Двухскатная крыша гаража своими руками

Гараж в наше время используется как часть ансамбля дизайна приусадебного участка, где все постройки возводят в одном стиле. Чтобы удачно вписать конструкцию в общую картину, лучше всего выбрать для неё двухскатную крышу. Она весьма практична и, при должном уровне мастерства, может быть сделана своими руками.

Что такое двухскатная крыша

Двухскатная крыша – покрытие здания с двумя скатами, то есть конструкция, у которой есть две наклонных поверхности. Каркас у этой крыши, по причине своих конструктивных особенностей, совмещает простоту постройки и обслуживания с продолжительным сроком службы и надёжностью. Эти характеристики делают использование двухскатной крыши разумным решением при возведении гаража.

Самая простая – симметричная двухскатная кровля. Симметрия даёт равномерное распределение воздействия внешних факторов на мауэрлат и несущие стены постройки. Отсутствует возможность пригибания стропил по длине, различные распорки и подпорки располагают в любом необходимом месте конструкции.

Плюсы и минусы

Двухскатная кровля гаража – конструкция, использующая для опоры внешние ограждения конструкции (стены). Плоскости крыши соединяются на высшей точке кровли – коньке. Геометрически основание и два ската кровли формируют равнобедренный треугольник.

Это перекрытие гаража имеет несколько положительных качеств:

1. Упрощается отвод водяных масс и снега. Наклон улучшает отвод воды, что снижает нагрузку на кровлю, и необходимость убирать снег с кровли появляется нечасто. В регионах с сильными снегопадами зимой двухскатная кровля – лучшая из конструкций гаража, способных противостоять снеговой нагрузке.
2. Статьёй экономии станет отказ от использования наёмных строительных бригад – домашний мастер способен самостоятельно построить двухскатную кровлю на своем гараже.
3. Форма этой крыши снижает потери тепла в обогреваемых гаражах. Это наиболее энергоэффективная конструкция для перекрытия хозяйственных построек.
4. Двухскатная кровля даёт возможность легко организовать место хранения инструментов и других вещей в чердачном помещении.
5. Можно увеличить высоту потолка.

Учтите! Постройка с двухскатной кровлей, внешне смотрится как самостоятельное здание, в отличие от конструкций с одним скатом. Его можно разместить не только рядом с домом – красивый гараж с двухскатной кровлей хорошо выглядит в любом месте.

Основной недостаток стандартной двухскатной кровли – много деталей из древесины, которым нужна  качественная обработка антисептическими составами и антипиренами (средства против горения). Кроме того, наклонная конструкция распирает стены, поэтому для гаражей со слабыми стенами она не подойдёт.

Расчёты

Важно понимать – стропильная система собрана из массы треугольных конструкций. Если скаты делаются с разным уклоном, то его потребуется разделить на отдельные части и рассчитать возможную нагрузку. После подсчёта каждой части такой кровли полученные данные складывают.

При постройке крыши любого гаража первый шаг – создание проекта, в котором будут указаны все важные параметры конструкции. Перед работой необходимо определить три главные характеристики конструкции двухскатной кровли: вид покрытия, наклон скатов и высоту установки конька. Расчёты проводят с учётом будущих нагрузок на каркас. Рассчитывается общая масса будущей крыши с учётом среднего веса используемых материалов.

Чтобы подготовить рабочую схему, выполняют такие расчёты:

1. С учётом будущего уклона скатов рассчитывают высоту конька. Высоту от конька до низа кровли считают как высоту равнобедренного треугольника, который формируется основанием конструкции и скатами. Расчёт производят с помощью формулы – h= 0,5*b/tg(α/2), принимая α за уклон кровли и b за ширину постройки. Для создания уклона кровли 20-30 градусов и обустройства хранилища в чердачном помещении достаточно расположить конёк на высоте 1,5 метра.
2. После этого находят размер стропил по другой формуле – l=0,5*b/sin(α/2), где принимают α за уклон и b за ширину. Длину стропил нужно найти, чтобы выяснить, какую разновидность стропильного каркаса для этого гаража лучше использовать. Для формирования свеса карниза, предохраняющего стены постройки от осадков, к полученному размеру добавляют 30-50 см.

Расчёт крутизны скатов

Наклон скатов влияет на то, какое кровельное покрытие вы сможете использовать. Для большинства построек оптимальная крутизна скатов составляет 20-30 градусов. Она даёт возможность покрыть крышу рулонными материалами, шифером, профнастилом или мягкой черепицей. Для металлочерепицы необходим уклон не менее 35 градусов.

