Фронтон односкатной крыши что это
Как правильно рассчитать угол наклона и высоту односкатной крыши
В мире существуют тысячи архитектурных традиций внешнего вида крыш. В современной архитектуре довольно популярны односкатные формы крыш. Они идеально сочетаются с ландшафтным дизайном и многообразны в исполнении. Модный тренд пришел к нам из Австралии, где отсутствие снега позволяет творить с архитектурой жилых домов все, что диктует фантазия.
Но в снежных регионах России такую крышу нужно строить только с соответствующим уклоном и в правильном направлении. Одним словом, главный параметр функциональности – угол наклона односкатной крыши. Как правильно его рассчитать вы узнаете из нашей статьи.
Содержание
Чтобы у вас было общее представление об односкатных кровлях, посмотрите это видео:
Шаг 1. Рассчитываем постоянные и динамические нагрузки
Первым делом рассчитайте нагрузки на односкатную крышу. Их принято делить на постоянные и динамические. Первые – это вес кровельного покрытия, которое всегда находится на крыше, а также антенны, ТВ-тарелки, дымоход и прочее. Т.е. все то, что будет на кровле и днем, и ночью.
А динамические нагрузки, или, как их еще называют, переменные, – это те, что бывают время от времени: снег, град, человек, ремонтные материалы и инструменты. А еще ветер, который может срывать односкатные крыши ввиду их парусности. Рассмотрим их подробнее.
Снеговые нагрузки
Давление снега также зависит от угла наклона. К примеру, для Московского региона при скате кровли в 30℃ нагрузка составит порядка 130 кг/кв.м.
А если сделать кровлю круче 45°, снег с большой вероятностью не сможет на ней задерживаться, но это зависит от шероховатости кровельного покрытия. Для средней полосы России, где снегопады умеренные, односкатную крышу достаточно делать в пределах 35-30°:
Минимальный угол, который должен быть, чтобы снег смог сходить с односкатной кровли сам – это 15°. А максимальный – 60°, делать крышу более крутой нет смысла.
Ветровые нагрузки
В регионах с сильными ветрами крышу с большим уклоном может легко сорвать. В этом случае плоскость ската лучше обращать к наветренной стороне. Но и слишком пологую кровлю не стоит делать по той же причине.
Комбинированные нагрузки
Обязательно рассчитайте для односкатной крыши такое значение, как сочетание максимально неблагоприятных постоянных и временных нагрузок. Т.е. критическую точку, которую должна выдерживать стропильная система.
К примеру, вам придется в сильную бурю и снегопад выйти на крышу, да не одному, а с помощником. Выдержит ли ваша конструкция одновременно и снег, и ветер, и двух человек? Лучше знать об этом заранее.
Шаг 2. Подбираем уклон крыши
Уклон односкатной крыши – в довольно широком диапазоне: от 6° до 60°. Все зависит от местности, в которой вы собрались строиться: если вам нужно сбрасывать тонны снега с крыши каждую зиму, тогда делайте скат покруче, если планируете защититься от ветра – более пологий. Кроме того, при определенном угле односкатная крыша направляет поток воздуха в нужном направлении, захватывая осадки и отводя их. Помните об этом!
Крутые односкатные крыши
Чем больше угол односкатной крыши, тем быстрее по ней стекает вода. Здесь не будут задерживаться ни листья, ни грязь, а потому само кровельное покрытие прослужит намного дольше. Кроме того, на такой кровле лучше заметна визуальная эстетика выбранной черепицы или металлопрофиля, что часто играет немалую роль для владельцев дома.
Малоуклонные односкатные крыши
Скорость стекающей дождевой и талой воды на малоуклонных скатах намного ниже, а потому есть риск застаивания воды, скопления грязи и застревания льда. На таких кровлях быстро развивается мох и налипает листва. Особенно, если кровельное покрытие шероховатое.
Главное требование к кровле — чтобы вода при таянии снега или после дождя не оставалась на поверхности кровельного материала, а легко скатывалась. Если же она имеет слишком низкий уклон, то влага будет подолгу стоять во всех неровностях и швах. И чем дольше – тем больше у нее шансов проникнуть внутрь и создать много проблем в виде сырости, испортившегося утеплителя и коррозии металлических элементов кровли:
Но есть и свои плюсы: чем меньше угол наклона односкатной крыши, тем более близка геометрия внутренних помещений к традиционному кубу. А, значит, воспринимается легче и используется с большей пользой.
Однако в этом случае нужно тщательно позаботиться о ее гидроизоляции, чтобы талые и дождевые воды не смогли проникнуть в стропильную систему. Необходимы такие кровельные покрытия, как мембраны, рулонная изоляция или цельные листы.
