Конструкции крыш: Конструкции крыш

Крыши (виды и конструкции крыш, устройство обрешетки и кровли).

Крыша является верхним (завер­шающим) конструктивным элементом здания и защищает его от внешних атмосферных воздействий. Она продлевает срок службы здания и определяет его архитектурный вид. Крыши имеют различ­ную форму, которая зависит от назначения, размеров и конфигурации здания.

Рис.1. Формы крыш: а- односкатная, б-двухскатная, в- двухскатная с вальмовыми скосами, г- двухскатная с полувальмовыми скосами, д- четырехскатная или вальмовая, е- пирамидальная, ж — мансардная, з- шатерная, и- купольная, к- шедовая, л- башенная

рис. 2. Части крыши: а- вид сверху (план), б — вид сбоку, в — слуховое окно; 1 — конек; 2 — ребро; 3 — капельник; 4 — разжелобок; 5 — скат; 6 — пролет; 7 — подъем; 8 — ширина ската

Широко применяют скатные крыши, имеющие наклонные поверхности (скаты), которые служат для удаления воды (рис.

1) Такие крыши могут иметь уклон от 30 до 60°. Чаще устраивают двух и четырехскатные (вальмовые) крыши. Разновидностью двухскатное крыши является мансардная, которая с каждой стороны имеет по две ломаных ската и позволяет в объеме чердака разместить жилое по­мещение — мансарду.

Скатные крыши могут включать следующие элементы (рис. 2): скаты — наклонные поверхности, свесы (капельники) —нижние части скатов, вальмы — наклонные треугольные поперечные (торцовые) скаты, конек — верхнее горизонтальное пересечение ска­тов, ребро — верхнее наклонное пересечение скатов, разжелобок (ендо­ва) — наклонное пересечение скатов в форме западающего треугольника, подъем — высота крыши, уклон — наклон скатов, фронтон — вертикальная треугольная поперечная (торцовая) стенка у двухскатной крыши. На крыше могут быть

слуховые окна, которые служат для освещения и проветривания чердака. Для деревянных домов традиционными яв­ляются двух- или четырехскатные крыши с уклоном 45°.

Крыша любой формы и конструкции состоит из несущих и ограж­дающих элементов. К несущим относят стропила, скатные балки, фермы, рамы, архи и др. Ограждающие элементы включают основа­ние (обрешетку) и кровлю. Кровля защищает здание от атмосферных воздействий. Основание служит опорой для кровли и может быть вы­полнено в виде обрешетки из брусков или сплошного дощатого на­стила. Кровли бывают деревянные (дощатые, гонтовые, драночные), черепичные, рулонные (из толя или рубероида), асбестоцементные (из плоских или волнистых листов), металлические (из тонколисто­вой, лучше оцинкованной стали) и др. В малоэтажном строительстве зданий наиболее распространены кровли из волнистых асбестоце-ментных листов (шифера), срок эксплуатации которых может состав­лять 40… 50 лет.

В качестве несущих элементов скатных крыш часто применяют стропильные системы. Различают стропила наслонные и висячие (рис. 3). Наслонные стропила бывают одно- и двухскатные. Од­носкатные стропила имеют две опоры (наружные стены), а двух­скатные — две или три опоры (наружные стены, внутренние несущие стены, столбы или колонны). Односкатные стропила используют при пролете здания до 7 м, а двухскатные — до 18 м. Наслонные стропила могут иметь наклонные стропильные ноги и подкосы, вертикальные стойки и горизонтальные мауэрлаты (подстропильные брусья), конь­ковые прогоны и ригели. Концы стропильных ног односкатных крыш снизу и сверху опирают на мауэрлаты, а двухскатных — снизу на мау­эрлаты, а сверху на прогоны, стойки или подкосы. Элементы наслонных стропил соединяют врубками и скрепляют скобами, болтами, гвоздями и т. п. В деревянных зданиях нижние концы стропильных ног опирают на верхние венцы бревенчатых или брусчатых стен и подстропильную обвязку каркасных или панельных стен.

