Устройство и монтаж деревянной стропильной системы. Деревянные конструкции крыши - особенности Структура крыши из деревянных элементов

Используют, как правило, пиломатериалы древесины хвойных пород.

Для различных элементов и деталей стропильной деревянной системы применяют дерево определенного типа и сорта. При применении пиломатериалов в стропильно-балочной системе нужно учесть следующие свойства и показатели дерева: прочность на изгиб, сжатие, скалывание, плотность дерева и его влажность.

Деревянные стропильные конструкции обязательно должны соответствовать специальной степени огнестойкости помещения. Они в обязательно порядке должны быть обработаны специальными огнезащитными средствами и .

Существует огромное множество разнообразных вариантов и элементов устройства деревянных стропильных конструкций. Существуют следующие виды стропильных конструкций: наслонные или висячие стропила, комбинированные, с затяжкой, и др. Самыми популярными стропильными конструкциями считаются наслонные и висячие.

Чтобы избежать провисания всей конструкции к нижнему концу бруса при помощи хомутиков из полосовой стали крепят горизонтальную затяжку для опоры балок всего чердачного перекрытия. Если пролет до 12 м, то в конструкцию стропил вводят подкосы, которые уменьшают расчетную длину всех стропильных ног.

Висячие деревянные стропила работают как на сжатие, так и изгиб.

Ниже рассмотрим типы стропильных конструкций:

  1. обычные висячие стропила
  2. двойные висячие стропила

Не редко для увеличения всей площади чердачного помещения в системе деревянных висячих стропил не применяются затяжки, а используются подкосы.

Мауэрлат крыши

В данном случае стропильные ноги врубаются в сам мауэрлат. Нижняя плоскость должна лежать на стене, а в верхней нужно сделать определенные врубки для правильного соединения со стропильными ногами.

Все подкосы упираются в конец деревянного . При этом нагрузки, которые скомпенсировала бы затяжка, напрямую передаются на все стены. Как результат, данное решение стропильной деревянной системы возможно лишь при наличии особой массивной конструкции .

Висячие стропила — это деталей и элементы стропильных конструкций, которые располагаются в одной вертикальной плоскости и соединяются друг с другом при помощи вырубок, болтов, гвоздей, хомутов и скоб.

Существует комбинированная стропильная система — это установка и наслонной, и висячей стропильной конструкции, которые чередуются по очереди. Где отсутствуют промежуточные опоры, применяют висячие стропильные системы, а там где присутствуют, – наслонные стропильные системы.

Стропила с затяжкой

Применяются для пролетов до 15 м. Пролеты данной длины нуждаются в определенных промежуточных распорках, т.е. в специальных затяжках. Их монтируют на высоте строения между двумя стропилами и связывают. А продольные распорки предотвратят боковой изгиб.


 Затяжка стропил крыши

Все конструкции с подпорными деревянными брусьями должны быть собраны в виде стропильных конструкций усиленных специальными подпорками, которые будут опираться на поперечные балки и все несущие стены, а также в виде шпренгельных систем. Понятие шпренгель – это конструктивный элемент по типу незамкнутой треугольной стержневой системы, которая присоединена к главным стропильным несущим конструкциям.

Жесткость конструкции данной крыше придает продольный подкос или распорка. Использование подкосов дает снижение общей нагрузке на всю конструкцию. Вертикальные подкосы обычно крепятся с либо стойками при помощи врубок, цапф, стальных накладок.

Шпренгельные висячие стропильные деревянные системы


Шпренгель

Вся нагрузка от стропильных ног идет на стойки, которые передают ее дальше на несущие основные . При помощи данной конструкции нагрузка будет распределяться между всеми несущими стенами. Стойки крепятся у оголовков основных несущих стен. Нижние концы всех стоек крепят при помощи подвесных цапф.

Шпренгельные балки выпускают из цельного полнотелого дерева или клееного дощатого массива. Обычно, они небольшой высоты. Хорошая и качественная несущая способность шпренгельных балок осуществляется при помощи шпренгельной системы и подпирающих ее деревянных брусьев.

Шренгельные балки могут покрывать огромные пролеты. Иногда их комплектуют поясами из стали.

Сложные конструкции стропильной системы

Выпускаются по типу стропильных ферм. Решетчатые фермы делятся на типы по форме своих просветов: треугольные, трапецеидальные либо параллельными поясами. Обычно, решетчатые фермы производят симметричными, но возможны и прочие варианты, пример, . Распространенная решетчатая ферма включает в себя верхние и нижние пояса, стойки и раскосы.

Надежное и качественное соединение несущих деревянных конструкций с центральными опорами в одну общую систему называется рамой. Связанные в раму стойки и балки, обязательно скрепляются или входят друг в друга. На сегодняшний день есть два главных типа рам – двухшарнирные и трехшарнирные. Двухшарнирные рамы комплектуются ригелем, проходящим по всей ширине готовой рамы. Данные рамы наилучшим образом подойдут для конструкций с маленьким углом наклона. Трехшарнирные рамы состоят из двух равных половин, которые подпирают друг друга в районе конька крыши. Трехшарнирные рамы используют там, где необходим более значимый угол наклона.

Расчет стропильных конструкций и окончательный подбор их элементов и деталей доверяйте специалистам. На действуют огромные нагрузки. Помимо собственного веса на нее воздействуют ветровые нагрузки, проливные дожди, град, снег и наледь. Крыша достаточно часто претерпевает разнообразные

Главные требования к крыше дома - надёжность и герметичность. Деревянный дом накладывает на её устройство дополнительные ограничения, которые связаны с особым поведением конструкции строения. Постоянные сезонные подвижки каркаса вызывают необходимость устройства подвижной кровельной системы. Для этого используются специальные крепления стропильных ног.

Особенности устройства кровли для деревянного дома

На Руси основным строительным материалом всегда считалась древесина. Из неё возводились и княжеские терема, и церкви, и дома простого люда. Чем же настолько привлекает этот строительный материал? Здесь есть несколько определяющих моментов:

  1. Теплоизолирующие свойства. Стена из древесины толщиной 35 см удерживает тепло так же, как кирпичная толщиной 1,5 м.
  2. Экологическая чистота. Натуральный материал не выделяет каких-либо вредных веществ в окружающую среду. Более того, древесина испаряет в атмосферу полезные для человека фитонциды.
  3. Неповторимый рисунок обработанных деревянных поверхностей.
  4. Высокая прочность деревянных строений. Нередки случаи, когда здания выдерживали до 100 лет эксплуатации с периодическими ремонтами.

Фотогалерея: примеры оформления деревянных домов и их крыш

Бревенчатые срубы стоят по 100 лет и больше, требуя только регулярного ухода и косметического ремонта
Деревянные дома как никакие другие передают традиции древнего зодчества
Современные кровельные материалы гармонично сочетаются с деревянными строениями и обеспечивают их надёжную защиту от воздействия внешней среды
Мягкая кровля элегантно смотрится на деревянном брусовом доме и не создаёт большой нагрузки на его каркас и фундамент

Специфика конструкций из древесины

Особенности деревянных строений заключаются в свойствах самого материала. Дело в том, что дома, построенные из дерева, нестабильны. Они, пусть и в незначительной степени, способны изменять свои размеры в процессе эксплуатации, впитывая или отдавая влагу в зависимости от времени года. Из-за этого, например, современный металлический крепёж (в частности, саморезы) при строительстве деревянных домов применяется ограниченно. Пористая структура древесины определяет её низкую теплопроводность. Но она же является и причиной повышенной по сравнению с другими материалами гигроскопичности, из-за которой и происходят сезонные деформации здания.

