема естественной вентиляции дома

  1. Конькового аэратора. Это устройство, устанавливаемое вдоль конькового соединения. Через его систему отверстий нагретый воздух выходит наружу. Конструкция не дает насекомым и влаге проникнуть под крышу.

  2. Точечных аэраторов. Точечные аэраторы устанавливают на плоских, односкатных и , у которых нет конькового соединения. С их помощью кровельный пирог «дышит», отдает влагу в атмосферу, не страдает от конденсата, снижающего эффективность утеплителя. Схема расположения точечных аэраторов – 1 штука на 20 кв. м.

  3. Карнизных продух. Через эти элементы, расположенные под свесом крыши, осуществляется забор свежего воздуха.

Расположение элементов принудительной вентиляционной системы на мягкой кровле

Схема мансардной ломанной крыши с размерами

Существуют готовые чертежи мансардных крыш типового размера доступные для монтажа своими руками, если вы неопытный строитель, то надежнее всего будет остановится именно на таких вариантах.

Недостатки

  1. Техническая сложность. Такие крыши могут рассчитывать и строить только высокопрофессиональные специалисты. Без большого практического опыта строительных работ правильно построить вальмовую крышу невозможно.

    Наклонные мансардные окна следует не забывать закрывать во время сильного дождя, иначе на полу будет лужа

  2. Большие потери кровельных материалов. Вальмовая крыша имеет четыре примыкания скатов, в каждом необходимо подрезать кровельные покрытия. Это приводит к увеличению непродуктивных потерь дорогостоящих материалов и, как следствие, к возрастанию сметной стоимости сооружения.
  3. Небольшое чердачное пространство. Малые параметры по высоте и ширине, необходимость монтажа дополнительных опор и раскосов стропильной системы значительно уменьшает размеры чердачного пространства. Вальмовые крыши не используются во время строительства мансардных помещений. А это в настоящее время очень востребованные проекты домов, позволяют при минимальных финансовых потерях существенно увеличивать площадь жилых помещений.

Окно, встроенное в скат крыши, может быть и вертикальным. Такое окно называют «летучая мышь». Встроенное в кровлю из натурального шифера или металлочерепицы, смотрится очень эффектно

Еще один вариант встройки в крышу полноценных окон

Как видим, преимущества четырехскатной крыши сомнительны, а недостатки весомые.

Практический совет. Профессиональные строители рекомендуют выбирать четырехскатные крыши только в исключительных случаях, когда другие варианты по различным причинам неприемлемы.

Кровля ломанной формы

Это одна из разновидностей крыши с двумя скатами, с той разницей, что каждый из скатов состоит из двух частей.

Данная конструктивная тонкость позволяет изменить наклон ската, благодаря чему, соответственно, вырастает высота стены. Очевидно, что при ломанной форме крыши, вырастает площадь комнат, а подкровельные помещения могут быть использованы с большей рациональностью.

Принимая решение строить ломанную кровлю, вы должны быть готовы к тому, что придется строить также довольно сложную стропильную систему. Однако есть и положительный момент. Нагрузка от снега зимой на такой тип кровли будет значительно меньше, поскольку снег будет достаточно быстро сползать.

Особенности проектирования и основные параметры

Крыша защищает дом от влияния внешней среды, потери тепла и придает зданию законченный вид, поэтому важно правильно вычислять все размеры деталей, в том числе и высоту.

Чтобы понять, как правильно рассчитать высоту крыши, необходимо знать следующие параметры:

  • углы и количество скатов;
  • тип;
  • как планируется использоваться чердачное помещение;
  • климатические факторы региона проживания (средняя скорость ветра, количество осадков зимой и т.д.);
  • личные предпочтения;
  • характеристики обрешетки, кровли и стройматериалов.

Следует также учитывать параметры ребра (конька) крыши, т. к. от него в большей степени зависит строение стропильной системы и обрешетки.

Особенности проектирования и основные параметры

К тому же он оказывает влияние на общую высоту. Если не знать характеристики ребер, то будет трудно рассчитать оптимальную площадь кровли, и как следствие, количество строительных материалов для дальнейшей работы.

Вид утеплителя тоже оказывает влияние на параметры. При правильном выполнении всех расчетов можно построить не только прочную, долговечную крышу, но и сэкономить на закупке материалов.

Вы будете точно знать их необходимое количество и не придется переплачивать за излишки, которые потом не пригодятся.

Коньковый прогон используется в качестве стыка, соединяющего два ската кровли (как у двускатной крыши).

На него опираются стропильные стойки, обрешетка и кровельный материал с двух сторон, поэтому он должен быть самым прочным во всей конструкции.

Поможем разобраться с выбором фрезеров для электроинструмента для работы и дома, отзывы об инструменте на сайте: 

Произвести расчет оптимальной высоты конька можно по следующему правилу: длина конька равна половине длины пролета дома, умноженной на тангенс угла наклона.

Также верный расчет высоты крыши невозможно сделать, если не знать ее тип.

Особенности проектирования и основные параметры

Чтобы рассчитать высоту крыши дома, нужно обратить внимание на угол скатов и характеристики стропильной системы.

В большинстве случаев угол ската варьируется от 8 до 45 градусов. Чем меньше угол, тем большая нагрузка приходится на стропильную систему (особенно в зимний период и при проведении работ на самой крыше), следовательно, потребуется дополнительное укрепление и корректировки в расчетах.

Однако при увеличении угла, возрастает стоимость постройки.

Размер стропил определяется из их сечения и длины: чем они больше, тем большую нагрузку способна выдержать система.