Скатная крыша

Скатная крыша — это тип крыши, имеющей один или несколько наклонных скатов, обеспечивающих естественный сток атмосферных осадков (дождя, снега). Относится к классу самонесущих и ограждающих конструкций здания, является одним из наиболее распространённых и исторически древних типов покрытий. Ключевые характеристики: наличие угла наклона (уклона) к горизонту, определяемого климатическими условиями региона и типом кровельного материала; жёсткая несущая конструкция (стропильная система); верхний гидроизоляционный слой (кровля). Противопоставляется плоским крышам, имеющим минимальный уклон (обычно менее 2—3°).

История

Прототипы скатных крыш возникли в эпоху неолита с появлением постоянных жилищ. Первые конструкции представляли собой шалаши из жердей, покрытые корой, дёрном или шкурами, где скат выполнял защитную функцию от дождя и снега. В древних цивилизациях (Древний Египет, Месопотамия) применялись преимущественно плоские крыши, но в регионах с влажным климатом (например, Древняя Греция, Рим) скатные крыши стали основным типом. В Древней Руси преобладали двускатные самцовые (безстропильные) конструкции с покрытием из тёса, соломы или дранки.

Значительное развитие строительные принципы скатных крыш получили в средневековой Европе (готическая архитектура), где использовались остроконечные шпили и сложные стропильные фермы. С XVII—XVIII веков, с развитием промышленного производства пиломатериалов и железных креплений, стропильные системы стали универсальными. В XIX веке с появлением рулонных и листовых кровельных материалов (шифер, металлочерепица) конструкция крыш значительно упростилась и подешевела. В СССР скатные крыши были основным типом для сельской малоэтажной застройки и значительной части городских частных домов. В настоящее время (2020-е годы) скатные крыши доминируют в индивидуальном жилищном строительстве и широко применяются в коммерческих и промышленных объектах.

Конструкция и основные элементы

Скатная крыша состоит из несущей основы (стропильной системы) и кровельного пирога.

Несущая система (стропила)

Основой служит стропильная ферма или стропильная нога, воспринимающая нагрузку от собственного веса, веса кровли, снега, ветра и передающая её на стены или опоры здания.

Основные элементы:

Мауэрлат — брус (обычно 150×150 мм или 200×200 мм), укладываемый по периметру несущих стен для равномерной передачи нагрузки и крепления стропил.
Стропильные ноги — наклонные балки (доски 50×150, 50×200 мм), образующие скат. Устанавливаются с шагом 0,6—1,2 метра. Соединяются коньковым прогоном (горизонтальной балкой) в верхней части и с мауэрлатом (или стропильным брусом) в нижней.
Затяжки (ригели) — горизонтальные балки, связывающие стропильные ноги для компенсации распорных усилий.
Стойки, подкосы, схватки — вертикальные и наклонные элементы, обеспечивающие пространственную жёсткость каркаса и позволяющие увеличить пролёт перекрытия.
Обрешётка — доски (сплошная или разреженная) или фанера, укладываемая поперёк стропил под кровельное покрытие. Обеспечивает основу для крепления кровли.

Кровельный пирог (гидроизоляция, пароизоляция, утеплитель)

Последовательность слоёв (при использовании мансарды или утеплённого чердака):

Пароизоляция — плёнка или мембрана (укладывается с внутренней стороны утеплителя), препятствующая проникновению водяного пара из помещения в утеплитель.
Теплоизоляция — утеплитель (минеральная вата, пенополистирол, пенополиуретан), укладываемый между стропил, удерживаемый обрешёткой или контробрешёткой. Толщина определяется теплотехническим расчётом (обычно 200—300 мм для средней полосы России).
Ветро-гидрозащита (диффузионная мембрана) — плёнка, укладываемая поверх утеплителя. Выводит излишнюю влагу, но защищает утеплитель от капельной влаги и ветра.
Вентиляционный зазор — пространство между гидроизоляцией и кровельным покрытием (за счёт контробрешётки). Обеспечивает испарение конденсата.
Кровельное покрытие — верхний слой (см. раздел «Кровельные материалы»).

Водосточная система

Включает желоба (горизонтальные, на карнизах), воронки, трубы (вертикальные) для организованного отвода воды с крыши. Слив осуществляется через воронки водосточного стояка. Элементы (желоба, трубы) — из оцинкованной стали, алюминия, меди, полимерных материалов.

Классификация скатных крыш

По геометрической форме различают:

Тип	Описание	Применение
Односкатная	Один наклонный скат, опирающийся на две параллельные стены разной высоты. Простейшая, малая стоимость.	Хозпостройки, гаражи, террасы, некоторые дома.
Двускатная	Два ската, сходящихся на коньке. Классическая форма.	Частные дома, бани, гаражи.
Вальмовая	Четыре ската: два треугольных (вальмы) и два трапециевидных. Без фронтонов.	Сложные по конфигурации дома, коттеджи.
Шатровая	Четыре или более треугольных ската, сходящихся в одной верхней точке (шатёр).	Беседки, башни, небольшие дома.
Мансардная	Ломаная двускатная, с двумя углами наклона на каждом скате (нижний — более крутой). Максимально использует внутреннее пространство для жилой мансарды.	Мансардные этажи.
Плоская (уклон до 3°)	Формально не относится к скатным, но в классификации крыш часто выделяется как отдельный тип с минимальным уклоном.	Террасы, зелёные крыши, используемые пространства на крыше.

