Как делается односкатная крыша для бани
Баня с односкатной крышей, каркасная. Фото Стройдом
Односкатная крыша для бани – это достаточно популярный вариант в случае, когда речь идет о бюджетном строительстве. В том числе – осуществляемом владельцем самостоятельно. Поэтому имеет смысл разобрать этот вопрос настолько подробно, насколько возможно.
Устройство: конструкция
Наклон крыши, именуемый «скатом», предназначается для того, чтобы на крыше не задерживались осадки. Угол его наклона бывает различным, причем зависит он от различных факторов – наличия или отсутствия чердака/мансарды, ветровой нагрузки, характерной для данной местности, количества осадков, характерных для данной местности, а также самого материала, используемого для покрытия кровли – у каждого из них есть свои ограничения по допустимому углу наклона поверхности.
Односкатные крыши желательно ставить так, чтобы их низкая часть была повернута навстречу основному и самому сильному ветру данной местности.
Конструкция односкатной крыши для бани очень простая: стропила имеют опору на две противоположные стены строения, при этом опорой могут быть как сами стены, так и различные фермы и иные конструкции, настроенные на этих стенах. (Тут многое зависит от проекта и материала, из которого построена баня).
Если баня выстроена из блочного материала (кирпича или ячеистых бетонов), то опорой будет служить мауэрлат – это особый обвязочный брус из дерева, который крепится к основному материалу стен прочными металлическими шпильками и служит, в свою очередь, для крепления стропил.
Брус на высокой стороне называется «коньковым», но это условное название, перенятое у двускатных крыш.
Поэтому нужно хорошенько посчитать, что подходит для вашей бани, и что вы сами хотите в ней видеть. В принципе, можно делать и бесчердачную конструкцию, только потолок нужно будет хорошенько утеплить (ссылка на статью про материалы и прочее). И вот еще одна статья про утепление крыши бани.
Хорошо подойдет для стропил доска 50Х150
А если хочется и чердак, и односкатную крышу, то можно поднять стены или сделать фермы таким образом, чтобы образовалось пространство, соответствующее пожарным требованиям.
Стропила или стропильные ноги – это либо бревна/брусья, либо доски, которые служат основой крыши. Распределяются они следующим образом: обязательно нужно, чтобы с краев на стены опиралось по стропильной ноге.
Остальные ноги распределяются следующим образом: шаг между ними достаточно произвольный, поэтому расположить их просто – для бревен/брусьев шаг 1,5-2 м, для досок 1-1,75 м. Главное – равное расстояние между соседними стропилами.
Сечения используемых материалов для стропил таковы:
- бревно/брус – минимум 12 см;
- пластина – мин. 7 см;
- доска – мин. 4 см.
Что касается необходимости подкосов, то она возникает только в том случае, если длина прогона составляет более 4,5 м. Если длина до 6 м – делается один подкос, если 6-9 м – два подкоса с обеих сторон. Далее уже нужна консольно-прогонная конструкция, но мы же говорим о бане, а откуда у нее такие размеры?
Подко́с (раско́с, уко́сина) — диагональный конструкционный элемент, предназначенный для соединения и передачи напряжений сжатия, которые образуются в различных перекрытиях и фермах. Используется в стропильных крышах, фермах и других каркасных конструкциях. Википедия.
Сечения подкосов тоже стандартные:
- бревно – от 10 см;
- брус – от 8 см по стороне сечения;
- доска – спаренная от 25х150 мм.
Теперь немного о материалах. У каждого кровельного материала есть диапазон, в котором он лучше всего удерживается на поверхности крыши. Обычно производители указывают минимальный угол, при котором материал сохраняет свои рабочие характеристики.
Посмотрите таблицу, заимствованную нами из книги Назаровой В. И. «Современные работы по постройке крыши и настилу кровли».
Само собой разумеется, что при выборе сечения стропил нужно учитывать суммарный вес всего настила и будущей снеговой нагрузки, которая рассчитывается по картам осадков (оттуда берется количество снега на квадрат площади) и площади крыши.
Расчет сечения стропил для односкатной кровли площадью 7 на 9 м (это образец, не более)
(кг)
Своими руками пошагово
Теперь, когда есть хотя бы некоторое представление о том, каково устройство односкатной крыши для бани, можно приступать к приблизительному плану работ. Приблизительным его делает тот факт, что у каждого проект индивидуальный, со своими габаритами и материалами.
Шаг первый: подготовка и расчеты
Общая площадь прямоугольника или квадрата, к которому сводится ваша баня, вам уже известна.