Древесина имеет пористую структуру, которая является причиной низкой теплопроводности и высокой гигроскопичности этого строительного материала

Как устроена стропильная система деревянного дома

Кровля дома, независимо от материала каркаса, является важнейшим его элементом, обеспечивающим комфортное проживание и длительность эксплуатации. Однако если для большинства конструкций принцип устройства кровельной системы одинаков, то для деревянных строений существуют особенности, присущие только им.

Деревянные дома могут иметь разную конструкцию каркаса стропильной системы, но он в любом случае должен быть прочным и надёжным, способным выдержать все возникающие нагрузки

Виды стропильных систем

Стропильные системы могут быть:


Применение скользящих стропил

Как уже было отмечено, деревянное здание может подвергаться деформациям в зависимости от условий эксплуатации. При этом в случае прочного закрепления стропильной ноги возникают распирающие или стягивающие усилия как на стены, так и на стропильные фермы. В результате длительные знакопеременные нагрузки расшатывают соединения элементов здания.

Чтобы избежать такого явления, устраивают скользящие соединения в местах крепления стропильных ног. Конструкция металлических креплений позволяет ферме перемещаться только в продольном направлении. В вертикальной плоскости она надёжно удерживается кронштейном. Это непраздное замечание, ведь при ураганном ветре на подветренной стороне возникают нагрузки, направленные вверх и достигающие величины в 630 кг/м 2 .

Следует заметить, что пиломатериалы в состоянии естественной влажности могут изменять свои размеры на величину до 6–8%. Очевидно, что при таких подвижках могут возникать значительные усилия. Поэтому материалы перед установкой нужно подвергать сушке до влажности порядка 18% (так называемая строительная влажность). При таком содержании влаги максимальное изменение размеров будет происходить уже в пределах 2–3%.

Фотогалерея: особенности строения стропильной системы деревянного дома

Скользящее крепление применяется только для стропильных систем деревянных строений
Скользяще крепление компенсирует сезонные деформации сруба
Шарнир на стропилах деревянного дома позволяет избежать напряжений в этой части при деформациях сруба
Установка дополнительных крепёжных элементов в виде металлических пластин и кронштейнов усиливает стропильную систему

Стропильные системы деревянных строений, по сути, являются «плавающими» и удерживаются на каркасе здания только собственным весом. Этого достаточно при обычных погодных условиях. При экстремальной погоде в работу вступают удерживающие скользящие крепления.

Для изготовления элементов кровельной системы применяются следующие материалы:

  1. Для устройства стропильной системы в большинстве случаев используется брус сечением 50х150 мм из древесины хвойных пород. Традиционно приобретают сосновые или еловые пиломатериалы, однако по конструкционным и прочностным характеристикам лучше использовать лиственницу. Это дороже, но такой материал долговечнее и здоровее.
  2. Для зданий небольшого размера двускатную стропильную систему можно построить из бруска 50х100 мм, незначительно увеличив количество подкосов и стоек.
  3. Непременным атрибутом стропильной системы является обрешётка. Её размеры и шаг установки напрямую зависят от характера финишного покрытия кровли. Так, для малоформатных покрытий (все виды черепицы) понадобится сплошная обрешётка, для которой часто применяются доски 25х100 мм, устанавливаемые с шагом не более 5 см. В настоящее время вместо них часто настилают листовые материалы - плиты ДСП, ЦСП, ОСП и другие подобные. Шаг обрешётки из доски для профнастила и металлочерепицы может составлять от 30 см до полутора метров в зависимости от размеров финишного покрытия и уклона ската. Следует обратить внимание на то, что применять доску шире 120 мм нежелательно - при короблении она может деформировать крышу.
  4. Контробрешётка для создания вентиляционной полости в кровельном пироге обычно изготавливается из бруска 25х50, 40х50 или 50х50 мм.

Все пиломатериалы, используемые в стропильной системе, должны быть обработаны антибактериальными и противопожарными пропитками.

Видео: скользящее крепление стропил

Как рассчитать и построить кровельную систему

Любое серьёзное строительство предполагает предварительное изготовление проекта производства работ. Он нужен прежде всего для расчёта количества материалов и необходимых для его установки затрат. Это утверждение в полной мере относится и к устройству крыши.

Затраты на изготовление кровли зависят от задачи, которая может отличаться в зависимости от характера использования дома:

  1. Построить «холодную» крышу, предназначенную только для защиты подкровельного пространства и всего дома от превратностей погоды. Следует отметить, что потери тепла через такую крышу составляют до 25% от затрат на отопление. В местностях с длительным отопительным периодом это может составить солидную сумму.
  2. Создать утеплённую крышу, которая позволит избежать лишних расходов на отопление, так что экономия на оплату энергоносителей быстро окупит все затраты на создание кровельного пирога.
  3. Устроить мансардное помещение в подкровельном пространстве. Такое решение станет логичным шагом после утепления кровли. Затраты здесь немалые, но и выигрыш в полезной площади и комфортности проживания очевиден.

Разумеется, все приведённые варианты нужно просчитывать заранее, потому что для каждого из них потребуются материалы, вес которых нужно учесть ещё на этапе проектирования фундамента.

Расчёт площади крыши

С помощью расчёта площади крыши можно определить потребность в кровельном материале. При этом нет необходимости скрупулёзно просчитывать площадь дымовых и вентиляционных труб. Достаточно учесть длину скатов с величиной свесов не менее 40 сантиметров со всех сторон кровли, которые нужны для того, чтобы уберечь от стекающей воды стены здания. Длина скатов напрямую зависит от угла наклона их плоскостей - чем меньше угол схождения стропил, тем больше длина ската. Определившись с углом наклона, длину ската можно вычислить двумя способами:


Для определения площади ската необходимо его длину умножить на ширину: S = L ∙ С, где С - длина конька с учётом свесов, S - площадь ската.

Вычислить требуемое количество кровельного материала можно по формуле N = S / S эл, где N - необходимое количество элементов материала, S эл - полезная площадь одного такого элемента. Аналогично производится расчёт паро- и гидроизоляционной плёнки (в качестве S эл нужно брать площадь рулона с учётом нахлёстов) и утеплителя (здесь величина S эл будет равна площади одной плиты).

Расчёт количества и шага стропил

Традиционным материалом для изготовления стропильных ног является брус сечением 50х150 мм. Кроме постоянных нагрузок от кровельного пирога на стропила оказывают воздействие и переменные нагрузки от ветра и снега. Чтобы учесть постоянную составляющую, нужно сразу определиться с материалом финишного покрытия. Предположим, что таковым будет керамическая черепица, вес которой составляет до 40–42 кг/м 2 . Следует заметить, что максимально допустимой нагрузкой считается величина 50 кг/м 2 .

