Кровля - как самостоятельно рассчитать и спроектировать

Всем строительный привет! Недавно обсуждали, как выбрать тип и материал кровли (здесь), а также уклон и общий внешний вид кровли (здесь), который задает настроение всему будущему дому в целом. А теперь - детали. Разумеется, основа любой скатной кровли - деревянная стропильная система. Как выбирать лес поговорим в отдельной статье. А сейчас мы будем проектировать.

Рис.0 - вид на мою кровлю снизу. Здесь видны многие характерные моменты и решения, которые я описал в статье ниже.

Вообще расчеты строительных конструкций - задача непростая, ее должны делать профи. Но! Что касается частного дома, то, как я утверждал и ранее, фундамент и каркас стен можно возвести, опираясь на базовые принципы и немного перестраховываясь на каждом этапе (я тупо применял везде, кроме перекрытия, 16-ю арматуру и делал сечение колонн в 1,5-2 раза больше стандартного - при этом они не выступали из стены за счет своей прямоугольной формы). А вот лес лучше посчитать, благо что по интернету ходит написанный в MS Excel алгоритм, простой как пипетка. Я не буду давать на него ссылку, просто вбейте в Яндексе "Программа для расчета стропил в Excel " - и загружайте. Я проверял, считает корректно. Но прежде чем начать расчет изобразите на листе бумаги элементарное сечение своей будущей кровли и определитесь с системой ее опирания на несущие элементы здания чтобы понять, какой вкладкой пользоваться.

Два основных типа стропильных систем двухскатных кровель

Они бывают наслонные и висячие. Чтобы было понятнее — примитивно изобразил их на рисунке ниже. Остальное - их производные.

Рис.1 Висячая (две каракули слева) и наслонная (две каракули справа) стропильные системы. У висячих опирание всей конструкции происходит на крайние несущие стены, у наслонных есть промежуточное опирание в одной или более точках. Вот и вся разница. Затяжки, ригели и подкосы могут применяться и там, и там.

Расчет кровли

Скачали расчет? Рассмотрим предметно (если нет, читаем статью ниже, там есть еще интересненькое): основных вкладок в данном расчете 5 (6,7 и 8 - для частных случаев, но можно и заморочится, если охота), рассмотрим их:

1. На ней мы собираем нагрузки и манипулируем с шагом основных элементов;

2. Считаем стропильную ногу с опиранием на мауэралат и в коньке (это как бы половина двухскатной кровли — применяется в навесах, гаражах, пристройках и проч.);

3. Считаем стропильную ногу с опиранием на мауэралаты, а также в промежуточной третьей точке (с дополнительной подкосиной, так называемый наслонный тип);

4. Считаем арку (это когда стропильная система опирается только на мауэрлаты и больше нигде — висячая стропильная система (эдакий оpenspace с последующей свободой для творчества в плане выбора планировки));

5. Считаем стойки, если таковые имеются.

Работает элементарно, интуитивно понятно, но если уж возникнет "затык" - отписывайтесь в комментариях, рассмотрим проблемку вместе.

Чертим кровлю

И вот когда определись с последними неизвестными - шагом и сечением стропил с обрешеткой - вот тогда начинам чертить. Да, утеплитель делайте на всю толщину стропильной ноги - неважно, строите ли Вы дом в Сочи или Архангельске, это такой лайфхак, справедливый для любой кровли - есть пространство - утепляй. Конечно, для самых холодных регионов лучше всего использовать PIR-плиты, а во всех остальных случаях - каменная вата. С ней единственное правило - не намочи - влагозащитная мембрана снаружи и пароизоляция изнутри - золотое правило. Впрочем, правильный пирог можно подсмотреть у Технониколя в их каталоге базовых систем (не реклама, просто их инженеры уж больно наглядно и качественно все отрисовывают).

Рис.2 - Мой разрез (фрагмент). Видно, какие решения были приняты, видно, что ригель крепится к стропильной ноге где-то посередине между коньком и ее опиранием на мауэрлат - это хорошо, чем выше ригель, тем больше величина распорного усилия, которое он должен компенсировать. Высота мансарды 2840 (прям хорошо для мансарды), у стены высота где-то 1400 - золотая середина, как упоминалось в предыдущих статьях.

Не забывайте, что в любой скатной кровле должен быть вентзазор. Достаточно 30-50 мм. При этом этот зазор должен работать - на коньке делается аэратор, откуда воздух выходит, а в карнизе в подшивке кровли делаются отверстия (производители предлагают уже перфорированные софиты) для воздухозабора. Такая дышащая кровля отлично и долго прослужит.

Рис.3 - Коньковый узел (жесткое защемление), узел крепления ригеля к стропильной ноге, узел опирания стропильной ноги на мауэрлат.

Сразу оговорюсь, я не хотел делать подшивку кровли заводскими софитами, хотелось естественности - поэтому я подшил кровлю имитацией бруса сечением 20х146мм, вскрытых белой краской-антисептиком известного финского производителя (потрясающая штука!). При этом была цель, чтобы выступали стропильные ноги. Получился немного прованс, чего и добивались. Все видно на рис.0 в начале статьи. При этом решение конькового воздухозабора для аэрации кровли было разработано эксклюзивное, но, на мой взгляд, изящное. С удовольствием делюсь наработкой.

Рис.4 - Решение по обустройству карнизных вентзазоров. Получается, что щель для забора воздуха смотрит на стену и практически не видна не то, что со стороны улицы, а даже если встать под свесом кровли. При этом в наклонную часть подшивки длиной 200мм я встроил точечные светильники подсветки, включающиеся по фотоэлементу.

Спасибо за интерес к моему повествованию. Очень надеюсь, что мои советы и конструктивные решения Вам пригодятся. В следующей, последней кровельной статье рассмотрим вентиляцию, некоторые узлы, а также мансардные окна и лестницы. Всем доброго здоровья! Ставьте лайки и подписывайтесь на канал!