Карты снеговой нагрузки можно найти в книгах или в интернете. Приводим пример крупной карты, где показаны области с разной нагрузкой (при клике откроется в новом окне). Легенда к карте такова:
I – 0,8 кПа или 80 кг/м²
II – 1,2 кПа или 120 кг/м²
III – 1,8 кПа или 180 кг/м²
IV – 2,4 кПа или 240 кг/м²
V – 3,2 кПа или 320 кг/м²
VI – 4,0 кПа или 400 кг/м²
VII – 4,8 кПа или 480 кг/м²
VIII – 5,6 кПа или 560 кг/м²
Для расчета нам нужно знать еще и угол наклона крыши. Его определяете вы сами, исходя из того, что чем он меньше, тем чаще придется убирать снег вручную (материал кровли должен держать человека и не деформироваться), а чем круче, тем больше материала на него уйдет, зато снег будет сползать сам. Предположим, что вы выбрали нейтральные 30 градусов.
Формула расчета снеговой нагрузки такова:
Искомая нагрузка = снеговая нагрузка * коэффициент Мю
Коэффициент Мю равен 1 для наклона до 30 градусов включительно, 0 – наклону 60 градусов и больше, а для диапазона между 30 и 60 градусами считается по формуле: 0,033*(60-угол наклона).
Ветровая нагрузка тоже рассчитывается по карте:
I – 0,17 кПа или 17 кг/м²
Iа – 0,23 кПа или 23 кг/м²
II – 0,30 кПа или 30 кг/м²
III – 0,38 кПа или 38 кг/м²
IV – 0,48 кПа или 48 кг/м²
V – 0,60 кПа или 60 кг/м²
VI – 0,73 кПа или 73 кг/м²
VII – 0,85 кПа или 85 кг/м²
Формула расчета такова:
Искомая нагрузка = ветровая нагрузка * коэфф. по высоте * аэродинамический коэфф.
Для зданий с высотой до 5 метров коэффициент по высоте:
- для открытой местности равен 0,75;
- с препятствиями от 10 до 20 м – 0,5
- с препятствиями более 20 м – 0,4.
Аэродинамический коэффициент находится в диапазоне от -1,8 до +0,8. Для увеличения прочности берите +0,8.
В расчет кровли надо включить еще (помимо снега и ветра) вес следующих ее составляющих:
- вес кровельного материала;
- вес обрешетки и настила;
- вес утеплителя (если предполагается);
- вес стропил.
Вот пара таблиц, которые облегчат расчеты:
Вам остается только суммировать полученные данные, чтобы узнать итоговую нагрузку. А уже она определяет габариты стропил. Но для начала рассчитайте распределенную нагрузку:
Распределенная нагрузка = шаг между стропилами (м) * суммарную нагрузку на квадрат (м2) крыши.
Полученная величина участвует в следующей формуле, предназначенной для расчета толщины доски, которая будет использоваться для стропил. Для начала выберите произвольно ширину доски, которая вам кажется приемлемой.
Теперь примите во внимание значения сопротивления древесины изгибу для разных сортов, к примеру, сосны:
Этого достаточно для начала вычисления по следующей формуле (распределенную нагрузку вы уже знаете):
Далее толщина доски будет зависеть от полученной величины и выбранного угла наклона крыши.
Если уклон крыши меньше 30 градусов, то умножьте полученную по последней формуле цифру на 8,6. Значение толщины должно быть больше или равно полученной величине.
Если уклон крыши более 30 градусов, то коэффициент будет уже 9,5 – повторите описанные абзацем выше операции и подберите ближайшую из стандартных величин толщины доски.
Шаг второй: крепление стропил
Продолжим рассказ о том, как сделать пошагово односкатную крышу на баню своими руками. Нам известно сечение стропил. Опишем то, как они обычно крепятся к разным видам обвязки.
Мы еще поговорим об особенностях, связанных с материалом стен, пока же скажем, что стропила крепятся всегда к обвязочному брусу из дерева (его еще называют мауэрлатом), который может быть как отдельным брусом, закрепленным на стене из кирпича или ячеистого бетона с помощью армопояса, так и частью деревянной конструкции – верхним венцом (который также нуждается в усиленном креплении к лежащим ниже бревнам или брусу).
У односкатной крыши нет конька, крепление стропил происходит также на обвязочный брус, уложенный на верх более высокой стены. О бесстропильной системе – в главке об односкатной крыше для сруба бани.
Стропила без подкосов (без опор) делаются только для прогонов до 4,5 метров включительно. Для бани этого часто достаточно. Поэтому рассмотрим вариант крепления стропил длиной 4,5 м.
