Крыша для бани своими руками
В зависимости от линейных размеров бани и пожеланий застройщика, крыша в бане может быть односкатной или двухскатной, плоской или наклонной. Чаще всего используется вариант наклонной двухскатной крыши, по своим эксплуатационным характеристикам она подходит ко всем климатическим зонам нашей страны, под такими крышами можно обустраивать жилые чердачные помещения.
Крыша для бани своими руками
Баня с функцией гостевого дома
Двухскатные крыши могут быть наслонными (часто применяются на строениях шириной более шести метров) и висячими. Для повышения показателей устойчивости наслонный тип крыш имеет дополнительные упоры стропил, висячие стропильные системы имеют упор только на мауэрлаты или балки потолочного перекрытия (вариант используется редко), в верхней части стропила удерживаются ригелями. Для примера возьмем наиболее распространенный вариант – висячие двухскатные крыши.
Висячие стропила
Висячие стропила пролеты от 13 до 17 м
Виды наслонных стропил
Виды висячих стропил
Расчетная схема висячих стропил
Варианты решения карнизного узла
Исходные данные
Примем во внимание, что размеры бани 5×5 метров, баня из пиленого бруса, верхний ряд исполняет роль мауэрлата. Крыша двухскатная висячая, без утепления.
Пример бани из бруса 5х5 м
Перед началом изготовления стропил нужно сделать предварительные расчеты, с их помощью определим угол наклона и параметры стропильных ног.
На стропильную систему действуют следующие нагрузки:
Во время расчетов толщины и ширины стропил нужно принимать во внимание сумму максимальных значений всех типов нагрузок. Для того чтобы была понятнее технология расчетов, нужно немого разбираться в нагрузках, действующих на каждый отдельный узел крыши.
Конструкция крыши
Нижняя часть стропильных ног садится на мауэрлаты, узел должен воспринимать вертикальные и боковые нагрузки. Ригели работают лишь на разрыв, воспринимают горизонтальные нагрузки. Верхняя (коньковая) часть стропильных ног должна воспринимать горизонтальные усилия сжатия. Пролеты стропил под нагрузкой работают на изгиб. Надеемся, что эти знания помогут вам выбирать наиболее надежные способы крепления архитектурных элементов в узлах.
Нагрузка на погонный метр стропила
Пример расчета снеговой нагрузки на стропила
Пример расчета ветровой нагрузки на стропила
Если вес кровельного материала указывается производителем, то ветровую и снеговую нагрузку нужно рассчитать самостоятельно.
Таблица снеговых нагрузок
Показатели зависят от максимальной высоты снежного покрова в каждом регионе. По карте снеговых нагрузок определяется конкретная зона проживания и с помощью таблицы определяется максимальное усилие.
Карта ветровых нагрузок
Карта снеговых нагрузок
Таблица поправочных коэффициентов
А – для открытой местности.
Б – для местности с препятствиями.
Нормативные значения ветрового давления в зависимости от региона
По карте определяется регион проживания, с помощью таблицы узнается поправочный коэффициент, зависящий от высоты бани и места ее расположения.
Для определения нагрузки нужно нормативное значение умножить на поправочный коэффициент.
Для московского региона параметры стропил можно узнать по таблице.
Показатели стропил для Московского региона
Практический совет: если вам сложно самостоятельно делать расчеты – снимите размеры стропильной системы на уже существующих строениях подобного типа. Во время расчетов принимался угол наклона 20°.
Итак, все данные мы имеем. Можно начитать непосредственное изготовление стропильной системы.
Инструкция по изготовлению стропильной двускатной системы
Вначале несколько советов по выбору материала. Для стропильных ног можно брать доски 50×150 мм, шаг между стропилами 90 сантиметров, угол наклона скатов 20°. Подбирайте только качественный материал, без глубоких трещин и изгибов.
Доски 50×150 мм для изготовления стропил
Очень важно – в местах соединения не допускайте наличия даже здоровых сучков. Для выбора стропильной системы нужно будет внимательно осмотреть пиломатериал, заготовки следует брать увеличенной длины с учетом отрезки непригодных участков с торцов.
Для стропил используйте только самый качественный материал
Максимальное количество подготовительных работ нужно делать на ровном участке земли, на крышу следует поднимать уже готовые конструкции для крепления.
Заготовка стропил для крыши ведется на земле
Временную фиксацию стропильной системы следует выполнять различными некондиционными досками, их также нужно заблаговременно поднять на крышу.
Шаг 1. Проверьте параметры мауэрлата. Проверяйте параллельность противоположных брусьев мауэрлата, отклонение по параллельности не должно превышать ±2÷3 см. Убедитесь, что нагели фиксации мауэрлата установлены правильно и на нужных расстояниях. Проверьте вертикальность их положения.