Висячие стропила представляют собой систему элементов, со­единяемых врубками, болтами, хомутами и гвоздями. Они состоят из двух наклонных стропильных ног, которые сверху сопрягают между собой, а снизу — горизонтальной затяжкой, воспринимающей распор стропильных ног. Для повышения жесткости системы при больших пролетах устанавливают ригели, стойки (бабки) и подкосы.

Рис.3. Схемы устройства стропил: а- наслонных двухскатных, б- наслонных односкатных, в- висячих двухскатных, 1 – подстропильный брус (мауэрлат), 2- прогон, 3- стойка, 4- стропильная нога, 5- подкос, 6- ригель, 7- скоба, 8- стяжной хомут, 9- затяжка, 10- опорный узел, 11- коньковый узел, I

, II – узлы соединения деталей стропил, г- наслонные дощатые стропила в каменном здании (для рис.г-з:1- стропильные ноги, 2- мауэрлат, 3- подкос, 4- лежень, 5- стойка, 6- коньковый прогон, 7- обрешетка, 8- кобылка, 9- болт, 10- проволочная скрутка (стяжка), 11- скоба, 12- чердачное перекрытие) , д- сопряжение стропильных ног в коньке, е- опирание подкосов и стойки на лежень, ж- закрепление концов стропильных ног, з- сопряжение подкоса со стропильной ногой.

Формы крыш и их стропильные системы

Проектируя любое жилое строение, архитекторы особое внимание уделяют крыше, так как она выполняет не одну, а сразу несколько функций, в зависимости от ее конструктивных особенностей. Нужно сказать, что далеко не всех будущих домовладельцев удовлетворяет обычная двухскатная крыша, хотя ее можно назвать самой надежной, так как она имеет всего две скатные плоскости и один стык между ними.

Многих привлекают более сложные конструкции, которые добавляют строению особую привлекательность и оригинальность. Другие, более практичные домовладельцы, предпочитают мансардные конструкции, которые одновременно способны выполнять роль кровли и второго этажа.

Основой любой крыши является индивидуальная стропильная система, имеющая свои конструктивные особенности. Сделать выбор нужного каркаса крыши будет значительно проще, если заранее разобраться какие же виды и схемы стропильных систем используются в строительной практике. После получения подобной информации станет более понятно, насколько сложны такие конструкции в монтаже. Особенно это важно знать, если каркас для крыши предполагается возводить самостоятельно.

При обустройстве скатных конструкций крыш, стропильная система является каркасом для покрытия и для удержания материалов «кровельного пирога». При грамотном монтаже каркасной конструкции будут создаваться необходимые условия для правильной «работы» утепленных и неутепленных типов кровель, защищающих стены и внутреннее пространство дома от различных атмосферных воздействий.

Кровельная конструкция также всегда является завершающим архитектурным элементом экстерьерного оформления строения, своим видом поддерживая его стилистическое направление. Тем не менее, конструктивные особенности стропильных систем в первую очередь должны соответствовать требованиям прочности и надежности, которым должна соответствовать крыша, и лишь затем уже – эстетическим критериям.

Каркас стропильной системы формирует конфигурацию и угол наклона крыши. Эти параметры во многом зависят от природных факторов, характерных для конкретного региона, а также от желания и возможностей домовладельца:

• Количество осадков в разные периоды года.
• Направление и средняя скорость ветра в местности, где будет возводиться постройка.
• Планы по применению пространства под крышей – обустройства в нем жилых или нежилых помещений, или же использования его лишь в качестве воздушной прослойки для термоизоляции расположенных ниже помещений.
• Разновидность планируемого материала кровельного покрытия.
• Финансовые возможности домовладельца.

Атмосферные осадки и сила потоков ветра дают весьма чувствительную нагрузку на строение кровли. Например, в регионах с обильными снегопадами не стоит выбирать стропильную систему с небольшим углом наклона скатов, так как снеговые массы будут задерживаться на их поверхности, что может привести к деформации каркаса или кровельного покрытия или к протеканиям.

Если же местность, где будет производиться стройка, славится своими ветрами, то лучше выбирать конструкцию с небольшим уклоном ската, чтобы случающиеся резкие порывы не сорвали отдельных элементов крыши и кровли.