Шаг стропильных ног выбирается в пределах 60–150 см. Для его расчёта применяется определённая последовательность действий, которую мы рассмотрим на примере конька диной 11 м:

  1. Выбираем предварительное расстояние между стропилами. Допустим, что это 65 см.
  2. Считаем количество ферм: N ф = 1100 / 65 = 16,92. Поскольку это число должно быть целым, округляем его до 17.
  3. Вычисляем действительное расстояние между осями стропил N ф = 1100 / 17 = 64,7 (см).

Следует помнить, что это расстояние не между стропильными ногами, а между их осями.

Шаг между стропилами выбирается в зависимости от материала кровельного покрытия

Определение веса кровельного пирога

Современный кровельный пирог формируется из следующих составляющих:

  1. Финишное покрытие кровли. Самое лёгкое - наливная или мягкая рулонная кровля или мягкая черепица, самое тяжёлое - керамическая черепица.
  2. Обрешётка для установки финишного покрытия.
  3. Контробрешётка, образующая необходимый вентиляционный зазор.
  4. Гидроизолирующая плёнка или наружная мембрана.
  5. Утеплитель рулонный или плитный.
  6. Пароизолирующая мембрана.

Для любого из перечисленных материалов в качестве основной характеристики в техдокументации указывается вес квадратного метра.

В предположении, что изготавливается сплошная обрешётка из доски 25Х100 мм (один из наиболее распространённых вариантов), для расчёта используется показатель 21,5 кг/м 2 . Эта величина справедлива при влажности материала в 18 %.

При использовании битумной черепицы, удельный вес которой составляет порядка 3 кг/м 2 , в итоге получаем величину основной нагрузки от кровельного пирога, равной сумме 21,5 + 3 = 24,5 кг/м 2 . Вес остальных составляющих кровельного пирога незначителен и его можно учесть в составе запаса прочности, который обычно принимают равным 20%. Таким образом, за величину нагрузки от кровли можно взять значение, равное 24,5 ∙ 1,2 = 29,4 кг/м 2 .

Состав кровельного пирога для деревянной крыши зависит от типа финишного покрытия только в части устройства обрешётки

Видео: устройство крыши - утепление, вентиляция, выбор доски

Сборка и установка ферм стропильной системы

Работы по монтажу каркаса кровли нужно производить в безветренную сухую погоду. Первой операцией при этом должно быть сооружение временного помоста по потолочным балкам для обеспечения безопасности выполнения работ.

Порядок выполнения операций следующий:


В процессе работы каждая установленная ферма фиксируется временными укосинами к соседним стропильным ногам и к мауэрлату. После установки последней фермы необходимо уложить прогоны и ветровые упоры.

Крепление нижних концов стропильных ферм деревянного дома производится с использованием скользящих упоров. Ветровые упоры устанавливаются от верхнего угла фронтонных ферм к ригелям соседних.

Скользящее крепление стропил к мауэрлату оставляет им небольшую свободу перемещений при сезонных деформациях здания

Видео: простая установка стропил для двускатной металлочерепичной кровли

Дальнейшие действия таковы:

  1. Уложить плёнку гидроизоляции по поверхности стропильных ног с небольшим провисом (2–4 см) и закрепить её строительным степлером.

    Гидроизоляционная плёнка укладывается на стропильные лаги, закрепляется степлером, а затем окончательно фиксируется брусками контробрешётки

  2. Вдоль стропил набить бруски контробрешётки, которые необходимы для обеспечения вентиляции подкровельного пространства.
  3. Установить обрешётку для крепления финишного покрытия из досок 25х100 мм. Если характер финишного покрытия (битумная черепица, профнастил или ондулин при небольших углах наклона и т. д.) требует устройства сплошного основания, его можно настелить из фанеры, ОСП или листов ДСП. Материал обрешётки нужно обязательно обработать антисептиком и противопожарным составом.
  4. Если в проекте заложено устройство тёплой кровли или мансарды, кровельный пирог можно формировать сверху до установки обрешётки. Однако утеплитель проще устанавливать изнутри, т. к. при этом можно быстрее закрыть кровлю покрытием и избежать последствий неожиданного выпадения осадков.

    Утепление крыши проще производить изнутри уже после монтажа кровельного покрытия

  5. Уложить кровельное покрытие. Установка производится снизу от любого из углов. Линия карниза выдерживается по натянутому шнуру. Монтаж покрытия завершается установкой коньков.
  6. Собрать и установить водосточную систему и заделать свесы. На них желательно установить софиты для обеспечения вентиляции подкровельного пространства.

    Софиты имеют перфорацию, которая обеспечивает вентиляцию подкровельного пространства

Каждый элемент кровельной системы должен быть продуман и уместен в конструкции. Поэтому по завершении проекта нужно показать его квалифицированному специалисту и учесть все его замечания.

Выбор кровельного покрытия

Важность правильного подбора покрытия дома переоценить трудно. Здесь одновременно играют роль несколько факторов:

  1. Местные традиции. Исторически они обусловлены наличием материалов в регионе строительства. Где-то это древесина, а где-то - керамическая черепица или другие покрытия. Дом, укрытый необычным для этой местности материалом, может не гармонировать с общей картиной ландшафта.
  2. Соответствие общему экстерьеру участка, включая вид кровель других строений и даже цвет забора.
  3. Финансовые возможности. Иногда приходится учитывать и этот фактор, подбирая материал по соотношению цена - качество.
  4. Форма кровли. На крышах сложной конфигурации обычно не используются листовые материалы по причине большого количества отходов. В таких случаях используются малоформатные покрытия в виде битумной или керамической черепицы.

Короче говоря, крыша для дома - это как головной убор для человека. Даже дорогой и великолепно исполненный цилиндр в наше время может выглядеть просто нелепо.

Что учитывается при выборе кровельного материала

Возможности использования того или иного покрытия в настоящее время мало чем ограничены - строительный рынок предлагает множество вариантов. При этом нужно руководствоваться следующими соображениями:

  1. Силовое воздействие материала на стропильную систему. Кроме веса собственно кровельного пирога, крыша должна выдерживать снеговые и ветровые нагрузки.
  2. Долговечность материала. Перекрывать крышу каждые несколько лет и хлопотно, и дорого обходится.
  3. Выбор материала зависит от формы кровли - не всякое покрытие пригодно для сложных кровель.
  4. Характер строения. Для жилого дома определяющим фактором является надёжность и долговечность, а для сарая или летней кухни - технологичность и малозатратность.
  5. Цена. Этот показатель складывается из стоимости материала и затрат на его монтаж.
  6. Эстетика - крыша должна гармонично вписываться в экстерьер участка.

Наиболее часто применяемые кровельные покрытия

Листовые покрытия для кровли наиболее технологичны и в большинстве случаев используются для кровель простой формы. Среди них:

  1. Металлочерепица. Это профилированные оцинкованные листы с защитным покрытием из пластика или с лакокрасочным покрытием. Рельеф листов напоминает кровлю из керамической черепицы. Материал универсален, его устанавливают даже поверх старой кровли. Ограничивающий параметр - угол у основания ската должен быть более 12–14 o . При правильной установке срок службы такого покрытия составляет не менее 12 лет. Средняя цена металлочерепицы составляет порядка 300 рублей за квадратный метр.

