Почему популярны односкатные крыши при строительстве

С ростом популярности в архитектуре минимализма вычурные формы стали сменяться простыми конструкциями, вместо домов со стандартной кровлей начали возводиться здания с односкатной крышей, которые выглядят оригинально и современно, но обладают простой стропильной системой.

Что такое односкатная крыша

Прямоугольная плоская конструкция, что располагается под наклоном к коробке дома, величина которого зависит от условий климата, архитектурного решения, особенностей окружающего ландшафта, называется односкатной крышей. Кровля, имеющая подобное устройство, эксплуатируется до 30 лет, при расположении здания с учетом розы ветров, проявляет стойкость к действию природных факторов.

Крыша, обладающая одним наклонным скатом не нуждается в сложной отделке, обеспечивает естественный отток воды, возводится в зданиях, состоящих из нескольких разных форм.

Преимущества и недостатки односкатной крыши

Хотя конструкцией, имеющей со стропильной системой единую плоскость, чаще по-прежнему покрывают гаражи, террасы, веранды, возводится односкатная кровля на загородных домах, отлично подходит для зданий в построенных на границе участка. Достоинствами прямоугольной формы с одним скатом считают:

• экономию на расходе материалов;
• простоту монтажа;
• легкий вес;
• минимальную нагрузку на опорные конструкции;
• стойкость к ветру;
• доступность проектирования дымохода, водосточной системы;
• возможность получения электроэнергии от установленных солнечных батарей.

При неправильном выборе уклона на односкатной крыше собирается снег, который приходится очищать вручную. При низком скосе теплоизоляция дома требует усиления. Создать мансарду в здании с односкатной крышей удается, если строение имеет большую ширину, кровля установлена под значительным наклоном. Чтобы вода, стекающая в одну сторону, выводилась с участка монтируется водосток с широкими трубами, закреплять кронштейны с интервалом от 40 см.

Каким должен быть угол наклона односкатной крыши

Без кровли, которая отвечает за защиту здания от атмосферных явлений, дом непригоден для жизни. При проектировании верхней несущей конструкции учитывают климат в регионе, условия, в которых будет эксплуатироваться строение. В местности с сильными и умеренными ветрами крышу устанавливают под малым уклоном и следят за тем, чтобы ее нижняя часть располагалась со стороны, удаленной от движущихся потоков воздуха.

В регионах, где выпадает большое количество осадков, угол уклона увеличивают, что предотвращает накопление влаги на кровле. Минимальное значение этого показателя для односкатной крыши составляет 10%, максимальное 60, но в большинстве случаев кровлю располагают под уклоном 30 или 35°.

При установке конструкции под углом, выбранным правильно, односкатная не деформируется под порывами ветра, выдерживает нагрузку от снега, собирающегося на поверхности, не протекает в ливень.

Выбор угла уклона кровли

В регионах с большим количеством осадков, выпадающих в зимний сезон, единственный скат крыши советуют выставлять под уклоном 45°, значение которого корректируют в сторону увеличения или уменьшения с учетом силы ветров, преобладающих в местности. Выбирая угол уклона крыши, учитываются:

• материал для настила кровли;
• условия фиксации обрешетки и стропил;
• шаг установки элементов конструкции;
• расположение здания.

Для дома, что возводится на возвышенности и подвергается воздействию ветра весь год, значение уклона ската должно быть минимальным, поскольку возрастает вероятность разрушения. При выборе угла, под которым устанавливают кровлю, сопоставляют свойства материала используемого для настила, величину нагрузок, испытываемых конструкцией.

Почему плоская и односкатная крыша не одно и то же

В странах Средиземноморья, на юге России, где нет снега и тепло весь год, встречаются здания простой, но оригинальной формы, покрытые горизонтальной кровлей. Конструкция, состоящая из одной плоскости не имеет ската и свеса и состоит из основания, влагоизоляционного слоя, утеплителя и используется как зона отдыха, летняя оранжерея, мастерская, игровая комната.

Плоская крыша, минимальный уклон в которой не превышает 3°, ограждается по периметру парапетами. На поверхность горизонтальной конструкции укладывают террасную доску, тротуарную плитку или насыпают щебенку. В качестве кровли для односкатной используют профнастил, фальц, металлочерепицу, шифер, рулонные и мембранные материалы.

Для отведения влаги горизонтальная конструкция нуждается в обустройстве системы водостока, с односкатной кровли осадки выходят через желоба, устанавливаемые снаружи.

Стоимость монтажа и обслуживание плоской кровли высокая, ведь для укладки используются только качественные материалы с определенными техническими характеристиками. На устройстве односкатной удается сэкономить, поскольку работы по ее установке сложностью не отличаются.