Со стандартным углом наклона односкатная кровля строится так:
Минимальный угол односкатной крыши
Односкатную крышу, угол которой всего 3-5° или совершенно плоскую, нередко делают инверсионной. От обычной кровли она отличается тем, что внутренняя многослойная начинка пирога формируется в строго противоположном порядке. А в качестве кровельного покрытия используют материалы с высокой стойкостью к физическим нагрузкам и к истиранию. На такой кровле часто устраивают веранды, сады или зоны отдыха.
Шаг 3. Определяемся с требованиями к уклону
В функциональном плане односкатные крыши делят на три основных типа: вентилируемые, невентилируемые и комбинированные. Рассмотрим каждый вариант подробнее.
Вентилируемая конструкция
Такие обустраивают в строениях закрытого типа. В качестве вентиляции служат продухи и специальные пустоты между изоляционными слоями, через которые воздух, проходя, захватывает капельки влаги из утеплителя и выносит их наружу.
Если такой вентиляции не обеспечить, тогда влага будет оставаться внутри утеплителя (а она все равно в него попадает, хоть и понемногу), и утеплитель начнет отсыревать, портиться. И в итоге разрушаться будет постепенно весь кровельный пирог.
Невентилируемая конструкция
Этот тип односкатной крыши преимущественно встречается на террасах и хозпостройках. Обычно угол такой крыши находится в интервале всего 3-6°, хотя никаких ограничений к нему нет.
Вентиляция в таких крышах не нужна потому, что воздух в помещении без стен или с часто открытыми широкими дверьми (как в случае с гаражом) и сам хорошо вентилирует, унося на улицу любые водяные пары. Которых, к слову, и так почти не образовываются в подобных постройках:
Шаг 4. Вычисляем точный угол ската
Углом односкатной крыши принято называть угол, под которым стропила и скат крыши наклонены к горизонтальной плоскости потолка. Причем отнеситесь серьезно к этой схеме, если вы хотите обеспечить вашей крыше правильную механическую прочность:
Угол наклона скатов измеряется в процентах и градусах. Но, если с градусами еще более-менее понятно (спасибо школьному курсу геометрии), то что такое проценты? Проценты – это отношение разницы высоты конька и карниза к горизонтали ската, умноженное на 100.
Есть еще один интересный момент: многие архитекторы специально рассчитывают угол односкатной кровли так, чтобы он был равен углу возвышения солнца в данной местности в середине весны. Тогда можно до миллиметра рассчитать, когда и какая будет тень, что важно для планирования террас перед домом и других мест отдыха.
Шаг 5. Ограничиваем круг выбора кровельного покрытия
Свои требования к минимальному и максимальному углу наклона односкатной кровли имеют и современные кровельные материалы:
Конечно, чем меньше угол, тем более дешевые материалы вы можете применять: рубероид, профнастил и подобные им.
Вы удивитесь, но специально для малоуклонных кровель сегодня разрабатывают те же виды кровельного покрытия, что обычно используются при наклоне не менее 30°. Зачем? Такова мода в Германии, которая дошла и до нас: односкатная крыша почти пологая, а кровля – стильная. Но как? Просто производители улучшают качество замков, делают больше область нахлеста и тщательнее продумывают защиту от грязи. Вот и все хитрости.
Шаг 6. Определяемся со стропильной системой
А от выбранного угла наклона крыши и планируемых на ее нагрузок определяемся с видом крепления стропил к стенам. Так, всего таких видов три: висячие стропила, наслонные и скользящие.
Висячие стропила
Висячие стропила – единственный вариант, когда соединение должно быть жестким, но для стропил между боковыми опорами нет возможности сделать опору.
Проще говоря, у вас есть только внешние несущие стены, и никаких перегородок внутри. Скажем, это довольно сложная стропильная система, и к ее строительству нужно подходить с ответственностью. Вся проблема в больших пролетов и в давлении, которое оказывается на стены:
Или как в этом проекте:
Наслонные стропила
Здесь уже вся крыша давит минимум на три опоры: две внешние стены и одну внутреннюю. А сами стропила здесь используются плотные, с сечением не менее 5х5 см брусков и 5х15 см стропильных ног.
Скользящие стропила
В этой стропильной системе в качестве одной из опор служит бревно в коньке. И для соединения с ним стропил используются такие специальные элементы, как «скользячки». Это металлические элементы, которые помогают стропилу при усадке стен немного двигаться вперед, чтобы избежать трещин. Совсем немного! И благодаря этому устройству крыша легко переносит даже достаточно ощутимую усадку сруба, без каких-либо повреждений.