К основным элементам стропильной системы скатной крыши относятся:

• 1) Детали и узлы стропильных систем
• 2) Стропильные ноги, формирующие скаты кровли.
• 3) Мауэрлат — деревянный брус, закрепляемый на стенах дома и служащий для фиксации на нем нижней части стропильных ног.
• 4) Конек — это стык каркасов двух скатов. Он обычно является самой высокой горизонтальной линией крыши и служит опорой, на которой закрепляются стропила. Конек может быть сформирован стропилами, скрепленными между собой под определенным углом или же зафиксированными на коньковой доске (прогоне).
• 5) Обрешетка — это рейки или брус, монтируемые на стропила с определенным шагом и служащие основой для настила выбранного кровельного материала.
• 6) Подпорные элементы, куда можно отнеси лежни, прогоны, стойки, подкосы, стяжки и другие детали, служат для повышения жесткости стропильных ног, поддержки конька, связывания отдельных деталей в общую конструкцию.

В первую очередь стоит рассмотреть базовые виды стропильных систем относительно расположения стен дома, которые применяются во всех конструкциях крыш. Базовые варианты разделяют на наслонную, висячую, а также комбинированную, то есть включающую в свою конструкцию элементы и первого, и второго типа систем.

В постройках, где предусмотрены внутренние несущие стены, чаще устанавливается наслонная стропильная система. Монтировать ее гораздо проще, чем висячую, так как внутренние несущие стены обеспечивают для ее элементов надежную опору, а кроме того, для этой конструкции потребуется меньшее количество материалов.

Для стропил в этой системе определяющей опорной точкой является коньковая доска, на которой они и закрепляются.

Висячая стропильная система монтируется в строениях, где отсутствуют капитальные перегородки внутри здания, а расстояние между боковыми несущими стенами варьируется от 6 до 11 м и более. В этом случае конструкция крыши полностью опирается на несущие стены и дает на них высокую распорную нагрузку. Поэтому, что несколько ослабить напряжение, используются дополнительные скрепляющие горизонтальные элементы, которыми стягиваются стропильные пары — эти детали конструкции называют ригелями или затяжками.

Формы крыш и их стропильные системы

Крыши могут иметь один или несколько скатов, соединенных разными способами. Каждая из конструкций формируется индивидуальной каркасной системой, главными элементами в которой являются стропила.

Так, в зависимости от конкретных условий, от типа и архитектурных особенностей здания применяются следующие конструкции крыш:

• Односкатная крыша.
• Плоская.
• Двускатная конструкция.
• Вальмовая, четырехскатная.
• Полувальмовая.
• Многощипцовая.
• Шатровая.
• Ломаная или мансардная крыша.

Все выше представленные варианты крыш могут быть установлены на деревянные, кирпичные, возведенные из иных материалов строения.

Выбирая стропильную систему для того или другого здания, нужно определиться с несколькими факторами:

• Заранее решается, будут ли располагаться в чердачном пространстве хозяйственные или жилые помещения. Если они планируются, то лучше выбирать двускатную или ломаную мансардную крышу, но иногда они могут быть организованы и под вальмовой или односкатной конструкцией.
• В зависимости от внутренней конструкции дома, то есть наличия внутренних несущих перегородок, выбирается наслонная или висячая система.
• Кроме этого, учитывается количество выделяющихся секторов дома. Если их несколько, то определяются конструкции крыш для каждого из них.
• Должна быть ясность с типом кровельного материала, которым планируется покрывать крышу, так как от него тоже зависит выбор конструкции стропильной системы.
• Обязательно нужно предусмотреть климатические особенности региона — ветровую и снеговую нагрузку на крышу.
• Следует определить правильное расположение дома относительно преобладающей розы ветров.
• И наконец, необходимо рассчитать свои финансовые возможности, прикинув необходимое количество материалов и их стоимость.

Если нет опыта в проектировании и расчете стропильных систем, то лучшим выходом станет обращение за помощью к специалистам, которые предложат разные варианты крыш и помогут произвести все расчеты.

Компания

Roof Structures, Inc. стремится предоставить своим клиентам превосходную стоимость. Являясь строительным ресурсом с полным спектром услуг, Roof Structures, Inc. гордится тем, что является экспертом в области структурного каркаса, строя прочные отношения со своими клиентами.

