У крыши любого дома есть две функции, она несет нагрузки и ограждает верхнюю часть строения от погодных воздействий. Какую работу она делает и какие свойства ей для этого нужны?

• Как несущий элемент, крыша воспринимает нагрузку от своего веса (мауэрлат, стропила, обрешетки, кровельный материал), силы ветра, снежной массы. Она равномерно передает вес на несущие стены или опоры.
• Как ограждающая строение конструкция, кровля защищает его от дождя, снега, ветра-всех ударов стихии.
• Что больше всего нужно от кровли, так это то, чтобы она не протекала. У нее должна быть хорошая гидроизоляция.
• Верхняя ограждающая конструкция эффективно удерживает тепло, для этого ей нужны хорошие теплоизоляционные свойства.

Чтобы деревянный каркасный дом эксплуатировался рационально, ему тоже нужна крыша с такими же функциями. Она должна быть прочной, способной нести нагрузки, защищать от дождя, ветра и содействовать теплоэффективности каркасного дома. Для домов построенных по каркасной технологии устанавливают такие же типы крыш, которые делают для деревянных домов.

Кроме функции ограждения и способности нести нагрузки, крыша завершает архитектурный вид. В зависимости от ее назначения, климатических условий, размеров здания, нагрузки кровельных материалов проектируют тип крыши и стропильную систему для нее.

1. Двускатные

Эта простая конструкция встречается чаще других, так как за сотни лет доказала свою устойчивость. У нее два плоских ската, соединенных сверху по коньку, поэтому она называется щипцовой. На практике двускатную щипцовую конструкцию планируют с разными параметрами:

• скаты делают одинаковой или разной длины;
• угол наклона скатов может не совпадать;
• карнизные свесы делают разными, один свес может быть сопряжен с навесом над террасой, стоянкой.

При составлении проекта разные параметры двускатной конструкции подчеркнут ее архитектуру и эксплуатационные функции.

Угол наклона скатов делают разный, и он в основном определяет их способности.

1.1. Классическая

Конструкция с углом наклона 45°, встречается чаще других, это распространенный тип.

В каркасах построенных в архитектурном стиле Барн лучше других смотрится двускатная симметричная крыша с углом наклона 45°, без карнизных свесов. Под ее покровом можно запланировать веранду, если фронтальную стену переместить внутрь.

1.2. Пологая

Наклон скатов менее 45°. Такой небольшой уклон создает меньшую парусность, что оправдано при сильной ветровой нагрузке.

1.3. Остроконечная

Угол более 60°. Скаты с таким углом наклона потребуют сложную дорогую стропильную систему. Но при этом на них не будет задерживаться снег и вода.

2. Односкатные

Их часто планируют для небольших каркасных построек, бань, гаражей. У кровельной конструкции с одной наклонной плоскостью нужно рассчитать угол наклона. Чем выше уклон, тем больше парусность кровли, то есть она менее устойчива к ветровым нагрузкам. Их влияние и преобладающее направление (розу ветров) учитывают при расчете стропильной системы. Но при большом уклоне меньше собирается снега, быстро стекает дождевая вода с поверхности. При небольшом уклоне есть большая вероятность скопления зимой значительных масс снега на кровле. При этом, чтобы она не деформировалась, ее нужно часто чистить от снега.

3. Мансардная

Мансардная крыша перекрывает чердачное помещение, которое устраивают как дополнительную полезную площадь. У мансардного этажа есть естественное освещение через окна на фронтонах, его утепляют со всех сторон, он также содействует сохранению тепла внутри дома.

Стропильная система для мансардного этажа включает установку потолка такой высоты, чтобы было удобно находиться внутри мансарды. Мансардные этажи перекрывают двускатными или ломаными кровлями. Под двускатной кровлей места для мансарды остается меньше, чем под ломаной.

Плоские скаты ломаной мансардной крыши устанавливают под двумя углами наклона. Чтобы две разнонаправленные плоскости стабильно удерживать, нужна сложная и массивная стропильная система. 

Полезной площади на мансардном этаже выходит больше, потолки можно сделать выше, а боковые стены с меньшим уклоном. Снег, вода на ломаной кровле с большим уклоном задерживаться не будут. Однако парусность ее выше, поэтому регионах с сильными ветрами стропильная система потребует значительного усиления.
 

4. Вальмовая

Вальмовая крыша состоит из четырех наклонных плоскостей. Торцевые скаты называются вальмами, их устраивают треугольной формы, а фронтальные в виде трапеций. 

Если все наклонные плоскости планируют треугольными, то такой тип вальмовой конструкции называется шатровым. Шатровый тип можно установить на дом, в планировочном основании которого квадрат. Все четыре вальмы равны между собой и у каждой форма равнобедренного треугольника. Четыре коньковых соединения вальмовых плоскостей равны и сходятся наверху в одной точке.

У вальмовой крыши нет боковых фронтонов, поэтому слуховые окна для освещения чердачного этажа делают наклонными. Слуховые окна можно устанавливать вертикально, но с врезным козырьком.
У полувальмовой конструкции наверху в торцах есть небольшие боковые фронтоны, ниже которых вальмы в виде трапеций. Эти боковые фронтоны планируются для вертикальных треугольных окон. Через них будет поступать естественный свет и вентиляция для мансарды или чердака.

Вальмовая конструкция хорошо выдерживает ветровые нагрузки. Этому способствует ее низкая парусность, так как нет вертикальных фронтонов. Ее устойчивость обеспечивает совмещенная стропильная система, в которой нагрузки распределяются по всей конструкции. У вальмовой стропильной системы жесткость намного выше, чем у других кровельных систем. Ее жесткости способствуют четыре соединительных ребра, в основании которых установлены коньковые прогоны. Жесткость и устойчивость вальмовых систем предохраняют их от деформаций, которые могут вызвать ветровые нагрузки, массы снега. Поэтому каркасные дома с прочными вальмовыми крышами строят в регионах с сильными ветрами, на морских побережьях, в горных районах. Дополнительно защищают от непогоды широкие карнизные свесы. Они надежно закроют фасады дома от ливней, отведут стекающую с кровли воду подальше от цоколя и фундамента. Мансардный этаж большую часть года будет прогрет, так как весь световой день четыре плоскости по очереди будут получать солнечное тепло. Но есть и минусы. У вальмовой стропильной системы сложный монтаж и она дорогая. Для ее установки нужны строители-кровельщики. Еще для мансардного этажа остается не так много места, как на плане первого этажа.

Что выбрать?

Хороший совет какой тип крыши планировать дадут строители, которые много лет их строили. Они учитывают результаты длительной эксплуатации, видят все недостатки.

При планировании учитывают:

•  климатические условия региона;
•  размеры каркасного дома;
•  мансардный этаж;
•  эксплуатационные требования;
•  теплоэффективность;
•  архитектурный выбор;
•  экономическое обоснование.

Какой вывод можно сделать? Чем сложнее конструкция (остроконечная, шпилевая, многощипцовая, вальмовая), тем труднее ее устанавливать, она дороже, но при этом красивее вид у дома.