Расчёт возможной нагрузки

На стропильную систему возможна нагрузка нескольких разновидностей:

• Постоянные нагрузки.

Это вес всех конструкционных элементов, теплоизолирующего материала, обрешётки и т.д.

Рекомендация! Желательно предусмотреть для конструкции запас прочности – расчётные цифры нужно увеличить на 10%. Желательно не допускать массу кровельного материала более 50 кг на 1 кв.м.

Массу кровельных материалов можно узнать в таблице, данные приведены на 1 кв.м.

• Переменные нагрузки.

Влияют периодически и с разной силой. К ним относят воздействие осадков, массу снега, силу порывов ветра.

Скат кровли очень похож на парус: если у него не хватит прочности противостоять воздействию ветра, то крыша может разрушиться. Вычисляют этот показатель по формуле: нагрузка от воздействия ветра = показателю, принятому по региону, в котором построен гараж. Эту цифру умножают на специальный коэффициент, который можно найти в СНиП «Нагрузки и воздействия». Также учитывается, где расположен участок с гаражом. К примеру, если вокруг постройки стоят высокие здания, то нагрузки на неё будут слабее. Гараж, стоящий отдельно, испытывает сильное воздействие ветра.

• Снеговые нагрузки.

Равны массе снега, умноженной на специальный коэффициент, который учитывает давление потоков ветра. По данным СНиП 2.01.07-85, вес выпавшего снега на 1 кв.м. кровли равен 80-320 кг/кв.м.

Учтите! Если уклон превышает 60°, то на расчёты нагрузка от зимних осадков не влияет – выпавший снег просто сползёт с поверхности и не окажет воздействия.

• Особые нагрузки.

Такие нагрузки принимаются в расчёт в регионах с возможными штормовыми ветрами, торнадо или сейсмической активностью. В нашей стране достаточно предусмотреть запас прочности.

Воздействие нескольких факторов одновременно создаёт эффект синергии – такую особенность также нужно принимать в расчёт.

Расчёт угла наклона крыши

Уклон двухскатной кровли рассчитывают с учётом кровельного материала, предназначенного для укладки.  У них есть свои требования:

• Ондулин, профилированный настил, шифер, металлочерепица требуют угол наклона кровли в 20-45 градусов;
• Мягкая кровля требует угол наклона кровли в  5-20 градусов.

Нужно принимать в расчёт, что увеличение угла создаёт больше пространства на чердаке, но одновременно увеличивает количество необходимого материала, что умножает траты на строительство.

Внимание! Угол уклона двухскатной кровли должен быть больше 5 градусов.

Шаг установки стропил

При постройке двухскатной кровли принимают расстояние между стропилами в пределах 0.6-1 метра. Выбор расстояния зависит от массы кровли. Число необходимых стропильных ног находят с помощью деления длины кровельного ската на дистанцию между стропилами + 1. Найденное число показывает, сколько необходимо ног для создания ската.

Размер стропил

Длина этого элемента кровли рассчитывается с помощью теоремы Пифагора.

1. Высота крыши «а» – размер определяется самостоятельно, учитывается возможность создания в чердачном помещении места для хранения и затраты материала;
2. «b» – 1/2 ширины постройки;
3. «с» – находится как гипотенуза треугольника, равна длине стропила без свеса карниза;
4. «d» – свес карниза, определяется самостоятельно.

Важно! К найденному размеру добавляют не меньше 0.6-0.7 м для создания необходимых запилов и изготовления свеса карниза.

Учитывайте, что промышленность производит брус длиннее 6 метров. Если для постройки стропильной системы потребуется брус ещё длиннее, то его придётся сращивать (соединять из нескольких частей).

Надёжные способы соединения бруса (с помощью длинных гвоздей и шпилек) можно посмотреть на фото.

Сечение стропил

Необходимая высота и ширина стропила определяется с учётом нескольких моментов:

• Будущей нагрузки на конструкцию;
• Используемого материала – к примеру, бревно, пиленый брус и клееный брус смогут выдержать разный вес;
• Размер стропила;
• Древесины, из которой возводят кровлю;
• Пространства между стропилами.

Расчёт сечения бруса в процессе изготовлении стропил при известной длине стропил производится по таблице.

Рекомендация! С увеличением пространства между стропилами повышается нагрузка на конструкцию, поэтому необходимо с увеличением шага увеличивать толщины стропил.