Общая квалификация компании

Компания Roof Structures, Inc. (RSI), основанная в 1966 году, является одной из старейших и наиболее уважаемых компаний по монтажу крыш и перекрытий в Калифорнии. Мы гордимся тем, что построили одни из самых больших деревянных и стальных балочных конструкционных панельных кровельных систем на Западном побережье. Наша компания является полностью застрахованным подрядчиком, имеющим лицензию в Калифорнии, Неваде и Орегоне.

Над каждым проектом RSI работает с непоколебимым стремлением поднять планку производительности, обслуживания и качества. Наша конечная цель – своевременно и в рамках бюджета удовлетворять потребности наших клиентов и превосходить их. От начала до завершения и далее вы можете положиться на всю нашу команду профессионалов — президента, менеджеров проектов, бригады и администраторов — они будут вежливы, отзывчивы и надежны.

Мы верим в лидерство на собственном примере. Брэд Холмгрен, действующий президент и сотрудник с 19 лет.76, прививает четыре ключевые ценности каждому члену нашей команды: лояльность, честность, приверженность клиентам и личностный рост.

Чтобы превзойти ожидания наших клиентов, мы накопили опыт в нескольких разнообразных и уникальных проектах. Например, в дополнение ко многим большим панельным крышам, которые мы построили, некоторые из которых превышают размер 10 футбольных полей, мы построили аэродинамические трубы, предназначенные для испытаний велосипедов, а также установили звукоизоляцию с использованием эластичных тканей для флагманской студии Dolby. Мы гордимся нашим разнообразием и готовностью принять сложную, инновационную работу.

Склеивание

Гарантийная компания Северной Америки продолжает быть поручителем для Roof Structures, Inc.

Гарантии оплаты и исполнения доступны по запросу.

В настоящее время у нас есть возможность склеивания в размере 5 000 000 долларов США по отдельности и 10 000 000 долларов США в совокупности.

Ставки по облигациям основаны на скользящей шкале и составляют примерно 2,5% от цены контракта.

Приверженность безопасности

Roof Structures, Inc. гордится своим стремлением к безопасности. Основные моменты этого обязательства иллюстрируются, в частности, следующим:

• Получатель награды Ассоциации работодателей в строительстве (CEA) за выдающиеся достижения в области безопасности в течение последних восьми лет подряд.
• Коэффициент изменения опыта оплаты труда значительно ниже среднего по отрасли за 10+ лет:
  • Ex Mod 2019 – 85%
  • Ex Mod 2018 – 92%
  • Ex Mod 2017 – 79%
• Действует успешная программа поощрения Safety Bonus, которая вознаграждает мастеров и их бригады денежными премиями на основе каждых 5000 часов, отработанных без травм.
• Имея в среднем более 20 лет работы в кровельных конструкциях, наши бригадиры прошли обучение OSHA и понимают важность соблюдения требований безопасности.

РУКОВОДЯЩАЯ КОМАНДА

Офисные сотрудники Roof Structure — это команда преданных профессионалов, которые работают в Roof Structures в среднем более 18 лет.

Брэд Холмгрен, президент
Будучи настоящим экспертом и новатором, Брэд большую часть своей жизни занимался всеми аспектами деревянных и стальных конструкций. Будучи сыном одного из первых основателей Roof Structures, Inc., Брэд имеет более чем 40-летний опыт работы в отрасли каркасных крыш. Его практический подход свидетельствует о стремлении к совершенству.

Ричард Холмгрен, вице-президент по операциям
Получив диплом по бизнесу в Государственном университете Сан-Диего, Ричард Холмгрен стал одним из основных сотрудников RSI в 2003 году. Как вице-президент по операциям Ричард следит за каждой деталью каждого проекта RSI. От планирования и оценки до устранения неполадок и успешного выполнения Ричард наблюдает за всеми строительными работами на местах, чтобы обеспечить успешное выполнение каждого проекта.

Робин Максвелл, финансовый директор/контролер
Получив степень бухгалтера в Университете Санта-Клары, Робин Максвелл присоединился к RSI в 2007 году. Как бухгалтер с более чем 20-летним профессиональным опытом как в сфере государственного бухгалтерского учета, так и в частном секторе, Робин курирует все аспекты финансового состояния и отчетности кровельных конструкций.