Суть проста: чем больше в стропильной системе узлов, тем она гибче и прочнее. Тем больше односкатная крыша способна выдерживать давление веса кровельного покрытия и снега, и при этом не ломаться. Но есть стропильные системы, где соединение вообще статично:
Шаг 7. Вычисляем высоту односкатной крыши
Вот три самых популярных способа точно вычислить нужную высоту будущей крыши.
Способ №1. Геометрический
Односкатная крыша имеет вид прямоугольного треугольника. Длина стропильной ноги в этом треугольнике – гипотенуза. А, как вы помните из школьного курса геометрии, длина гипотенузы равна корню из суммы квадратов катетов.
Способ №2. Тригометрический
Еще один вариант расчета длины стропильных ног такой:
В этом случае Б = А * tgY, где Y – это угол наклона крыши, а длина ската высчитывается так:
Х = А / sin Y
На самом деле все это не сложно – просто подставьте нужные значения, и вы получите все параметры будущей крыши.
Способ №3. Онлайн-калькуляторы
Кстати, рассчитать нужный угол односкатной крыши помогут также современные онлайн-калькуляторы. Обычно их настраивают под действующие СНиПы – «Нагрузка и воздействие» ТКП 45-5.05. Но этот метод можно использовать только как дополнительный.
Вычислили? А теперь переходим к строительству самой крыши:
Надеемся, что вы во всем разобрались легко!
Предназначение, виды, техники монтажа фронтона односкатной крыши
Фронтоном называют архитектурную плоскость, которая занимает место на фасаде между кровлей и передней стеной здания. Его форма зависит от конструкции крыши.
У односкатной кровли это три простенка: один в виде прямоугольника и два боковых треугольника. Подробнее об устройстве фронтона односкатной крыши расскажем в статье.
Функциональное назначение
Фронтон помимо своего основного предназначения, как ограждающей конструкции, выполняет ещё три функции:
Разновидности
Подкровельные простенки могут быть нескольких видов. В основном это несущие и каркасные конструкции.
Несущие простенки, как правило, являются продолжением стены, на верхнюю часть которых опираются стропила с кровельным покрытием.
Каркасы состоят из стропильных стоек, соединённые раскосами и горизонтальными связями, что представляет собой обрешётку. Её обшивают листовым материалом таким, как фанера, оцинкованное железо, пластик или доски.
Материал для строительства
Выбор материала для обустройства подкровельных простенков во многом зависит от того, из чего состоят несущие стены здания. В большинстве случаев стенки бывают деревянными, каркасными и кирпичными.
Деревянные
Простенок под кровлей из дерева устраивают, если сами стены дома возведены из того же материала. Односкатную стропильную деревянную крышу нередко возводят на кирпичной кладке или другом кладочном материале стен.
Передняя стена и боковые ограждения возводят из брёвен на срубах. Когда дом построен из профилированного бруса, то верхние простенки продолжают строить из него же.
Каркасные
Каркасная конструкция позволяет варьировать разными облицовочными материалами.
Так, как стропильные системы представляют собой деревянные конструкции, то в качестве основы каркаса фронтона используют вертикальные балки стропильных ферм.
В зависимости от расчётной нагрузки на кровлю фермы устанавливают с шагом от 1 до 2,5 м.
Каркас представляет собой обрешётку, состоящую из стоек, связанных поперечными прогонами и раскосами из бруса 50 х 100 мм или досок 120 х 20 мм. Сечение опорных элементов может быть другим. Преимуществом каркасных подкровельных ограждений является то, что у застройщика появляется возможность подобрать наилучший вариант облицовки фронтальной обрешётки.
Блочные
Один из самых распространённых способов устройства фронтов – это подводка под кровлю несущей стены из кладочных материалов таких, как кирпичи, шлакоблоки, пеноблоки и естественный камень. Однако, как свидетельствует практика, застройщики в большинстве случаев применяют красный и силикатный кирпич.
В этом случае отпадает нужда в применении стропильных ферм. Фронтальная стена исполняет роль несущих вертикальных подстропильных балок. Верхние концы стропил со свесами опирают на деревянную балку мауэрлата, уложенную поверх кирпичной кладки фронтона.
Что касается боковых простенков, то крайние стропила опирают на балки мауэрлата по наклонной части кирпичных стен. Для усиления ветрозащитной функции кирпичную стену усиливают укладкой арматурных стержней через каждые два или три ряда кладки.
С экономичной точки зрения возведение фронтона односкатной крыши из кирпича обойдётся значительно дороже, чем два предыдущих варианта.
И в то же время, следует заметить, что такой вариант подкровельного простенка предпочтителен для капитальных домостроений, где требуются мощные внешние ограждения.