К достоинствам плоской кровли относят:

• стойкость к ветровым нагрузкам;
• функциональность;
• оригинальный вид.

При таянии снега, во время летнего ливня вода с горизонтальной крыши иногда попадает внутрь помещения, что чревато повреждением отделка, а это считается минусом конструкции. Под плоской кровлей не остается места для обустройства мансарды.

Разновидности односкатных крыш

Набрасывая проект бюджетного дома или двухэтажного коттеджа, решают, создавать ли дополнительное помещение наверху или увеличивать площадь жилых комнат. Регулируя угол наклона крыши с одним скатом, возводят здание с чердаком или без него. В первом случае утепляют основание и обустраивают мансарду с ровными потолками, которую используют под мастерскую, библиотеку, уголок для игр.

Односкатную комбинируют с ломаной, вальмовой, купольной, создавая разноуровневую систему. Конструкция с углом наклона, равным от 3 до 6° не проветривается. У вентилируемых видов крыши с одним скатом скос превышает 5°, а отверстия размещаются в стене, возведенной на армирующем поясе перекрытия.

Расчет конструкции

Чтобы крыша, у которой отсутствуют коньки и переходы, не протекала, не согнулась под силой ветра, не деформировалась под тяжестью снега и эксплуатировалась продолжительное время, разрабатывая проект дома, выполняют расчет. Информацию, которая необходима для его проведения, берут из действующих на законодательном уровне строительных норм и учитывают:

• климат региона;
• рельеф участка;
• габариты строения;
• величину уклона ската;
• нагрузки, оказываемые на крышу;
• вид утеплителя;
• материал для настила.

На ширину кровли влияют размеры здания. Если расстояние между стенами составляет 8 м, стыки закрепляют монтажными пластинами, при значении, равном 6 и более, устанавливают стропильную систему. На стенах шириной от 4,5 до 6 м фиксируют 2 бруска, на которые опирают ноги стропильные.

Минимальная величина свеса, учитываемого при расчете, 20 см, но, чтобы конструкция смотрелась более эстетично, длину выступа увеличивают до 50 или 60 см.

От угла наклона ската, значение которого для регионов со снежной зимой должно составлять не менее 45°, зависит расход материала для настила.

Для определения постоянной нагрузки, которую испытывает крыша, складывают вес спутниковой антенны, установленной на ней, дымохода, гидроизоляции, утеплителя, шифера, металлочерепицы, или профнастила, других элементов.

Для вычисления снеговой нагрузки массу атмосферных осадков в виде кристаллов, выпадающей на 1 м2 кровли, умножают на коэффициент, величина которого определяется по наклону ската.

Чтобы узнать ветровую нагрузку, используют формулу: W=Wo * k * S, где:

• S – Площадь крыши;
• Wo – сила воздушного потока в данной местности;
• поправочный коэффициент.

В регионах, где ураганы и бури считаются частыми явлениями, нельзя возводить очень крутую или горизонтальную крышу. Скат направляют в сторону, в которую ветер не дует. В противном случае существует высокая вероятность повреждения конструкции.

Стропильная система односкатных крыш

Независимо от формы – простой или сложной, количества скатов как основная, так и постоянная нагрузка оказывается на несущую систему крыши, которая собирается из вертикальных стоек, наклонных подкосов и стропил. Чтобы конструкция, на которую опирается кровля, не прогибалась, нужно правильно подобрать материала для ее обустройства. Обычно для изготовления стропил используют обрезную доску из сосны диаметром 15 см. Древесину тщательно высушивают, иначе она со временем рассыхается, что чревато нарушением геометрии.

Размеры стропил, что фиксируются с шагом от 60 см до 1,5 м, зависят от вида материала, применяемого для настила.

Название покрытия	Тип древесины	Сечение ( в мм)
рубероид	брус	40х40
профлист	— » —	40х40
шифер	— » —	60х60
металлочерепица	— » —	70х70

Длину стропил определяют путем сложения протяженности ската и свеса.

Когда настилается мягкая кровля, под нее делают сплошную обрешетку, планки которой набивают с интервалом 2 см. Количество дощечек определяют путем деления длины крыши на число, полученное при добавлении к ширине планки зазора, равного 20 мм.

При укладке жестких материалов в виде черепицы, профлиста сплошная обрешетка не требуется. Интервал между планками увеличивают до 15 см и более.