ССЫЛКИ

Devcon Construction
690 Гибралтер Драйв
Милпитас, Калифорния 95035
(408) 942-8200

Landmark Builders, Inc.
352 Piercy Road
San Jose, CA 95138
(408) 779-9888

McLarney Construction
355 S. Daniel Way
88888158

3355 S. Daniel Way
88888158

355. S. Daniel Way
8888158

355 555 S. Daniel Way
, CA

355. ) 246-8600

Novo Construction
1460 O’Brien Drive
Menlo Park, CA 94025
(650) 701-1500

Swinerton Builders
26. (408) 567-9755

В.Л. Butler Construction
204 Franklin Street
Redwood City, CA 94063
(650) 361-1270

XL Construction
851 Buckeye Court
MILPITAS, CA 95035
(408) 240-6000

00 | Жилищное строительство

Когда вы совершаете покупку по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот как это работает.

(Изображение предоставлено Тернером Тимбером)

Крыши (открывается в новой вкладке) — это одна из быстро меняющихся областей жилищного строительства. В викторианские и эдвардианские времена был действительно только один способ построить крышу, и он до сих пор широко используется. Но с тех пор мы видели введение многих других вариантов.

У всех есть свои сторонники, и у всех есть свои плюсы и минусы.

Традиционная или срезная крыша

Традиционный вариант имеет крутой уклон, редко менее 35°. Это отражает требования к защите от атмосферных воздействий старых кровельных материалов, таких как солома и черепица.

• Готовая конструкция легко адаптируется. Мало того, что объем достаточно велик, чтобы превратить его в жилое пространство, так еще и структуру можно легко изменить

Минусы:

• Строительство крыш является одним из наиболее сложных аспектов столярных работ на строительной площадке и требует высокой квалификации. Поскольку бревна вырезаются на месте и монтируются по одному, это относительно медленно и относительно дорого

Плоские крыши

Нет ничего технически сложного в строительстве плоских крыш , которые, кстати, никогда не бывают плоскими, а всегда строятся так, чтобы не скапливалась дождевая вода.

Но только в 19В 50-х годах дешевые и надежные материалы для покрытия этих конструкций стали широко доступны, и это положило начало буму пристроек с плоскими крышами по всей стране.

В этом проекте Strom Architects плоская крыша подчеркивает простые минималистские линии одноэтажного дома (Изображение предоставлено Мартином Гарднером) также популярны зеленые плоские крыши с использованием очитков, трав и мхов

Минусы:

• В то время как модернистские дома с плоской крышей становятся все более популярными, кровельное покрытие часто выполняется из дорогого металла.

Фермовые крыши

новая сцена домостроения. Стропильные крыши доступны в виде ферменных ферм, а также открытых или чердачных ферм (подробности ниже).

В конструкции крыши этого дома использовались сборные фермы от Turner Timber, мансардные окна были учтены в проекте на фасаде фасада (Изображение предоставлено Turner Timber)

• Недорогой
• Легкий
• Используются относительно небольшие деревянные секции
• В большинстве случаев крышу можно возвести за день
  • Нецелесообразно, если вы хотите использовать пространство под крышей для чего-либо, кроме легкого хранения.
  • Не подходит для сложных конструкций крыш – чем больше соединений, вальмов, ендов и слуховых окон вы добавляете на крышу, тем сложнее основные столярные работы и тем менее выгодной становится стропильная крыша
  • Чердачная ферма дает вам пустое чердачное пространство при простоте конструкции стропильной крыши

  Минусы:

  • Чердачные фермы сделаны из гораздо более тяжелой древесины, чем финк фермы, и поэтому их покупка стоит намного дороже ( с точки зрения стоимости выбор между чердачной фермой и традиционной срезной крышей невелик)
  • Чердачная ферма лучше всего подходит для сложных форм крыши или, возможно, когда доступ к площадке затруднен

  Структурные изолированные панели

  Панельная кровля, такая как SIP (структурные изолированные панели) , использует большие предварительно изолированные листы, уложенные поперек балок крыши. Балки обычно размещают вдоль конька, у карнизов и на полпути между ними, где они известны как прогоны. После того, как прогоны установлены, панели можно установить краном за считанные минуты.