Профессионалы говорят, что опора для стропила должна быть:
- с одной стороны закрепленной, но при этом свободно вращающейся;
- с другой стороны – подвижной в направлении оси балки и тоже свободно вращающейся.
Делается это так:
Для создания опоры на мауэрлат более низкой стены нужно либо сделать запил зубом стропильной ноги, либо подшить к ней опорный брусок.
Опора на мауэрлат более высокой стены делается как увеличенный горизонтальный запил со скосом.
Очень важно, чтобы при создании запила не были нарушены некоторые правила:
- если высота стропила до 12 см включительно, запил не должен быть больше половины высоты;
- при высоте 12-18 см – не более 0,4 от высоты;
- от 18 и более см – не более 0,3 от высоты.
Площадка опирания не должна при этом превышать по длине высоту стропила.
Если подрез верха невозможен, его можно подшить куском стропила, крепя с двух сторон монтажными пластинами.
На рисунке видно все то, что описывалось выше.
Вот еще видеоролик, правда, там крыша двускатная, но технологические моменты посмотреть стоит, все показано наглядно:
Шаг третий: обрешетка
Обрешетка – это несущая конструкция, соединяющая кровлю со стропилами. Существует несколько ее типов, и все они напрямую связаны с тем кровельным материалом, который предполагается использовать в дальнейшем.
В сущности, все сводится к тому, сможет ли кровельный материал самостоятельно держать нагрузку от снега и ветра. Жесткие материалы могут, поэтому под них не обязательно делать сплошную или даже частую обрешетку. Достаточно разреженной.
Шаг разреженной обрешетки тоже зависит от габаритов листов материала. Для асбестоцементных и цементноволокнистых плит шаг подбирается таким образом, чтобы под каждым листом было 3 решетины (элементы обрешетки).
Если стандартная высота листа 1,3 м, то шаг делают 60 см. Материал решетин – жерди или пиленые бруски сечением 60х60 или 40х40 мм (вторые класть надо чаще). Укладываются решетины поперек стропил.
Если кровельный материал твердый, но мелкий – различные виды черепиц, к примеру – то для него делается обрешетка разреженная, но более частая. Такая, чтобы каждый элемент лежал на двух решетинах. Это от 16 до 40 см, в среднем – 33 см. Сечение решетин зависит от веса черепицы – для однослойной и легкой 50х50 или 50х60 мм, для двухслойной или тяжелой – 60х60 мм.
Металлочерепицу и др. виды профнастила кладут на доски шириной 100 мм, уложенные с шагом 35-40 см.
Сплошные обрешетки делаются для материалов более мягких. Зазор между решетинами может быть 2-5 см, но первые две и последние две решетины кладутся без зазора.
Однако есть совсем мягкие кровельные материалы. Для них лучше покрыть стропила влагостойкой фанерой или листами OSB.
Разумеется, покрытие идет встык. Вес материала разнится в зависимости от толщины, ниже приведена таблица рекомендуемых толщин.
Все это были традиционные способы, а в наше время, когда появляются все новые и новые кровельные материалы, крепление их тоже требует новых подходов. Так появился тип обрешетки, дополненный контробрешеткой. На рисунке видно, что контробрешетка – это доски, которые кладутся под углом в 45 градусов. Зазор между решетинами все те же 2-5 см. Конструкция увеличивает жесткость крыши. Ее можно считать универсальной – она годится для крепления практически всех видов кровельных материалов.
Шаг четвертый: кровля
Как уже говорилось выше, кровля сегодня может быть какой угодно – мягкой или твердой, металлической или композитной, рулонной, плитной и так далее. Вариантов много. У каждого из них есть свои особенности крепления.
Шифер крепится на кровельные гвозди или саморезы. Гвозди бывают гладкие и ершенные. Длина гвоздей 7-12 см. Шляпка гвоздя увеличенная, на нее еще надевается резиновая шайба, закрывающая гвоздь и место крепления от осадков. Саморезы также снабжены увеличенной шляпкой. Крепление производится через верхнюю волну.
Профнастил крепится саморезами, через нижнюю волну. Предлагаем посмотреть ролик, в котором наглядно демонстрируется монтаж этого кровельного материала:
Ондулин и внешне напоминает волнистый шифер, и крепление его такое же, как у волнистого шифера (см. выше).
Металлочерепицу лучше всего крепить саморезами с шестигранными шляпками. Место крепления – середина между гребнями, а по высоте – на 1-1,5 см вниз от линии штамповки. Главное – чтобы под местом крепления была решетина и саморез попадал не в край этой решетины (скажем, 5 мм от края маловато). Для этого нужно правильно рассчитывать шаг обрешетки.