Возведение и отделка
Этот часть строительства здания с односкатной крышей подразделяется на определенные этапы.
Расчёт
Односкатная крыша в разрезе, перпендикулярном фасаду, представляет собой прямоугольный треугольник, где:
Для определения тригонометрических функций углов в прямоугольниках пользуются таблицей Брадиса. Её всегда можно найти в интернете.
Способы
Существует несколько способов возведения фронтонов:
Очерёдность работ
Строительство фронтона односкатной крыши состоит из следующих этапов:
По окончании основных работ переходят к облицовке фронтона и его утеплению.
Обшивка фронтонного проёма
В зависимости от значения здания или сооружения с односкатной крышей подбирают материал для обшивки фронтона. Вряд ли хозяин сарая озаботится облицовкой фронтона дорогим листовым материалом. Для жилого дома фасадную стенку стараются обшить дорогим материалом, который бы украсил внешний вид строения.
Для облицовки чаще всего выбирают такие материалы, как:
Как зашить вагонкой?
Обшивка вагонкой – один из самых популярных вариантов отделки внешних стен дома. Ламели бывают деревянными и пластиковыми. Доски из дерева и полимеров, благодаря специальным пазам, плотно прилегают друг к другу, что образует сплошную влагонепроницаемую поверхность.
Облицовочный материал имеет различное сечение и внешние формы. Наиболее популярные виды – это евровагонка и американка.
Строительная фанера
Материал представляет многослойные плиты из склеенных тонких листов древесины. Фронтон, обшитый такими листами, нуждается в дальнейшем влагозащитном покрытии. Обычно фанеру красят.
Древесностружечные плиты легки в обработке и быстро монтируются на обрешётку саморезами с помощью шуруповёрта.
Недостатком ДСП является подверженность разрушению влагой. Поэтому панели обязательно красят или вскрывают лаком.
Как подшить сайтингом?
Материал представляет собой панели, изготовленные из разных материалов, таких как:
Сайдинг более дорогой материал, поэтому его использую для облицовки фронтонов односкатных крыш жилых строений.
Утепление
Если простенок представляет собой кирпичную кладку, то лучшим вариантом будет приклеивание плит из пенопласта к внутренней стороне стены с последующей подшивкой листовым материалом.
Тыльная сторона деревянного каркаса облицованного фронтона представляет собой глухие проёмы обрешётки. В них удобно вкладывать маты утеплителя, обрезанные по размерам проёмов.
После того, как утеплитель будет уложен, фронтон с тыльной стороны подшивают любым подходящим листовым материалом. Для этого используют пластик, тонкую фанеру или ламинат.
Видео по теме статьи
О возведении стропил и фронтона односкатной крыши расскажет видео:
Заключение
Возведение фронтонов односкатной крыши требует профессиональной подготовки. Помимо необходимых навыков в строительном деле, рабочие должны неукоснительно выполнять требования правил техники безопасности при работе на высоте. Это возведение лесов, пользование монтажными поясами, средствами индивидуальной защиты и экипировка специальной одеждой и обувью.
Односкатная кровля своими руками
Сделать односкатную крышу не сложно. К тому же себестоимость односкатной крыши гораздо ниже, чем любой другой: двускатной, шатровой, вальмовой.
Не буду утверждать, что такая кровля подойдет для большого коттеджа. Но для маленьких домов, гаражей, террас это самый удачный вариант.
Плюсы и минусы односкатной крыши
У такой конструкции много достоинств:
Минус, увы, тоже есть.
Дом с односкатной крышей в большей степени подвержен разрушению из-за ветра и снежной массы.
Обратите внимание
Вообще, чем больше угол, тем выше ветроустойчивость и активнее сход снежной массы.
Особенности односкатной крыши
Расчет односкатной крыши производится исходя из снеговых и ветровых нагрузок в регионе, а также зависит от материала кровельного покрытия, от его веса и особенностей.
Кроме обычной наклонной есть и другие виды односкатной крыши (например, ломаная односкатная крыша). Но мы сейчас рассмотрим самый простой вариант.
Последовательность монтажа односкатной крыши
Перед началом монтажа все деревянные части следует обработать антисептическим составом.
I. Выставляем мауэрлат для односкатной крыши
Мауэрлатом называется опорный брус для стропильной системы.
У двускаток он опоясывает стены по периметру. Одним концом стропильная нога опирается на конек, вторым – на брус мауэрлата.
У односкаток конька нет, его функцию выполняет та стена, которая выше. Стропило опирается на два бруса, венчающие высокую и низкую стены. На наклонные стены брус не кладут.