    Из металлочерепицы можно создать красивую и надежную крышу, главное, чтобы угол наклона скатов был более 14 градусов

  2. Шифер. Является традиционным и давно используемым кровельным покрытием. Бывает волнистым или плоским, окрашенным в различные цвета или серым. Используется на крышах с уклоном не менее 12 o . Цена за квадратный метр составляет порядка 150 рублей. Форма выпуска - листы размером 1500х1000 мм.

    Шифер часто используют на крышах жилых зданий и хозяйственных построек, но под него нужна крепкая стропильная система

  3. Ондулин. Представляет собой волнистый листовой материал из целлюлозных волокон, пропитанных полимерно-битумными композициями. Лицевая сторона окрашивается в широкий спектр цветов, так что выбрать можно материал под любой вариант оформления участка. В силу своих свойств ондулин обычно используется для покрытия вспомогательных построек. Установка листов производится по обрешётке или по старому покрытию. Применяется на скатах от 6 o и может служить до 20 лет. К преимуществам ондулина можно отнести небольшой вес и широкий выбор цветов. Недостаток - выцветание поверхности под воздействием ультрафиолетового излучения. Стоимость квадратного метра - до 250 рублей.

    При использовании листов ондулина разного цвета можно сделать оригинальную крышу для деревянного дома

  4. Профнастил. Гофрированные листы оцинкованной стали, часто с дополнительной защитой из пластика или краски. Очень удобен в монтаже. К недостаткам можно отнести невысокую звукоизоляцию, которую, впрочем, можно улучшить, проложив дополнительные слои утеплителя, и не самый презентабельный внешний вид. Стоимость квадратного метра составляет до 200 рублей.

    Профнастил является надёжным кровельным материалом, который долго служит и довольно просто укладывается, но он не очень презентабельно выглядит и сильно шумит при дожде

  5. Фальцевое покрытие. Изготавливается из оцинкованных листов, соединяемых без использования гвоздей специальными металлическими креплениями. Работа с фальцевой кровлей требует участия специалистов высокой квалификации. Такая кровля долговечна, надёжна и не пропускает воду. К недостаткам относят шумность и высокую теплопроводность. Стоимость квадратного метра доходит до 300 рублей.

    Самую надежную кровлю - фальцевую - делают из листового металла с защитным покрытием

В настоящее время всё чаще используются штучные кровельные покрытия, такие как:

  1. Керамическая черепица. Она изготавливается из глиняного раствора формовкой и последующим отжигом при высокой температуре. В результате получают изделия высокой прочности со сроком службы до 150 лет. Этот материал очень прочен, имеет низкую теплопроводность, не горюч, обладает шумозащитными свойствами. Кроме того, он очень красив. Из недостатков можно отметить большой вес и высокую стоимость - до 1000 рублей за квадратный метр. Стропильная система под черепицу должна быть очень мощной.

    Натуральная черепица является элитным кровельным материалом с длительным сроком службы, но под неё нужно построить очень мощную стропильную систему

  2. Цементно-песчаная черепица очень похожа на керамическую по всем параметрам, но изготавливается из раствора без применения отжига. Весит она примерно столько же и выглядит при добавлении в раствор соответствующих красителей примерно так же. Цена тоже довольно высокая - до 600 рублей за квадратный метр. Минимальный угол наклона ската для обоих видов черепицы составляет 20 o .

    Цементно-песчаная черепица выглядит практически так же, как и керамическая, но стоит почти в два раза дешевле

  3. Сланцевая черепица. Это очень популярный в Европе кровельный материал, который сегодня применяется как элитный. Известны здания, функционирующие и по сей день, возраст которых превышает 200 лет. Этим покрытием можно пользоваться при любой форме кровли. Стоимость материала очень высока - от 200 рублей за одну плитку размером менее 40 сантиметров.

    Сланцевая кровля выглядит престижно и очень красиво, но стоит дорого

  4. Композитная черепица. Изготавливается из стального листа с цинковым или алюмокремниевым покрытием, на внешнюю сторону которого наносится мраморный или базальтовый декоративный слой в виде крошки. Это придаёт покрытию презентабельный внешний вид, а небольшой формат отдельных элементов позволяет использовать его на кровлях любой формы. Производители декларируют жизненный цикл такого покрытия в 100 лет, хотя проверить это утверждение можно будет нескоро, поскольку материал начали выпускать относительно недавно. Стоимость квадратного метра композитной черепицы составляет от 500 до 700 рублей.

    Композитная черепица относится к лучшим современным материалам для устройства элитной крыши загородного дома

  5. Черепица мягкая битумная. Это малоформатные изделия из стеклоткани, покрытые с двух сторон полимерно-битумным составом. С наружной стороны на них наносится базальтовая крошка, придающая покрытию нарядный вид. Таким материалом покрываются кровли любой степени сложности при минимальном уклоне в 12 o. Уложенные с перекрытием, отдельные пластины спекаются в монолитный холст, что гарантирует высокую герметичность кровельного материала. Технология укладки проста и не требует применения специального оборудования. Материал укладывается на сплошную обрешётку и обладает массой положительных качеств, таких как минимальное количество отходов, малый вес, прекрасная тепло- и звукоизоляция, устойчивость к воздействию атмосферы, включая кислотные дожди, а также невосприимчивость к воздействию грибков и бактерий. По декоративным характеристикам такая черепица не уступает керамическому аналогу. К недостаткам можно условно отнести необходимость строгого выполнения технологических требований при спекании, а также затруднения при необходимости выполнения местного ремонта. Стоимость квадратного метра кровли из мягкой битумной черепицы составляет порядка 250 рублей.

    Гонты мягкой черепицы после укладки спекаются в прочное монолитное покрытие, которое служит несколько десятков лет

Ключевые параметры при выборе финишного покрытия кровли

Исходя из вышесказанного, можно сделать следующие выводы:

  1. Скатные кровли можно покрывать любым из приведённых выше материалов. Отличия состоят только в требованиях по углам наклона скатов. Исключением можно считать битумную черепицу, которая устанавливается на поверхностях от 6 до 90 o .
  2. Самыми дорогими материалами являются керамическая и сланцевая черепица. Однако их стоимость оправдывается длительным сроком службы. Что называется - сделал и забыл.
  3. Бюджетными можно считать такие покрытия, как ондулин и оцинкованный профнастил. Их чаще всего используют для покрытия кровель вспомогательных строений - гаражей или сараев.
  4. Для жилых домов самыми подходящими покрытиями являются металлочерепица или однослойная битумная кровля.
  5. Эстетичность - понятие субъективное, но можно утверждать, что таковыми можно считать крыши из любого материала, кроме профлиста и шифера.
  6. Желая получить красивую крышу при среднем бюджете, можно остановить свой выбор на битумной или композитной черепице.

Видео: виды кровельных материалов

Устройство скользящей стропильной системы не связано с какими-либо конструктивными сложностями. Давно разработаны и успешно применяются способы её установки и приспособления для этого. Причём они не зависят от материала финишных покрытий и характеристик кровельного пирога - стропильная система успешно работает с любыми их видами.