Гибкую черепицу (гонт) можно крепить гвоздями, саморезами, скобами и наплавлять горелкой. Для бани лучше всего воспользоваться гвоздями или саморезами. Используются кровельные разновидности тех и других.
Рубероид – самый дешевый вид кровельного материала. Он крепится с помощью мастики в холодном или нагретом виде. Вместо мастики можно воспользоваться готовым клеем, который не требует разогрева. Еще есть рубероиды с нанесенным с нижней стороны слоем битума, что потребует использования для крепления газовой горелки.
И самая современная разновидность – самоклеящийся рубероид, с защитной пленкой на клеевой стороне, которая снимается при нанесении. Близко к рубероиду, но с другим составом можно встретить в продаже «жидкий рубероид» – на крышу со скатом он наносится валиком или пульверизатором.
Для разных стен
В зависимости от того, из какого материала строится баня, рассчитывается и кровельная система. Например, для каркасных конструкций вес крыши не может быть слишком большим, потому что стены не выдержат. Давайте рассмотрим нюансы, связанные с двумя видами стен, отличных от кирпичных, которые в первую очередь имеются в виду в различных руководствах по расчету и монтажу кровель.
Для сруба
Раз уж вы решили сделать крышу для бани своими руками, то и сруб, вероятнее всего, делаете своими силами. В этом случае для вас не будет новостью то, что обычно в срубах использовалась бесстропильная система. То есть то, что сегодня называется фронтонами, называлось «самцами», выложенными из бревен, а на образующиеся уступы с замками укладывались поперечные бревна, которые назывались «слегами». Однако эта система предполагает два ската.
Если же предпочтение отдается именно односкатной крыше, то воспользоваться старинной системой не получится. Ну, или мы не располагаем информацией о том, как это реализовать. Вместо этого предлагается возврат к стропильной системе, в которой верхний венец будет рассматриваться в качестве мауэрлата, однако в этом качестве он потребует более надежного крепления с предыдущими венцами.
Тогда крепление стропил будет аналогичным описанному выше. Однако в случае с деревянной постройкой большое значение приобретают такие свойства древесины, как усадка и изменение габаритов в процессе эксплуатации.
Так как усадка продолжается гораздо дольше, да и под действием температуры и влажности сруб будет «дышать» – увеличивать и сокращать объем, следует выбрать подвижные соединения верхних венцов (= мауэрлат сруба) со стропилами. Для этого в магазинах следует подобрать металлические крепления, которые называются «ползуны». Они могут быть разных конструкций, а также давать свободу движения на разное расстояние.
Вот пример крепления стропилины на ползунах:
Это что касается нижнего крепления. Так как у нас нет конька, а с противоположной стороны мы имеем дело с таким же верхним венцом, то крепить можно, да и лучше всего тоже на скользящее соединение.
Помимо подвижного соединения возможны также шарнирное и жестко фиксированное. Второе предполагает как раз подрез стропилины (описывалось выше). В этом случае укладка стропилин становится легче.
Если же выбрано жесткое фиксирование с помощью различных видов металлического крепежа, то это приводит к смещению изгибающего момента ближе к коньку. Однако в нашем случае это не конек, а нагрузка на одну из стен, поэтому рекомендовать его мы не будем. К тому же, там нужна компенсация распорного давления.
Для каркасной
Строения, возведенные на каркасе, отличаются большой легкостью, поэтому кровля также делается максимально облегченной. Насколько удалось понять из материалов по возведению каркасных домов в Канаде, строители предпочитают не мудрствовать, а делать как можно проще и легче.
Так для крепления стропильной ноги на мауэрлате (верхнем обвязочном брусе в данном случае) делается все тот же запил, который описывался выше. В принципе, можно буквально воспользоваться описанной нами в начале схемой, используя для усиления различные крепежные детали из стали.
Опять же, насколько можно судить по тому, что показано канадцами, они предпочитают пользоваться готовыми легкими стропильными фермами заводского изготовления. Но так как мы говорим о каркасной бане с односкатной крышей, здесь фермы излишни.
Достаточно только возвести фронтоны с прочными стойками (их, кстати, рекомендуется зашивать до укладки стропил), после чего остается уложить стропила с запилами на обвязочный брус и закрепить (даже без ползунов) стальными уголками. Основа кровли готова.
Выбирая материал кровли, лучше остановиться на легких видах.
Баня с односкатной крышей, каркасная. Фото Стройдом
Источник статьи: http://parilochka.com/banya/odnoskatnaya-krysha