Брус и доски для двухскатной кровли:

• Толщина мауэрлата – 100х150 мм.;
• Толщина затяжки и стропил – 100х200 мм, иногда используют брус 50х150 мм;
• Подкосы и прогоны – 50х150 мм;
• Стойка стропил –100х150 мм;
• Лежень – 50х150 мм (можно меньше с учётом ширины стойки);
• Детали обрешётки – 20х100 мм, 25х150 мм (с учётом материала для крыши).

Необходимые материалы и инструменты

Потребуются такие инструменты:

• Средний молоток;
• Резиновая или деревянная киянка;
• Гвоздодёр;
• Строительные уровни нескольких размеров;
• Длинный отвес;
• Пластиковая или деревянная рейка длиной примерно 1,5 метра;
• 5-метровая рулетка;
• Электроинструменты: шуруповёрт, электродрель, болгарка и т.д.;
• Обычная ножовка;
• Широкая стамеска;
• 2 стремянки;
• Степлер.

Обязательные материалы для работы:

• Уголок из металла для крепления стропил;
• Металлические скобы;
• Анкера, гвозди и саморезы по дереву;
• Балки для изготовления мауэрлата;
• Материал для изготовления стропил;
• Брус для обрешётки.

Необходимо использовать качественные деревянные элементы. Берите только сухую, предварительно подготовленную древесину. Желательно заготовить материал из хвойных пород – он прочнее и легче сырого дерева. Если вы купили деформированный во время сушки материал, его придётся заранее привести в необходимое состояние с помощью рубанка.

Внимание! Для работ подходит материал с влажностью до 18%. Сырая древесина при высыхании будет изгибаться, что нарушит прочность конструкции.

Подготовительные работы

Работа над постройкой крыши для гаража – сложная и трудоёмкая. Большая часть операций выполняется на высоте в неудобных условиях, поэтому желательно привлечь помощников. До начала работ нужно завезти и подготовить все материалы. В первую очередь следует заняться пиломатериалами – сложить в штабель, чтобы древесина не деформировалась, и выполнить необходимую обработку.

Обработка состоит в нанесении составов, имеющих противопожарные и антисептические качества – это снизит риск возникновения пожара и придаст материалу стойкость к развитию грибка, биологическому поражению и заражению древесины насекомыми. Антисептические препараты продают готовыми к использованию и в виде концентрированного раствора. Концентрат нужно разбавить водой по прилагаемой инструкции. Чтобы улучшить качество обработки, желательно предварительно обмести от мелких опилок и пыли все поверхности.

Материал покрывают со всех сторон с помощью валика, переворачивая по ходу обработки. После пропитки пиломатериал укладывают в штабель и так выдерживают до впитывания раствора. В это время готовят основание стен для крепления мауэрлата.

Верхний край несущей стены гаража, на которой монтируют мауэрлат, должен быть хорошо выровнен. В первую очередь наверх стены укладывают гидроизоляцию – для этого подойдёт рулонный рубероид. Его кладут на мастику или «на сухую». Крепления мауэрлата размещают между стропилами, желательно устанавливать анкера с шагом 600-800 мм. Так как расстояние между стропилами у нас уже известно, то после крепления мауэрлата делают разметку для стропильных ног.

Инструкция по возведению двухскатной кровли гаража

Работу можно разделить на ряд этапов.

Монтаж мауэрлата

Брус, предназначенный для изготовления мауэрлата, крепят по верхней части стены, на которую будут уложены стропила.

Для гаражей из кирпича или пористого материала мауэрлат монтируют по всей верхней части стены.

Соединение мауэрлата

Пропитанный антисептическими растворами брус запиливают под углом в 90 градусов. Части мауэрлата стыкуют с помощью болтов не менее 8 мм диаметром. Нельзя соединять мауэрдат деревянными нагелями, проволокой или гвоздями.

Установка бруса

Брус крепят на верху стены. Делают это двумя способами:

• Со смещением в сторону;
• Посередине стены.

Рекомендация! Мауэрлат нельзя размещать на краю стены, необходимо отступить не менее 5 см.

Для защиты бруса от сырости перед монтажом на поверхность стены расстилают гидроизоляционный слой из обычного рубероида. Поскольку конструкция испытывает серьёзную нагрузку от ветра, мауэрлат необходимо надёжно зафиксировать на верхней части стены.

Способы крепления

1. Анкерные болты. Отлично подходят для стен из монолитного бетона.
2. Деревянные нагели. Применяют при креплении к деревянным стенам, но их нужно усиливать дополнительным креплением.
3. Шпильки или скобы. Подходят, если стены изготовлены из пористых материалов.
4. Шарнирное крепление. Монтаж мауэрлата таким методом обеспечивает необходимое смещение стропил при возможной усадке постройки.
5. Мягкая проволока. Применяют как усиливающее крепление.

Изготовление стропил

Стропильные конструкции можно изготовить 2 способами:

1. Монтаж стропил прямо на крыше. Так работу выполняют редко, потому что делать замеры, подрезки и другие работы на высоте сложно. Но это позволяет выполнить все действия без помощников (при небольшом размере стропильных ферм);
2. Соединение всех элементов на земле. В этом случае крупные части конструкции (пары или треугольники) собирают на поверхности земли, после чего их поднимают наверх. Этот способ ускоряет работы на высоте. Но масса частей стропильной конструкции требует подъёмного оборудования или привлечения помощников.

Монтаж стропил

Подготовленные стропильные пары поднимают на стены и крепят к мауэрлату. В нижней части стропил заранее подготавливают запил.

Внимание! Так как пропилы на мауэрлате существенно снизят его прочность, запилы подготавливают только на стропилах. Чтобы сделать одинаковые вырезы точно по размерам, используют фанерный шаблон.

Способы монтажа стропильных конструкций показаны на рисунке.

Первые стропильные пары размещают на противоположных сторонах кровли.

Рекомендация! Для точной установки стропил желательно на время укрепить их распорками и подкосами.

Между крайними парами стропил протягивают шнур – он сделает проще последующую установку стропильных пар, и одновременно обозначит, где должен находиться конёк кровли. После этого размещают остальные стропила на размеченные для них места.

Установка конька

Узел конька оборудуют, соединяя в верхней части стропильные ноги.

Это делают несколькими способами:

• Без опорного бруса;
• Со стропильным брусом. Так создают кровли на гаражах большой площади. Впоследствии брус можно использовать в качестве опоры для стойки;
• Способ накладки на брус. Современный метод устройства конькового узла.
• Врубка.

Когда стропила будут установлены, необходимо все части конструкции надёжно закрепить.

Установка обрешётки

Делать обрешётку нужно обязательно, к ней крепится кровельный материал, и она помогает перемещаться по крыше во время работы.

Шаг обрешётки выбирают с учетом используемого кровельного материала:

• Для укладки металлочерепицы – 350 мм;
• Для укладки шифера и профнастила – 440 мм;
• Для мягкой кровли нужна сплошная обрешётка.

Настил кровельного покрытия

После крепления обрешётки на неё укладывают кровельное покрытие. Его размещают внахлёст, чтобы швы получились герметичными. В конце монтажа покрытия крепят водосток, утепляют и обшивают фронтоны.

Помните! Если вы строите отапливаемый гараж, то необходимо утеплить фронтоны и скаты кровли. Для этого подойдут волокнистые негорючие теплоизолирующие материалы – к примеру, можно использовать пенополистирол или базальтовую вату.

Особенности ухода и эксплуатации

Необходимо ежегодно проводить очистку и тщательный осмотр кровли. Постоянный контроль, позволит вовремя заметить угрозу предотвратить последующее разрушение.

Кровля, изготовленная из профнастила, функциональна и служит очень долго благодаря надёжному полимерному слою – он предохраняет покрытие крыши от появления коррозии. Постоянное воздействие влаги и низкой температуры, УФ-излучение, различные загрязнения становятся причиной разрушения полимерного покрытия. По этой причине очистка крыш –необходимая работа для увеличения срока службы. Очистку удобно выполнять струёй воды, направляя её по скату сверху вниз.

Снег нечасто собирается на полимерном покрытии, а матовая поверхность не позволяет ему сползать вниз. Очистку кровли выполняют, используя инструменты, не способные повредить материал. Для этого подойдёт деревянный скребок с накладкой из мягкой резины.

Мягкая кровля подвержена таким же воздействиям, как и другие покрытия. Своевременные профилактические осмотры позволят вовремя обнаружить дефекты кровельного ковра и быстро устранить недостатки.

За крышей, покрытой натуральной черепицей, почти не требуется ухода. Очистка покрытия от выпавшего снега выполняется скребками, лопаткой и мягкой метелкой, которые не повредят и не сдвинут черепицу. Сезонный осмотр включает контроль за прочностью крючков и обнаружение протечек. Работы выполняют в мягкой обуви раз в 4 года.

Возведение двухскатной кровли на гараже требует выполнения требований безопасности, как и любая работа на высоте, при этом необходимо придерживаться правил электро- и пожаробезопасности. Только так крыша будет служить вам долго и без лишних затрат.