По строительному материалу и способу устройства:

Деревянные — дощатые, бревенчатые, брусовые. Наиболее распространены в частном домостроении (стропила из сосны или ели).
Металлические — из стального проката (балки, фермы) или алюминия. Применяют в промышленных, общественных зданиях с большими пролётами.
Железобетонные — сборные (фермы, балки) или монолитные. Используются редко, обычно в промышленном строительстве.

Кровельные материалы

Выбор материала диктуется уклоном крыши и архитектурным решением:

Материал	Особенности	Требуемый уклон
Металлочерепица	Стальные листы с профилем, имитирующим черепицу. Долговечность 20—50 лет.	от 12°
Профнастил (профлист)	Трапециевидный профиль. Прочный, недорогой.	от 10—15°
Керамическая черепица	Натуральная глина. Высокая долговечность (50—100 лет), эстетика. Тяжёлая.	от 22—30°
Цементно-песчаная черепица	Бюджетная альтернатива керамике.	от 25—35°
Битумная черепица (гибкая)	Стеклохолст, пропитанный битумом, с каменной крошкой. Пластичная, подходит для сложных форм.	от 12° (с подкладочным ковром)
Шифер (асбестоцементные листы)	Устаревший материал, но всё ещё используется.	от 22°
Ондулин (еврошифер)	Битумные листы. Лёгкий, дешёвый, но недолговечный (до 15—20 лет).	от 12°
Фальцевая (стоячий фальц)	Металлические листы (сталь, медь, цинк-титан). Соединения герметичны. Долговечность медь — 100+ лет.	от 5°
Композитная черепица	Сталь с каменной крошкой и полимерным покрытием. Долговечность 30—50 лет.	от 15°
Солома, тростник	Экологичный, натуральный. Требует большого уклона (от 40°).	от 45°

Преимущества и недостатки

Преимущества

Естественный сток воды — меньше риск протечек и застоя влаги.
Возможность использования мансарды (жилое помещение под крышей), увеличивающее полезную площадь дома.
Широкий выбор архитектурных форм и материалов.
Простота ремонта (замена отдельных элементов) и доступность материалов (лес, стандартные крепёжные изделия).
Вентиляция подкровельного пространства через продухи (слуховые окна, вентиляционный конёк, зазоры).

Недостатки

Значительно более высокая стоимость (на 30—50%) по сравнению с плоской крышей при одинаковой площади застройки (больше материалов — стропила, обрешётка, кровля).
Сложность устройства (необходимость точного расчёта стропильной системы, особенно при больших пролётах и снеговых нагрузках).
Ограничения по утилизации дождевой воды — скат быстро сбрасывает осадки, которые могут подтапливать фундамент при отсутствии организованного водостока.
Опасность схода снега и наледи в зимний период (необходимость снегозадержателей).

Расчёт и ключевые параметры

Основной расчёт скатной крыши включает:

Угол наклона (уклон) — градус или процент от горизонтали. Зависит от региона (снеговая нагрузка: в северных областях угол 30—50°, чтобы снег скатывался; в южных — угол может быть меньше 10—15°) и кровельного материала.
Высота конька — определяется уклоном. Завышение ведёт к нерациональному расходу материалов, занижение — к низкой снегозадерживающей способности.
Стропильное сечение и шаг — рассчитывается по СНиП II-25-80 «Деревянные конструкции» (в РФ) в зависимости от снегового района, веса кровли, пролёта.
Снеговая нагрузка — определяется по карте районирования (в РФ по СП 20.13330.2016).
Ветровая нагрузка — особенно важна для крыш с большим уклоном (более 30°) и на побережьях.
Распорное усилие — стропила без затяжек создают распор на стены; требует усиления стен (устройство железобетонного пояса или анкеровки мауэрлата).

Современные тенденции и технологии (2020-е годы)

Мансардные окна — стандартный элемент, встраиваемый в скат кровли, увеличивающий освещённость мансарды.
«Зелёные» крыши — на скатах до 20° возможно устройство экстенсивного (травяного) покрытия, что снижает теплопотери и замедляет сток ливневых вод.
Солнечные панели — интеграция фотоэлектрических модулей в кровельное покрытие (солнечная черепица) или их монтаж на кронштейнах поверх ската.
Утепление «под стропила» — использование жёстких плит (PIR, XPS) вместо минеральной ваты для исключения мостиков холода и увеличения толщины теплоизоляции при невысокой высоте стропил.
Строительные 3D-модели (BIM) — проектирование стропильной системы с точным раскроем, разметкой мест соединений и подгонкой под конкретный дом.

Литература и нормативные документы

СНиП II-25-80 «Деревянные конструкции» (действующая редакция).
СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия».
СП 17.13330.2017 «Кровли».
ГОСТ Р 56728-2015 «Кровли и кровельные работы. Термины и определения».
Шепелёв А. М. «Кровельные работы». — М.: Стройиздат, 1990.
Осипов Д. Ю. «Конструкции скатных крыш». — М.: АСВ, 2015.

BFOmetr — база данных и аналитика по компаниям России.

На главную BFOmetr →