  SIP-панели (эти панели от SIPCO) необходимо установить на место с помощью крана. SIP-крыши, как правило, лучше всего работают на конструкциях простой формы (Изображение предоставлено SIPCO)

  Плюсы:

  • Лучше всего подходит для конструкций простой формы
  • Быстрый монтаж подкровельное пространство, которое сегодня пользуется все большим спросом

  Минусы:

  • Это, как правило, дороже 
  • Преимущества панельной кровли в скорости начинают значительно исчезать, когда форма становится особенно сложной. Если у вас есть конструкция с вальмами, ендовами и мансардными окнами, вам, вероятно, лучше использовать один из других способов кровли

  Криволинейные крыши

  Криволинейные крыши сейчас в моде, по крайней мере, в элитных домах. Обычно они покрыты либо металлом, таким как цинк или медь, либо имеют зеленую крышу, состоящую из дерна, засаженного очитками.

  С точки зрения конструкции, они, как правило, представляют собой варианты плоской кровли с использованием изогнутых деревянных клееных балок под фанерным покрытием.

  Эти домовладельцы добавили новую сплошную крышу с медным покрытием, призванную смягчить резкие линии, которые могут быть у модернистских домов (Изображение предоставлено c/o Porteous Architecture/Press & Journal)

  Плюсы:

  • Добавление визуального интереса

  Минусы:

  • Реально только вариант с простой формой крыши

    Зеленые крыши

Существует огромный интерес к созданию зеленых или торфяных крыш, которые, возможно, являются наиболее очевидным признаком экологичного дома. На самом деле в них нет ничего нового, и они использовались в некоторых частях Скандинавии и Шотландии на протяжении сотен лет, но сегодняшняя зеленая крыша  – это совсем другой зверь.

Pros:

• Поглощение CO2
• Поглощает долю дождевой воды
• предоставляет степень изоляции

Минусы:

• . Вы должны построить укладки.
• Необходимо тщательно продумать режим озеленения

Изоляция и теплые крыши

Требования к уровням изоляции  оказали существенное влияние на то, как мы строим помещения на крыше. Если чердачное пространство оставить пустым, можно просто раскатать изоляцию над потолком.

Но если вы хотите использовать чердак как жилое помещение, вам придется утеплять прямо под наклонной крышей. Однако требуется более глубокая изоляция, чем стропила или фермы. Можно добавить дополнительную изоляцию снизу, но это уменьшит пространство над головой.

Есть два распространенных решения:

• построить «теплую крышу», утеплитель которой находится над стропилами.
• отказаться от стропил и использовать теплоизоляционные панели, уложенные поперек ряда балок. Это лучше всего работает на простых формах крыши.

Выбор постройки

Сначала решите, как вы хотите использовать пространство. Если вы не собираетесь использовать его в качестве жилого помещения ни сейчас, ни в будущем, вам, вероятно, лучше всего использовать простую систему стропильных ферм.

Однако, если вы хотите «жить на чердаке», вам придется выбрать один из других способов. Между ними может быть не такая большая разница в стоимости, и может быть выгодно использовать то, что наиболее удобно вашему дизайнеру и/или строителю.

Если вы хотите собор или сводчатую крышу, то вам придется работать с дизайнером. Это вряд ли будет работать с какой-либо фермой, но может быть сделано с использованием традиционных стропил, уложенных на балки, или иногда с панельными элементами кровли.

Воплотите в жизнь дом своей мечты с помощью советов экспертов, практических руководств и вдохновения для дизайна прямо на вашу электронную почту.

Свяжитесь со мной, чтобы сообщить о новостях и предложениях от других брендов Future. Получайте электронные письма от нас от имени наших надежных партнеров или спонсоров.

Марк — автор неизменно популярного Библия строителя и опытный строитель. «Библия строителя дома» — это книга в твердом переплете для самостоятельных строителей; Первоначально опубликованный в 1994 году, он обновляется каждые два года с учетом актуальной стоимости строительства и информации о планировании и строительных нормах, и в настоящее время он пересматривается 14 раз.