Как сделать односкатную крышу

Возведение легкой конструкции под силу даже непрофессионалу, но несмотря на то, что у кровли простая форма, ее создание требует разработки проекта, который направлен на определение оптимального уклона крыши, подбор материала для настила, для стропил и теплоизоляции, на расчет расстояния между вертикальными стойками, между подкосами и стропильными ногами.

Перед сборкой крыши элементы из древесины пропитывают средствами, защищающими от огня и гниения.

Устанавливают по периметру и укладывают на мауэрлат ноги стропил. Обустраивая теплоизоляцию, материал крепят жестким или скользким методом. После того как будет собрана стропильная система, настилают кровельное покрытие.

Устройство односкатной крыши

Для формирования у конструкции нужного угла у стен, расположенных параллельно друг другу, создают перепад высот. Чаще заднюю сторону делают ниже передней. На возведение фасадной перегородки дополнительно расходуется материал. Мауэрлат, на который надо уложить стропила, закрепляют в верхней части стены из кирпича или натурального камня, Последний ряд кладки усиливают арматурой. Если перегородки созданы из ракушечника, газобетона, по периметру заливают железобетонный каркас. Мауэрлат скрепляют со стеной шпильками, которые фиксируются через каждый метр в финишный ряд.

В односкатной крыше, что возводится над строением из бревен или над каркасным зданием, функции мауэрлата выполняет венец или верхняя обвязка. Вместо шпилек, используемых для соединения со стеной, применяют штифты, снабженные головкой с 6 гранями. Под крепеж в мауэрлате насквозь просверливают отверстие. Стержнем из металла брус фиксируют к стене. Специальным ключом выполняют стяжку.

В односкатную входит несколько элементов, среди них:

• стропила;
• контробрешетка;
• гидроизоляция;
• чистовая отделка.

При малой несущей способности стен вдоль них ставят стойки и прогоны, обустраивая дополнительное перекрытие, которое будет испытывать большую часть нагрузки, оказываемой крышей. В кровельный пирог односкатной конструкции, что возводится над жилой постройкой, дополнительно включают слой пароизоляции и утеплитель.

Пошаговый монтаж

На установку крыши с одним скатом влияет присутствие вентиляции, которая, обязательно требуется в банях, в жилых зданиях. Приступая к монтажу конструкции:

1. Вырезают пазы в выбранных для стропил ногах.
2. Все элементы из древесины пропитывают антисептиком.
3. Наверху стен для обустройства гидроизоляции укладывают рубероид.
4. Финишный ряд соединяют с мауэрлатом.
5. К брусу с интервалом, равным 0,8 м, фиксируют стропила.
6. Между несущей системой устанавливают контробрешетку, к которой крепят влагозащитную пленку.

Для усиления стропил, на которые настилается кровельный материал подбирают доски толщиной 20 мм или бруски, обладающие сечением 50х50, и сооружают обрешетку. Для крыши из шифера элементы укладывают через каждый метр. Когда монтируется листовой фальц, делают интервал, равный 1,5 м, профнастил накрывают полностью.

Монтаж обрешетки и укладка слоев кровельного пирога

Крышу односкатную, что возводится над гаражом или террасой, обычно не утепляют, поэтому гидроизоляционную пленку настилают на обрешетку, а сверху укладывают кровлю.

Если строится жилое здание, к нижней части стропильных ног внахлест стараются уложить пароизоляцию, а затем зафиксировать ее степлером. На пленку забивают рейки и укладывают минеральную вату, используемую в качества утеплителя, на которую натягивают влагозащитную пленку, а потом набивают планки для сооружения верхней обрешетки.

Особенности ухода за зданием с односкатной крышей

Владельцу, который планирует построить дом с верандой или двухэтажный коттедж с мансардой под крышей имеющей единую плоскость со стропилами, нужно знать, как ухаживать за кровлей, чтобы она не потекла, не сгнила, не согнулась. Пару раз в год советуют осматривать покрытие на присутствие повреждений и дефектов. После метели надо очищать кровлю от снега, весной удалять с поверхности таящий наст, в ливень следить за своевременностью выведения воды.

Проекты зданий с односкатной крышей

В последнее время не только для гаражей, сараев в российских городах и в дачных кооперативах все чаще возводят простую в монтаже односкатную крышу, а используют ее при строительстве одноэтажных домов с верандой. При составлении проекта таких зданий следят за тем, чтобы кровля гармонировала с фасадом.

Двухэтажные коттеджи, которые отличаются сложной формой и небольшой шириной, сооружают под односкатной конструкцией для проживания в загородной местности.

При проектировании здания с панорамными окнами и крышей, имеющих одну плоскость со стропильной системой тщательно выбирают материал для кровли и стиль оформления.