У деревянных построек мауэрлатом является верхний венец сруба. У кирпичных или бетонных брус кладут поверх стены.
В нашем случае наклонные стены несколько выше, чем прямые. Брус мауэрлата будем класть заподлицо с ними.
Обратите внимание
На толщину влияет угол односкатной крыши, с его увеличением увеличивается и толщина.
1. Простелить верхний срез бетонной (кирпичной) стены рубероидом.
2. Зафиксировать брус к стене несколькими анкерами.
3. Промерить уровнем горизонтальное расположение.
4. Затянуть анкера, добавить недостающие. Шаг между ними – метр-полтора, такой же, какой будет между стропилами.
II. Монтаж стропил односкатной крыши
Для стропил можно использовать доски пять на десять сантиметров. Длина на 30-50 см больше длины ската (излишек пойдет на свес односкатной крыши).
Обратите внимание
Шаг между стропилами зависит от наклона односкатной крыши и веса кровельного материала, например:
1. Разметить на мауэрлате места под пазы для врезки стропил. Между крайними ногами и наклонными стенами нужно оставить зазор в пять сантиметров.
2. Вырезать пазы. Ширина – чуть больше толщины стропильной ноги, наклон соответствует наклону кровли. Доски будем ставить вертикально.
3. Поставить две крайние стропильные ноги в пазы.
4. Протянуть между ними леску. Она будет регламентировать плоскость установки остальных стропил.
5. Поставить остальные стропила, прибить каждое к мауэрлату несколькими длинными гвоздями (от 12 сантиметров).
III. Карниз односкатной крыши
Свесы для прямых стен у нас уже есть, это продолжения стропильных ног. Для торцевых свесов делаем карнизные кобылки. Подойдут те же доски, из которых мы изготавливали стропила.
Дальше нужно закрыть мауэрлатный брус снаружи. Выполняется это материалом, из которого сделаны стены.
Обратите внимание
Не забывайте делать прокладки из рубероида: древесина с кирпичом и бетоном соприкасаться не должна.
Подшиваем карнизы. Как подшить односкатную крышу, зависит от того, из какого материала будет выполнено кровельное покрытие и облицовка стен. Можно зашить все досками наглухо. А можно установить по периметру стены одну доску (примерно 2,5 на 10 сантиметров) и по окончании монтажа кровли подшить карниз софитами ПВХ из комплекта сайдинга.
Другие узлы на односкатной крыше (конек, фронтоны, ендовы) отсутствуют, переходим к кровельным работам.
IV. Гидроизоляция холодной кровли
В качестве гидроизоляционного материала можно взять рубероид, специальную мембрану, полиэтиленовую пленку. Материал расстилают на стропилах и прибивают скобами.
Соседние полосы пленки кладут с нахлестом, стыки фиксируют скотчем. Поверх гидроизоляции ставят обрешетку.
V. Утепление односкатной крыши
Вышеописанный способ подходит только для сезонных построек: летней кухни, летнего душа. В крайнем случае, для неотапливаемого гаража. Во всех остальных случаях крышу нужно утеплять.
Самый доступный способ утепления – пенопласт или базальтовая вата.
Обратите внимание
VI. Обрешетка односкатной крыши
Сечение досок обрешетки и шаг между ними зависят:
Например, если мы собираемся крыть кровлю металлочерепицей, то рекомендуемый шаг обрешетки четко прописан в инструкции к данной марке черепицы.
VII. Покрываем кровлю
Если в качестве кровельного материала используется профильный металл (металлочерепица, профнастил), обязательно нужно сделать контробрешетку. Она обеспечит крыше дополнительную жесткость и вентиляционный зазор между утеплителем и кровлей.
Крыша почти готова. Теперь (при желании) устанавливаем водостоки и отливы односкатной крыши, а дальше укладываем кровельный материал в соответствии с инструкцией к нему.
Если Вы ищите бригаду для постройки кровли, то я готов предложить Вам свои услуги. Мы занимаемся всеми видами кровельных работ уже 15 лет.
Вы можете посмотреть наши работы с фото, ценами и описанием этапов.
Если у Вас появились вопросы, я с радостью отвечу на них. Пишите в комментариях ниже или звоните по телефонам: +7 (495) 795-82-20, +7 (916) 072-17-82.
Ваши отзывы, комментарии, вопросы
Уважаемые посетители! В комментариях мы периодически, по мере занятости, будем отвечать на Ваши вопросы. Чтобы мы ответили Вам оперативно (в течении часа) вы можете: позвонить +7 (495) 795-82-20, +7 (916) 072-17-82, написать личное сообщение или оставить заявку на бесплатную консультацию по телефону.