Монтаж крыши – это сложный многоэтапный процесс. Чтобы самостоятельно собрать и установить стропильную систему, необходимо тщательно изучить способы соединения элементов, просчитать длину стропил и угол уклона, подобрать соответствующие материалы. Если нет нужного опыта, браться за сложные конструкции не стоит. Оптимальный вариант для жилого дома небольших размеров – крыша двухскатная своими руками.

Стандартная крыша такого типа состоит из следующих элементов:


Мауэрлатом называется брус, уложенный сверху на стены вдоль периметра постройки. Он закрепляется с помощью замурованных в стену стальных стержней с резьбой или анкерными болтами. Брус должен быть изготовлен из хвойной древесины и иметь квадратное сечение 100х100 мм либо 150х150 мм. Мауэрлат принимает на себя нагрузку от стропил и передает ее наружным стенам.

Стропильные ноги — это длинные доски сечением 50х150 мм или 100х150 мм. Они крепятся между собой под углом и придают крыше треугольную форму. Конструкция их двух стропильных ног называется фермой. Количество ферм зависит от длины дома и вида кровельного покрытия. Минимальное расстояние между ними равняется 60 см, максимальное – 120 см. При расчете шага стропильных ног следует учитывать не только вес покрытия, но и ветровую нагрузку, а также количество снега в зимний период.

Расположен в наивысшей точке крыши и чаще всего представляет собой продольный брус, соединяющий между собой оба ската. Снизу брус поддерживают вертикальные стойки, а по бокам крепятся концы стропил. Иногда конек состоит из двух досок, которые прибивают к верхней части стропил с обеих сторон и соединяют под определенным углом.

Стойки – вертикальные брусья сечением 100х100 мм, расположенные внутри каждой фермы и служащие для передачи нагрузки от прогона конька на несущие стены внутри дома.

Подкосы делают из обрезков бруса и устанавливают под углом между стойками и стропилами. Подкосами укрепляются боковые грани фермы, повышается несущая способность конструкции.

Затяжка – балка, соединяющая нижние части стропил, основание треугольника фермы. Вместе с подкосами такая балка служит для упрочнения фермы, повышает ее устойчивость к нагрузкам.

Лежнем называется длинный брус сечением 100х100 мм, уложенный вдоль центральной несущей стены, на который опираются вертикальные стойки. Лежень используют при монтаже наслонных стропил, когда прогон между наружными стенами составляет больше 10 м.

Обрешетка представляет собой набитые на стропила доски или брус. Обрешетка бывает сплошной и с зазорами, в зависимости от вида кровли. Крепится она всегда перпендикулярно направлению стропил, чаще всего по горизонтали.

Если между наружными стенами не больше 10 м и посередине нет несущей стены, устраивают висячую стропильную систему. При такой системе верхние концы смежных стропил запиливают под углом и соединяют между собой при помощи гвоздей, исключая монтаж стоек и конькового бруса. Нижние концы стропильных ног опираются на внешние стены. Благодаря отсутствию стоек, чердачное пространство можно использовать для обустройства мансарды. Очень часто функцию затяжек выполняют балки перекрытия. Для упрочнения конструкции рекомендуется устанавливать верхнюю затяжку на расстоянии 50 см от конька.

При наличии центральной опорной стены более оправдано обустройство наслонной стропильной системы . На стену укладывают лежень, на него крепят опорные стойки, а к стойкам прибивают коньковый брус. Этот способ монтажа довольно экономичен и более прост в исполнении. Если потолки во внутренних помещениях проектируются на разных уровнях, стойки заменяют кирпичной стеной, разделяющей чердак на две половины.

Процесс монтажа крыши включает несколько этапов: крепление мауэрлата к стенам, сборку стропильных ферм, установку стропил на перекрытия, устройство конька, крепление обрешетки. Все деревянные элементы перед началом сборки тщательно обрабатывают любым антисептическим составом и просушивают на воздухе.

Для работы понадобится:

  • брус 100х10 мм и 150х150 мм;
  • доски 50х150 мм;
  • доски толщиной 30 мм для обрешетки;
  • рубероид;
  • металлические шпильки;
  • электролобзик и ножовка;
  • молоток;
  • гвозди и саморезы;
  • угольник и строительный уровень.

В деревянных домах функции мауэрлата выполняют бревна последнего ряда, что существенно упрощает рабочий процесс. Для установки стропил достаточно вырезать на внутренней стороне бревен пазы соответствующего размера.

В кирпичных домах или зданиях из блоков монтаж мауэрлата происходит следующим образом:


Брусья мауэрлата должны образовывать правильный прямоугольник и находиться в одной горизонтальной плоскости. Это облегчит дальнейший монтаж крыши и обеспечит конструкции необходимую устойчивость. В завершение на брусьях делают разметку под стропила и вырезают пазы по толщине бруса.

При выборе висячей стропильной системы необходимо собрать фермы на земле, а затем установить над перекрытиями. Сначала нужно составить чертеж и высчитать длину стропильных ног и угол их соединения. Обычно угол наклона крыши составляет 35-40 градусов, но на открытых, сильно продуваемых участках его уменьшают до 15-20 градусов. Чтобы узнать, под каким углом соединять стропила, следует угол наклона крыши умножить на 2.

Зная длину прогона между внешними стенами и угол соединения стропил, можно высчитать длину стропильных ног. Чаще всего она равняется 4-6 м с учетом карнизного свеса шириной 50-60 см.

Верхние концы стропил можно скрепить несколькими способами : внахлест, встык и «в лапу», то есть, с вырезом пазов. Для фиксации используют металлические накладки или болты. Далее монтируют нижние и верхние затяжки, а затем готовые фермы поднимают наверх и устанавливают над перекрытиями.

Первыми крепятся крайние фермы: с помощью отвеса стропила выставляют по вертикали, регулируют длину свеса и прикрепляют к мауэрлату болтами или стальными накладками. Чтобы в процессе монтажа ферма не сдвинулась, ее укрепляют временными укосинами из бруса. После установки крайних стропил выставляют остальные, соблюдая между ними одинаковое расстояние. Когда все фермы закреплены, берут доску сечением 50х150 мм, длина которой на 20-30 см больше длины карниза, и прибивают ее по верхнему краю ската. То же самое делают с другой стороны крыши.

Первый вариант: на стропильной ноге в месте прилегания к мауэрлату вырезают прямоугольный паз на 1/3 ширины бруса. Отступив от верха коробки 15 см, в стену вбивают стальной костыль. Стропило выставляют по уровню, совмещают пазы, затем накидывают сверху хомут из проволоки и притягивают брус вплотную к стене. Концы проволоки надежно закрепляют на костыле. Нижние края стропил аккуратно срезают дисковой пилой, оставляя свес 50 см.

Второй вариант: верхние ряды стен выкладывают со ступенчатым карнизом из кирпичей, а мауэрлат располагают вровень с внутренней поверхностью стены и вырезают в нем паз под стропило. Край стропильной ноги обрезают по уровню верхнего угла карниза. Этот способ проще остальных, но свес получается слишком узким.

Третий вариант: балки потолочных перекрытий выпускаются за край наружной стены на 40-50 см, а стропильные фермы устанавливают на балки. Концы стропильных ног обрезают под углом и упирают в балки, фиксируя металлическими накладками и болтами. Этот способ позволяет немного увеличить ширину чердачного помещения.

Устройство наслонных стропил

1 показана врубка подкосов стропил в лежень, уложенный по промежуточным опорам, и на фиг. 2 — опирание стропильной ноги на мауэрлат

Порядок работ при монтаже наслонной стропильной системы:


Когда основные элементы закреплены, поверхность стропил обрабатывают антипиренами. Теперь можно приступать к изготовлению обрешетки.

Для обрешетки подходит брус 50х50 мм, а также доски толщиной 3-4 см и шириной от 12 см. Под обрешетку обычно укладывают гидроизоляционны й материал, чтобы защитить стропильную систему от намокания. Гидроизоляционну ю пленку настилают горизонтальными полосами от карниза до конька крыши. Материал стелется с напуском 10-15 см, после чего стыки скрепляются скотчем. Нижние края пленки должны полностью закрывать концы стропил.

Между досками и пленкой необходимо оставить вентиляционный зазор, поэтому сначала на пленку набивают деревянные рейки толщиной 3-4 см, располагая их вдоль стропил.

Следующий этап – обшивка стропильной системы досками; их набивают перпендикулярно рейкам, начиная от карниза крыши. На шаг обрешетки влияет не только вид кровельного покрытия, но и угол наклона скатов: чем больше угол, тем больше расстояние между досками.

После завершения монтажа обрешетки приступают к обшивке фронтонов и свесов. Закрыть фронтоны можно досками, пластиковыми панелями, вагонкой, водостойкой фанерой или профнастилом – все зависит от финансовых возможностей и личных предпочтений. Крепится обшивка к боковой части стропил, в качестве крепежей используются гвозди или саморезы. Свесы также подшиваются различными материалами – от дерева до сайдинга.

Видео — Крыша двухскатная своими руками

Для дома из любого строительного материала стропильная система крыши монтируется из дерева. Деревянные стропилы одинаково хороши для любого вида кровли. Кроме этого дерево подходит для создания любой формы крыши: одно- и двухскатной, полувальмовой или вальмовой и т.п. Каким бывает устройство крыши деревянного дома, виды и формы можно узнать, прочтя эту статью.

Каркас крыши под строительство дома из бруса зависит от выбранной формы. От того какая будет форма зависит сложность стропильной системы, устройство, материал для нее и расчет нагрузок.

Как выбрать форму крыши

На выбор формы будущей крыши для деревянных домов влияет ряд факторов:

  1. Сколько выпадает осадков в регионе, где проводиться строительство. Для регионов с обильными осадками, выбирают устройство с большим уклоном, высокую, остроконечную. Для минимального, подходит более пологий и низкий вариант.
  2. Вид кровли. От того какой будет кровля зависти уклон крыши, у определенного материала предусмотрен свой уклон при монтаже.

Если форма крыши задумана индивидуально, то нужно рассчитать каркас на нагрузки и предусмотреть какой материал будет использован в качестве кровли.

Виды и формы крыш

Все деревянные крыши можно подразделить на:

  1. Плоские
  2. Скатные

Плоские крыши имеют устройство с уголом наклона менее 10°С, более это скатные. Все эти виды подразделяют на формы.

Форма крыши деревянного дома может иметь строение:

  • Односкатная. Наклон только с одной стороны.
  • Двухскатная. Треугольная, с двумя гранями.
  • Плоская.
  • Мансардная.
  • Многощипцовая.
  • Вальмовая.
  • Шатровая. (Под разновидность вальмовой но с одинаковыми по размеру скатами).
  • Полувальмовая.
  • Четырехскатная полувальмовая.

Скаты кровли и форма влияют на характеристики. Самые простые по конструкции двухскатная и плоская деревянные.

Односкатная

Это наиболее простая конструкция плоской крыши. Плоскость ее наклонена в одну сторону и опирается на несущие стены дома. С одной стороны каркас ниже, а с другой выше. Из-за простоты конструкции используют ее для хозяйственных построек.

Двускатная крыша

Плюсы двухскатной простой деревянной кровли:


Но подходит двухскатная кровля только для отдельно стоящих зданий, например под строительство дома из клееного бруса.

Плоская конструкция кровли не подходит регионам с большим количеством осадков. Это происходит по причине пологости ската. Плоская кровля применяется для небольших построек в южных регионах. Остальные варианты подходят для любой широты России.

Плоская крыша по своей форме напоминает крышу многоэтажек. Это самый экономичный вариант, так как не требуется массивная стропильная система. Состоит она из:

  1. Монолитного основания из досок.
  2. Пароизоляции и утепления.
  3. Гидроизоляции

Вальмовая

Этот вариант крыши в местах фронтонов имеет еще 2-а треугольных ската. Эти треугольные части называются вальмами. Конструкция вальмовой крыши сложная и собрать стропильную систему без опыта самостоятельно нельзя. В верхней части вальм делают смотровое окошко.

Полувальмовая

Эти деревянные крыши по конструкции размещаются между двухскатной и вальмовой. Форма торцов фронтонов этой конструкции тропецивидная. Сверху на фронтонах расположены полувальмы, небольшие треугольные скаты. В ронтоне легко можно поместить полноценное окно, а устойчивость т ветра и дополнительная декоративность предана за счет полувальм.

Каркас с перекрытием нижней части фронтона скатом, тоже является вариантом полувальмовой кровли. В таком варианте остальная часть фронтона треугольная и в ней монтируется смотровое окно. Полувальма имеет форму трапеции. Это новое и интересное решение в дизайне кровли под строительство дома из профилированного бруса.

Вальмовая-шатровая

Эта форма напоминает шатер из треугольных скатов, которые соединены вверху одной точкой. Каркас не имеет конька и крыша симметрична со всех сторон. Удобна такая конструкция для домов правильной формы (квадрат, многоугольник).

Для примера представьте правильную беседку с крышей ровной формы из треугольников. Их может быть от трех и более. Такая конструкция хорошо выдерживает ветровые нагрузки, и снег на ней не задерживается.

Многощипцовая форма

Каркас многощуповой крыши имеет множество коньков, ребер и ендов. По своей конструкции это уникальное сооружение разработанное индивидуально под конкретное строительство. Такую крышу не стоит делать самостоятельно, а лучше доверить профессионалам.

Мансардная форма

Мансардная крыша

Эту форму крыши профессионалы еще называют ломаной. Используют эту конструкцию при монтаже мансардной крыши. Угол наклона имеет излом, который позволяет по максимуму использовать чердачную площадь. По форме каркас имеет два ската переходящие в почти вертикальные. Оконный проем в мансардной крыше встает любого размера. А высоту можно сделать любую.

Купольная

Эта форма крыши встречается крайне редко. Такие типы еще называют коническими. Имеет форму конуса, круглая без углов. В больших коттеджах конструкцию используют как отдельный элемент, например башенка или веранда. Целиком накрывать здание этой конструкцией трудоемко и дорого.

Комбинированный вариант

Это самая сложная конструкция, которая может сочетать в себе сразу несколько предыдущих видов. Подходит ля массивных строений имеющих не один уровень, с верандами и балконами, с большим количеством слуховых и потолочных окон. Дизайн комбинированного типа всегда индивидуален. Стоит такая конструкция дорого, а монтировать каркас без специалистов невозможно.

Важно понимать, что чем проще конструкция крыши, чем меньше у нее изломов и изгибов, тем она надежнее. Любая енова, околотрубный фартук или желоб зимой будут собирать снег, а это увеличивает вероятность протечки и повреждений.

Для строительства надежной конструкции нужно использовать только качественные кровлю, утеплитель и гидроизоляцию. А стропильную систему собирать из просушенного дерева.

Основные узлы конструкции

Вся конструкция крыши состоит из узлов, которые имеют свою структуру и конструкцию:

  1. Стропило.
  2. Обрешетка.
  3. Контр обрешетка.
  4. Карнизная планка.
  5. Конек.
  6. Кровля.
  7. Утеплитель и заглушка конька.
  8. Ендовая (внешняя и внутренняя)
  9. Ветровая доска.
  10. Система водостоков.
  11. Снеговой барьер.
  12. Скаты. Эти части конструкции имеют различный угол наклона.
  13. Коньки. Продольные части, с их помощью соединены склоны крыши, имеют форму ребер.
  14. Ребра. Это соединительное устройство у двух скатов.
  15. Фронтон. Это свисающая часть кровли, которая выступает над срубом. Имеет размер от 200 мм.
  16. Труба. Она делается в любых частных домах, используется для котлов и системы вентиляции.
  17. Фартука (Держателя трубы).

Самыми важными частями, каркасом и несущими любой крыши считаются: стропильная система, обрешетка, мауэрлат. Есть дополнительные элементы, которые являются крепежными (стойки, подкосы, ригеля, распорки и т.п.). Крепежи отвечают за жесткость конструкции.

Мауэрлат

Стропильная система двухскатной крыши

Каркасом любой крыши является стропильная система. Ее конструкция и составляющие теми или иными элементами напрямую связаны с формой и размером строения, которое нужно перекрыть. Важно также расположение несущих внутренних стен и опор. Для изготовления используют брус, доски или бревна. От того каким будет материал зависит типы его соединения.

Стропильная система из дерева может иметь конструкцию:

  1. Наслоенная.
  2. Висячая.

Наслоенная стропильная система состоит из промежуточных опорных балок (одной или нескольких). Они расположены на несущей стене дома или на его перегородках.

Висячая конструкция опирается на несущие стены дома, не затрагивая перегородок. Такая система напоминает распоры для стен. Для предотвращения большего давления на несущие стены сруба делаются перемычки по концам стропил. Они сдерживают распирающую силу на стены.

Для примера рассмотрим каркас двухскатной простой крыши. Расстояние, которое рассматривается различно, так как вариантов этой стропильной системы может быть несколько.

  1. Если расстояние между несущими стенами менее 6 м. Стропила опираются на брус, который монтируют по всему периметру стен сруба (мауэрлат). Жесткость такой конструкции выдержит любую кровлю, а расход материала будет маленьким.
  2. Пролет межу несущими стенами более 6 м, но менее 8 м. Конструкция состоит из связанных противоположных стропил при помощи ригеля.
  3. Расстояние межу несущими стенами более 8 м и менее 12 м, в редких случаях 16 м. Конструкция имеет настланную стропильную систему, но со своими особенностями. На внутренние стены будут опираться промежуточные стойки. Одна такая опора дает возможность покрыть крышей о 12 м. Если о 16 м, то опор две.

Если нет внутренних несущих стен, а промежуток между основными те же 12 м, целесообразно применить висячую систему. В этом случае стропила будут упираться на затяжку, а затяжка на мауэрлат. Затяжку делают сплошной, но если такой возможности нет, можно использовать составную.

Самые крайние стопила, устанавливаются в первую очередь. Именно от них зависит бушующая плоскость крыши. Они являются основными в стропильной системе. Промежуточные стропила устанавливают в зависимости от выбранного материала для утепления.

Обрешетка

Частота обрешетки напрямую связано с кровлей. Для мягкой рулонной можно сделать сплошную. Его делают из фанеры или ОСП. Для керамического или металлического кровельного материала подойдет обрешетка с шагом в 50-60 см. От того какой материал будет выбран для кровли зависит прочность и внешний вид крыши.

Материалы для кровли

Заказывая услугу под ключ или строя дом своими руками, встает вопрос, а какую кровлю выбрать? Для кровли деревянного дома подходят материалы различных видов:

  • Рулонная кровля.
  • Битумные покрытия.
  • Металочерепица.
  • Керамическая черепица.
  • Шифер.
  • Ондулин.

Для строений малоэтажных, типа одноэтажного домика лучше подойдет легкая кровля (профнастил, металочерепица, ондулин). Ремонт крыши из этих материалов делается быстро, укладывать листы просто. Стоят эти кровельные покрытия: профнастил — от 210 руб., ондулин — от 270 руб., мателочерепица от 320 руб. Выпускают материал как отечественные, так и зарубежные производители. Ондулин имеет преимущества во время осадков. Он мягкий и шумоизоляция будет выше. Металочерепица смотрится красивее и не сдерживает снежные сугробы. Профнастил экономичен. Все имеют широкий спектр цветов. Профнастил продают некрашеный, стоит такой от 170 руб.

Для массивных домов, коттеджей подойдет как легкие, так и тяжелые кровельные материалы (керамочерепица). Монтаж такой кровли сложнее, а цена от 430 руб. Но снег и вода на кровле не скапливаются, шумоизоляция повышенная, кровля долговечная и выдерживает большие нагрузки.

Для дачного домика можно использовать самые экономичные варианты (рубероид, шифер). Эти материалы выглядят не очень привлекательно, но цена у шифера от 70 руб., рубероида от 90 руб.

Какие нюансы нужно учитывать планируя каркас крыши

Коэффициент усадки у различных видов древесины отличается:

При планировании важно отметки кровле продублировать до и после усадки. Если этого не сделать ремонт нужно будет делать уже спустя первый год.

Это нужно учесть при выборе материала для каркаса стропильной системы. Чтобы крыша прослужила долго необходимо:

  1. Устройство стропильной системы просчитывается.
  2. Дом из дерева естественной влажности перед монтажом кровли должен выстоять не менее 1 года.
  3. Выбирать материал для кровли качественный, не экономя.

После сборки деревянную крышу нужно постоянно контролировать и проверять устройство, все минимальные поломки важно чинить сразу. В противном случае потребуется капитальный ремонт, а это лишние материальные затраты.

Деревянный дом сегодня пользуется большой популярностью среди многочисленных застройщиков. И это несмотря на то, что стоимость таких строений может намного превышать цену дома из современных материалов, а сравнение достоинств не всегда на стороне деревянных строений. Один из недостатков ­– деревянные дома дают естественную усадку, а это увеличивает общее время выполнения строительных работ. Дело в том, что некоторые архитектурные конструкции можно строить только на стабильных несущих упорах, а фасадные стены из бруса примерно год изменяют свои размеры, это правило касается и крыши.

Перечень элементов ее конструкций зависит от типа стропильной системы. Какие стропильные системы рекомендуется использовать для деревянного дома?

Деревянные дома редко имеют большие размеры и этажность. Еще одна особенность таких строений – они постоянно немного изменяют линейные параметры из-за колебаний влажности пиломатериалов. Как следствие – к стропильным системам предъявляются повышенные требования по надежности, они должны компенсировать возможные колебания.

Чем сложнее крыша, тем больше у нее дополнительных элементов, а это в совокупности уменьшает ее прочность и надежность. Вывод – для деревянных домов не рекомендуется выбирать сложные многоскатные крыши.

Тип стропильной системы деревянного дома Эксплуатационные характеристики и технические параметры

Встречается очень редко и только на небольших по размерам домах. Единственное заслуживающее внимания преимущество – простота конструкции. Но не все так однозначно. Площадь односкатной крыши всегда намного больше площади одного из скатов, а угол наклона меньше. Это значит, что нагрузки на элементы стропильной системы односкатной крыши существенно превышают нагрузки на скаты двускатной или вальмовой. Как следствие, для изготовления стропильной системы нужно брать более прочные и дорогие пиломатериалы, но часто и этого недостаточно, для увеличения прочности такой крыши нужно монтировать дополнительные упоры или прогоны. Чем больше элементов крыши – тем она сложнее вне зависимости от названия и вида, единственное преимущество исчезает.

Наиболее часто используемый вариант конструкции крыш деревянных домов. По всем показателям занимает одну из лидирующих позиций, традиционная конструкция крыши деревянных строений.

По техническому устройству несколько сложнее обыкновенной двускатной. Преимущество – увеличиваются размеры чердачных помещений. Часто именно такая конструкция применяется для мансардных помещений.

Сложная конструкция крыши, используется на больших по площади фундамента домах. Имеет несколько разновидностей, но они ставятся только на эксклюзивных индивидуальных сложных проектах. Самостоятельно построить такие стропильные системы невозможно, нужно делать точные расчеты и иметь большой практический опыт выполнения подобных работ. Желательно доверять такие крыши профессиональным строительным компаниям.

Все типы крыш могут быть теплыми или холодными. Рассмотрим более подробно, из каких отдельных элементов состоит конструкция крыш.

Общие требования к стропильным системам

Крыша любого дома, вне зависимости от ее конструкционных особенностей, должна отвечать требованиям строительных норм и правил.

Устойчивость к постоянным и временным нагрузкам

Во время проектирования конструкции принимаются во внимание существующие в регионы снеговые и ветровые нагрузки, вес кровельных материалов, эпюры распределения усилий по узлам и т. д. При этом архитекторы обязательно используют коэффициент запаса прочности, для крыш деревянных домов он установлен не ниже 1,4. Это вызвано тем, что не все материалы могут отвечать расчетным показателям по прочности, возможны определенные отклонения от технологии и т. д. Кроме того, деревянные дома имеют колебания линейных размеров, стропильная конструкция должна их компенсировать за счет повышения устойчивости.

Минимально возможный вес

Чем меньше нагрузка на фундамент, тем надежнее строение. Крыша на деревянном доме должна противостоять динамическим и статическим усилиям и при этом иметь минимальный вес. Во время расчета конструкции определяется оптимальный вариант сечения несущих элементов. В целях понижения веса может уменьшаться сечение стропильных ног (именно они в основном влияют на вес конструкции) за счет установки различных упоров и распорок. Уменьшение веса конструкции крыши одновременно приводит к понижению ее сметной стоимости.

Качество пиломатериалов

Для изготовления стропильной системы крыши надо использовать пиломатериалы не ниже первого сорта. Дерево – уникальный живой материал, невозможно найти две доски одного и того же сорта с абсолютно одинаковыми техническими параметрами. Каждая имеет свое количество и расположение сучков, пороки естественного развития, незначительные трещины и отклонения по размерам. К подбору досок и брусьев для крыши надо подходить очень внимательно, делать ревизию пиломатериалов перед тем, как использовать их. Все отбракованные материалы можно применять для строительства неответственных или ненагруженных конструкций деревянного дома.

Цены на различные виды бруса

Из каких элементов состоит конструкция крыши деревянного дома

Существует большое разнообразие типовых стропильных систем, но каждый мастер вносит свои изменения с учетом конкретных особенностей здания и наличия сортамента пиломатериалов.

Используется как несущая конструкция пяток стропильных ног, изготавливается из бруса 100×100 мм. Если нет бруса, то для мауэрлата можно использовать двойные доски толщиной 50 мм. В срубах не применяются, функцию мауэрлата выполняет верхний венец. Для увеличения устойчивости фиксируется к нижним венцам металлическими шкантами. В каркасных деревянных домах этот элемент конструкции стропильной системы устанавливается, он позволяет равномерно распределять точечные нагрузки по всему периметру несущих стен и предупреждает прогиб непрочного обвязочного верхнего пояса.

Главный элемент конструкции крыши, формирует ее геометрию и внешний вид. Стропильные ноги воспринимают на себя все нагрузки, в том числе и вес кровельных покрытий. Чаще всего изготавливаются из досок 50×150 мм, шаг стропильных ног рассчитывается индивидуально или может быть стандартным. Стандартный шаг применяется в тех случаях, когда планируется строить теплую крышу. Делается это для упрощения и ускорения процесса монтажа кровельного пирога. Дело в том, что все утеплители, вне зависимости от материала изготовления, имеют ширину 60 см. Стандартный шаг стропильных ног в пределах 57–58 см, что позволяет сразу устанавливать в ниши утеплители без предварительной подгонки размеров.

Для стропил нужно выбирать только качественные доски, если длины недостаточно, то их разрешается наращивать.

В зависимости от длины стропил, типа кровельной системы и климатической зоны расположения здания подбираются варианты и места установок прогонов, упоров и раскосов. Пятки стропильных ног могут фиксироваться к мауэрлату или верхнему венцу жестко или при помощи специальных соединений, позволяющих совершать возвратно/поступательные движения во время усадки и изменения линейных параметров деревянного дома.

Прогоны

Служат точкой упора длинных стропильных ног, не позволяют стропильной системе прогибаться под воздействием различных усилий. Очень часто применяются в мансардных крышах, за счет них удается существенно увеличить высоту жилых помещений.

Прогоны изготавливаются из бруса, вертикальные ноги упираются о несущие конструкции дома. В зависимости от места монтажа могут быть боковыми или коньковыми.

Прогон — деревянный брус, с назначением поддерживать стропила (не дать им прогнуться)

Затяжки

Специальные балки, устанавливается специально для упора стропильных ног в случае отсутствия мауэрлата. Затяжки одновременно служат потолочными балками перекрытия. Изготавливаются из бруса 100×100 мм или досок 50×100 мм. Снимают распирающие нагрузки со стен деревянного дома, рекомендуются к использованию во время капитального ремонта старых строений. Затяжки значительно повышают устойчивость конструкции крыши, к ним могут дополнительно фиксироваться нижние части вертикальных опор.

Монтируются в вертикальном положении, принимают на себя изгибающие нагрузки на стропила. Количество и расстояние между стойками рассчитывается индивидуально для каждой конструкции крыши. Элементы изготавливаются из бруса 100×100 мм, в верхней части делается косой запил с таким расчетом, чтобы упор был по всей поверхности. Для исключения скольжения применяются специальные методы фиксации или набиваются упорные доски.

Могут работать самостоятельно или в паре со стойками, упираются о стропильные ноги под прямым углом. Целесообразность установки подкосов определяет опытный кровельщик. