Индивидуальный дизайн двухскатной крыши: конструкция с разными скатами

Новаторы-архитекторы всегда находятся в поиске оригинальных решений конструктивных элементов зданий и сооружений. Не обходят вниманием дизайнеры верхние части домов, а именно строения их скатов.

Асимметричные двускатные кровли позволяют уйти от набивших оскомину традиционных форм крыш.

Разные скаты не только придают оригинальность фасадам строений, но и дают возможность индивидуально решать интерьеры помещений в пользу расширения одних за счёт уменьшения объёмов других комнат.

Плюсы и минусы ассиметричных кровель

Двускатная крыша с разными скатами имеет массу характерных особенностей. Прежде всего, такая необычная конструкция верхней части здания должна нравиться самим хозяевам дома. Надо понимать, что необычный вид строения будет выделять его ярким архитектурным пятном на фоне посёлка из домов с симметричными кровлями.

Скаты могут быть разной длины с разными углами наклона или равной длины, а также разной формы и длины. Вариантов много, но признак остаётся один – это асимметрия поперечного сечения кровли. Прежде чем выбирать проект будущего домостроения с ассиметричной крышей, нужно взвесить все аргументы за и против.

Нестандартное решение асимметричной кровли привлекает преимуществами устройства помещений невозможных под обычной двускатной крышей. Плюсы состоят в следующем:

• разделение мансарды на несколько комнат разной площади;
• совмещение жилого сектора с гаражным боксом, эллингом, мастерской или другим техническим помещением под одной крышей;
• под удлинённым скатом удобно устроить террасу или лоджию;
• использование большего из двух скатов для установки солнечных батареи.

Все нестандартные решения строительных конструкций, в том числе крыш, несут в себе основной недостаток – это удорожание строительства.

Если в обычном случае застройщик может выбрать один из типовых проектов с привязкой к местным условиям строительства, то разработка индивидуальной проектной документации для дома с асимметричной крышей обойдётся значительно дороже. Изменение размеров кровельных конструктивов в домах с асимметричными крышами влечёт за собой увеличение расходов на приобретение дополнительных строительных материалов.

Дизайн и выгодная архитектура

Возведение разных скатов двускатной крыши востребовано чаще всего в тех случаях, когда застройщик хочет объединить в единый комплекс жилой дом с пристройками различного назначения. Архитекторы стремятся к тому, чтобы кровля необычной формы удивляла своей оригинальностью и радовала глаз совершенством геометрии верхней части здания. Фантазиям дизайнеров в этом отношении нет предела.

Появилось огромное количество домов необычного вида из-за асимметрии двускатных крыш. На рубеже столетий пик спроса на такие революционные решения прошел, и мода на них резко пошла на убыль.

Впоследствии нерациональные проекты были забыты. Остались популярными лишь те конструктивные новшества, где асимметричные кровли доказали свою практичность и красоту. Удачные проекты создают наилучшие мансардные помещения, когда разный угол наклона при равной длине скатов или разная длина скатов при одинаковом угле наклона.

Устойчивость к атмосферным явлениям

К атмосферным явлениям, влияющим на несущую способность крыши, относят снеговую и ветровую нагрузку. Их величину определяют справочным путём по таблицам СНиП 2.01.07-85 с привязкой по карте к месту строительства.

Районирование территории РФ по весу снегового покрова:

Нормативная снеговая нагрузка есть результат многолетних наблюдений местных синоптиков. В зависимости от снегового района (I — VIII) расчётная нагрузка от выпавшего снега может достигать от 70 до 560 кг на 1 м² ската кровли. Устойчивость к этому явлению достигается установкой дополнительных опорных элементов и увеличением поперечного сечения стропил и балок опорного каркаса кровли.

В асимметричной крыше угол наклона одного ската намного больше угла наклона второй части кровли. Естественно, что пологий скат будет более «страдать» от снежных накоплений. Поэтому проектировщики уделяют большее внимание несущей способности этой части крыши. В то же время ориентацию дома планируют так, чтобы пологий скат был максимально развёрнут на солнечную сторону.

В особых ветровых районах воздушные потоки могут обладать разрушительной мощью. В таких местах дом строят таким образом, чтобы асимметричная крыша была обращена к сильным ветрам площадью наименьшей парусности.

Удобство мансарды

Оригинальное строение асимметричной крыши позволяет наиболее комфортно распорядиться пространством мансарды. В асимметричной конструкции ось конькового прогона может быть сильно смещена в сторону одного из скатов кровли. В ином случае увеличивают площадь мансарды за счёт удлинения одного из скатов или изменения угла наклона.

Кроме двух разных скатов, кровля с торцов закрыта фронтонами. В них удобно устраивать окна. При большой площади оконных проёмов отпадает необходимость устройства мансардных окон, непосредственно встроенных в кровельное покрытие.

Виды двускатных конструкций с разными скатами и фото

Дизайнеры разных стран не устают предлагать новые необычные проекты асимметричных крыш. Некоторые из них поражают воображение неожиданным решением верхней части дома. Однако нужно учитывать практичность таких конструкций.

Анализируя предложения о возведении асимметричных двускатных крыш на строительном рынке России, можно сгруппировать их виды по следующим признакам:

• Разный угол наклона при равной длине скатов. Один из скатов находится под большим углом наклона (около 50⁰⁾ тогда, как вторая половина кровли остаётся пологой (около 20⁰). Окончание низкой части крыши чаще всего выносят за пределы дома, делая навес для террасы или крышу для гаража. Такая схема не вызывает особых сложностей и не требует усиления стропильной системы.

  

• Разная длина скатов при одинаковом угле наклона. В принципе это стандартная двускатная крыша за исключением того, что один из скатов делают длинней. Увеличенным скатом накрывают все пристройки – это могут быть гаражи, мастерские и другие подсобные помещения. Также удлинённую часть кровли используют для покрытия расширенной части основного здания.

  

• Скаты разной формы и длины. Применение скатов разной длины и формы востребовано оптимизацией нагрузок, испытываемых стропильным каркасом. Это достигается независимым расположением скатов. Они представляют собой два отдельных фрагмента кровли, разделённых фронтальным простенком. Получается, что дом имеет две крыши.

  

• Двускатная кровля со смещением по центру конька. Если в обычной двускатной крыше коньковый прогон проецируется ровно посередине пролёта между несущими наружными стенами, то смещение оси конька в сторону одного из скатов кровли вызывает изменения величины углов наклона скатов.

  Этим добиваются получения максимального объёма полезного пространства мансарды с одной стороны от конька за счёт уменьшения объёма с другой стороны. В результате застройщик может варьировать жилыми зонами мансарды. Например, в одной части можно устроить тренажёрный зал, а в другой спальню.

  

Алгоритм расчетов и сборки

Основные правила возведения двускатных крыш остаются те же, что и на строительстве асимметричных кровель. Однако есть свои особенности расчёта разноскатной кровли, связанного с распределением нагрузок отдельно на каждый скат.

Особенностями двускатных крыш с разными скатами, как было сказано выше, являются разные углы наклона скатов и их площади. Углы наклона скатов получают в результате расчёта разноскатной крыши. Его алгоритм основывается на данных погодных условий на месте строительства дома. Это справочные данные о снеговой нагрузке, взятой из таблиц СНиПа 2.01.07-85.

Воспользовавшись картой территорий РФ по весу снегового покрова, определяют район, где планируется строительство дома. По таблице выясняют норматив снеговой нагрузки, выраженный в кг/м². По этому параметру в другой таблице находят минимальный угол наклона кровли, который будет относиться к пологому скату. Учитывая то, что сумма углов треугольника равно 180⁰, определяют угол наклона второго ската. Для этого из 180⁰ вычитают первый угол и угол между стропилами при вершине треугольника.

Минимальный угол наклона должен обеспечивать схождение снега с крыши под собственным весом при его таянии. Здание ориентируют так, чтобы скаты кровли были расположены напротив основных ветровых потоков данной местности.

Нормативную снеговую нагрузку можно уточнить по месту строительства дома. Для этого нужно обратиться в отдел строительства и архитектуры местного органа самоуправления.

При равных углах наклона нагрузки распределяются равномерно. А в крышах со смещением оси конькового прогона картина складывается совсем другая. Снеговая нагрузка полностью ложится на пологий скат кровли тогда, как на крутой половине крыши снег вообще не будет задерживаться.

На нижнем рисунке видно, что на одной стороне нагрузка будет складываться из снегового норматива, собственного веса стропильной системы и кровельного пирога. Другая сторона крыши будет испытывать лишь нагрузку от собственного веса.

Пример чертежа распределения нагрузок на двускатной крыше со смещённой осью конька:

Одним из самых важных элементов конструкции является мауэрлат, который принимает на себя всю нагрузку от крыши. К нему крепятся нижние концы стропильных ног. Верхние концы стропил опирают на коньковый прогон. Сам коньковый прогон устанавливается на верхние углы фронтонов.

Боковые прогоны крепятся параллельно коньку кровли. Вместе с центральным брусом их выводят немного дальше фронтона для уменьшения нагрузки.

Для усиления каркаса стропильные ноги связываются между собой стяжками — деревянными или металлическими. В наслонной системе имеются дополнительные центральные опоры, соединяющие лежень и конек.

Заключение

Возведение асимметричной двускатной крыши в силу своего специфичного устройства не всякому домашнему мастеру подвластно. Монтаж таких сложных архитектурных конструкций лучше доверить специализированной строительной фирме. Предпочтение нужно отдавать тем организациям, которые дают гарантию на построенную асимметричную крышу.