Монтаж деревянного нагеля
Шаг 2. Изготовление стропильных ног. Для размеров нашей бани достаточно шесть пар стропильных ног.
Важно: если вам приходится делать большое количество одинаковых элементов, обязательно сделайте один шаблон. Каждая отдельная разметка дает небольшие погрешности, которые в сумме могут составить значительную величину. Кроме того, использования шаблона значительно ускоряет процесс работы.
Шаблон
Для шаблона стропильных ног возьмите обрезные доски 20×100 мм длиной примерно 3 метра. Вверху соедините их внахлест одним гвоздем (узел должен быть подвижным), к одной доске прибейте горизонтальный отрезок доски, он будет служить шаблоном ригеля. Расстояние ригеля от коньковой части в пределах 40÷50 сантиметров. Ригель зафиксируйте только на одной доске, ко второй он прибивается уже после выбора угла наклона стропильных ног.
Шаблон для сборки стропил
Поднимите шаблон на крышу, временно поставьте на предполагаемое место установки стропил. Изменяйте угол наклона и величину выноса, внимательно следите, чтобы конек располагался точно посредине бани. Нашли оптимальное место – прибейте ко второй доске ригель, усильте крепление досок и коньковой части еще несколькими гвоздями.
Опять поставьте приготовленный шаблон на мауэрлат и отметьте место узла соединения стропил. Соединять их можно различными способами, мы выбрали самый простой – при помощи опорного бруска и металлических уголков.
Крепление стропил к мауэрлату
Закрепите на шаблоне планку на месте опорного бруска.
Шаг 3. По краям бани (в месте фронтонов) прибейте вертикальные бруски 50×50 мм.
Схема фронтона
Обшиваем фронтон крыши
Высота брусков должна равняться высоте стропильной системы, проверьте их вертикальность, натяните между ними прочную веревку или нить. Теперь очень ответственная работа – проверка шаблона во всей длине бани. Устанавливайте его с шагом примерно один метр и смотрите на наклон и расположение опорного бруска. Само собой разумеется, что коньковая часть должна быть по нитке. Обнаружились проблемы по размерам в пределах одного сантиметра – не беда, эти неровности устранятся во время установки обрешетки под кровельные покрытия. Если разброс по размерам больше – нужно регулировать шаблон таким образом, чтобы добиться его оптимальных средних показателей. Все нормально – осторожно снимите шаблон на землю, при необходимости дополнительно укрепите все узлы.
Видео — Сборка стропил
Шаг 4. Положите шаблон на ровную площадку, приставьте к нему одну стропильную ногу. Главное внимание обращайте на положение коньковой части, если есть сучки – обрежьте их. Нависающую часть стропил можно выровнять в последний момент перед установкой или уже после полного монтажа стропильной системы.
Стропила в коньковой части можно соединять несколькими способами.
Способы соединения стропильных ног у конька
В шип самый надежный, но в нашем случае он не годится – слишком тонкие доски. Рекомендуем использовать соединение у конька в полдерева.
Соединение стропил врубкой в полдерева
Вам легче будет использовать такой вариант соединения стропил с упором под углом 90°. Для исключения смещений с обеих сторон, узел нужно зафиксировать металлическими пластинами на саморезах, следите, чтобы саморезы не располагались друг против друга, размещайте их равномерно по площади стропильных ног.
Схема крепления стропильной ноги
Можно сделать верхнее соединение еще проще – встык. Но это довольно рискованно, слишком неустойчивая конструкция в итоге получится. Для климатических зон с теплым климатом еще подойдет, но если в вашей зоне снеговые покровы достигают больших значений, да еще часто бывают сильные порывы ветра, то такой способ применять не рекомендуется.
Крепление стропил встык
Шаг 5. Сделайте метки в верхней и нижней части стропил. В верхней части отрезать нужно под углом, соединение будет встык. Линия отрезания должна соединять верхнюю и нижнюю точку соединения шаблона. Очень важно – не отрезайте сразу две ноги симметрично, снимать чертеж нужно на каждой ноге с соответствующей стороны. Этот узел с двух сторон соединяется металлическими пластинами толщиной не менее 2 мм. Следите, чтобы шурупы не находились друг против друга, размещайте их по максимуму равномерно по площади стропила.
Разметка противоположного конца стропил
Шаг 6. По шаблону определите место упора стропильной ноги в мауэрлат, закрепите в этом месте упорную в мауэрлат доску. Ее можно фиксировать снизу стропильной ноги на ребро доски или сбоку. Этот узел должен выдерживать значительные усилия на сдвиг, для фиксации упора пользуйтесь мощными саморезами или болтами.
Узлы опирания стропил на прогон и мауэрлат
Шаг 7. Положите две подготовленные стропильные ноги на ровное место, еще раз проверьте их положение и размещение узлов шаблоном. Все нормально – осторожно уберите шаблон из досок в сторону, зафиксируйте на место ригель.
Составляющие стропильной фермы
Сборка стропильной фермы
Обращайте внимание, чтобы верхние концы стропил упирались друг в друга по всей площади среза. Верхний (коньковый) узел считается наиболее нагруженным, на него воздействуют самые большие усилия сдавливания. Небольшие щели еще можно подровнять, есть зазоры более 3÷4 мм – вы неаккуратно делали разметку, придется кончики подрезать повторно. Именно для таких неприятных случаев мы рекомендовали брать доски с запасом по длине, в противном случае пришлось бы использовать новый материал, а это повышает стоимость стропильной системы.
Ригель фиксируйте внахлест к стропильным ногам, для фиксации нужно использовать длинные болты или шпильки, гайки затягиваются с двух сторон. Достаточно по два таких болта на каждую ногу.
Фиксация ригеля
Не забывайте, что ригель работает на сжатие, не допускайте колебаний в соединениях. Для того чтобы исключить риски растрескивания стропил во время установки метизов, просверлите под них отверстия с диаметром меньшим диаметра шпильки (или болта) на 0,5÷1 мм. Шпилька должна входить в отверстия с усилием. Выступающую часть шпильки поле стягивания гайками нужно отрезать круглошлифовальной машиной (болгаркой).
Видео — Как запилить стропила под нужным углом и нужных размеров
Шаг 8. По такому же сценарию подготавливайте и собирайте все оставшиеся стропила. Положите их стопкой друг на друга, проверьте размеры. Внимательно осмотрите все несущие узлы. Обнаружили проблемы – немедленно устраняйте их, не откладывайте на «потом». Во-первых, на земле это намного удобнее делать. Во-вторых, «потом» можно забыть.
Стропила двускатной крыши
Комплект стропильных ног собран, подавайте его на крышу и начинайте сборку стропильной системы.
Монтаж стропильной системы
Все работы нужно делать с максимальной ответственностью, нарушение технологии или некачественные соединения обязательно дадут себя знать. Ремонт придется делать сложный и дорогостоящий.
Шаг 1. Закрепите крайние (фронтонные) стропила. Временно фиксируйте их обрезками досок. Внимательно выставляйте каждую ногу по всем узловым точкам, не спешите, проверяйте каждый размер. Натяните веревки по коньку и по бокам. Боковые веревки лучше натягивать на вылетах стропил, в таком положении их легче устанавливать.
Веревка предохраняет от падения за баню, а доска от падения на баню
Шаг 2. Отметьте на мауэрлате места установки остальных стропильных ног, расстояние между ними должно быть в пределах одного метра и одинаковым.
Шаг 3. По очереди осторожно поднимайте каждую стропильную ногу, выставляйте ее по веревкам и временно фиксируйте досками. Доски прибывайте как под углом к каждой ноге, так и между уже установленными стропилами.
Шаг 4. Все стропила предварительно поставлены – проверьте правильность их расположения и начинайте фиксировать узлы металлическими уголками и планками на саморезах. Толщина металла не менее 1,5 мм. Не экономьте на уголках, устанавливайте их с двух сторон стропильных ног. В итоге у вас должна получиться устойчивая к разнонаправленным нагрузкам конструкция. Подровняйте длину нижней части стропильных ног, они должны выступать за периметр бани на 30÷40 сантиметров. Подравнивать размеры следует также под натянутую веревку.
Металлические пластины для соединения стропил
Крепеж для стропил
Шаг 5. Довольно часто неопытные строители допускают незначительные ошибки, во время монтажа стропильной системы они принимают взаимно усиливающий эффект. Это приводит послаблению, конструкция слабо сопротивляется продольным коньковым нагрузкам, стропильная система немного шатается. Эта проблема решается путем установки под крайние (фронтонные) ноги угловых упоров из досок. Упорные доски, кстати, в дальнейшем будут служить каркасом во время обшивки фронтонов.
Схема стоек, являющихся каркасом фронтона и дополнительная укосина
В зависимости от типа кровельного покрытия делается обрешетка. Для мягких покрытий нужно делать сплошную обрешетку из клееной фанеры, плит ОСП или дешевых необрезных досок. Можно брать и обрезные доски, но такая обрешетка обойдется очень дорого.
Как сделать обрешетку стропильной системы
Виды обрешетки
Рассмотрим два варианта обрешетки: сплошную и реечную.
| Тип обрешетки | Описание | Илюстрации |
|---|---|---|
| Обрешетка из реек | Используйте рейки 20×50 мм, можно брать и необрезные доски. Второй вариант намного лучше: выше несущие характеристики, легче прибивать кровельное покрытие. Обрешетку нужно прибывать снизу вверх, расстояние между рейками зависит от конкретного вида кровельного материала. Для ондулина оно несколько больше, для профилированных листов или металлочерепицы расстояние можно делать в пределах 40 сантиметров. Сделайте два шаблона для контроля расстояния между решетками, пользуйтесь ими по краям реек. У конька обрешетку прибейте чаше, в нее будет фиксироваться коньковая часть и листы кровли. Со стороны фронтов веревкой с синькой (отбивочным шнуром) нужно отбить ровную линию. Выступающие концы реек обрезаются ручной или электрической пилой. | 
Обрешетка
Шаг обрешетки под профнастил |
| Сплошная обрешетка | Перед началом работ нужно продумать оптимальное расположение листов фанеры или ОСП. Нужно выбрать такое их положение, чтобы минимизировать количество обрезаний и отходов. Не спешите, сделайте на бумаге план размещения листов. Посмотрите, как их лучше класть на стропильную систему – вдоль или поперек. Начинать укладку нужно снизу, возле одного из фронтов сразу выравнивайте положение листов. Если положение немного не совпадает – сдвигайте листы, зазор в один сантиметр между листами не оказывает негативного влияния на прочность и герметичность кровли. Со стороны второго фронтона кромки листов также придется ровнять под веревку с синькой. | 
Устройство сплошной обрешетки
Толщина сплошной обрешетки и шаг стропил |
Обрешетка готова, можно приступать к покрытию крыши кровельными материалами.
Общие советы по монтажу стропильной системы
Не стоит повторять, какое важное значение имеет крыша бани и к каким последствиям могут привести ошибки во время ее строительства. Дадим несколько советов «начинающим» плотникам, это поможет им чувствовать себя спокойно весь период эксплуатации бани.
Чем сложнее тип соединения отдельных элементов стропильной системы – тем оно надежнее. К примеру, соединение в шип держит и вертикальные, и горизонтальные нагрузки, а соединение внахлест работает только с вертикальными нагрузками.
Стропила упираются в затяжку, соединение — шип с усилением стальной скобой
Мы описывали только самые простые способы соединения в несущих узлах, принимали во внимание, что у многих застройщиков недостаточно опыта для выполнения сложных соединений. Для таких соединений «не стесняйтесь» использовать дополнительные крепежи (металлические пластины и уголки, самодельные деревянные подпорки и т. д.). Пусть вы немного «ухудшите» внешний вид стропильной системы, зато намного увеличите ее устойчивость. Кроме того, крышу бани изнутри никто, кроме вас, не увидит. А аварийную ситуацию увидят все.
Как делается крыша бани
Тщательно подбирайте пиломатериалы для стропильной системы. Старайтесь избегать продольных соединений коротких стропил. Дерево всегда немного усыхает/разбухает, что приводит к изменениям линейных параметров. А это, в свою очередь, постепенно послабляет соединения.
При возникновении малейших сомнений в устойчивости висячей стропильной системы устанавливайте вертикальные бабки, подкосы, затяжки и т. д. Не имеет большого значения конкретный вид дополнительных упоров, главное чтобы они давали положительный эффект. Обыкновенный коньковый брус намного повышает устойчивость стропильной системы к продольным нагрузкам.
Крепление подкосов
Подстропильная нога, а иначе называют, подкос
Две доски толщиной по 25 мм по прочности на изгиб значительно превышают прочность доски толщиной 50 мм. Конечно, при одинаковой ширине. Это законы сопротивления материалов, пользуйтесь ими. Соедините доски между собой через прокладки из обрезков досок любой толщины. Кстати, такие «двойные» стропильные ноги отличаются повышенными характеристиками устойчивости. Что касается стоимости стропильной системы, то она почти не изменяется.
Наращивание стропил
Сращивание стропил возле конька
Стыкование стропил по длине
Соединение стропил внахлест
Саморезы – отличные метизы. Но только при одном условии – они не китайского производства. Эти «умельцы» применяют для их изготовления сплавы очень низкого качества. Даже большого диаметра некондиционный метиз имеет очень низкие характеристики физической прочности. Проверить качество саморезов просто – согните его под прямым углом, качественный материал должен выдерживать не менее трех изгибов. Китайские треснут, в лучшем случае, на второй попытке.
Виды шурупов
Если вы с крышей раньше не сталкивались – обратитесь за помощью к более опытным знакомым. Не обязательно звать на помощь «дорогостоящего» матера, достаточно чтобы ваш помощник работал у него подсобником. И последнее. Всегда предусматривайте возможность попасть под крышу. Это может быть лаз из предбанника или открывающееся окно на фронтоне. С их помощью вы сможете проводить периодические ревизии состояния стропильной системы и кровельного покрытия. Чем раньше обнаружатся протечки или проблемы с геометрией кровли, тем легче и быстрее их устранить.
Обрешётка крыши (опирается на стропила) и окно в фронтоне
В проем будет вставлено окно. Попасть на крышу можно, приставив лестницу
Лестница на банный чердак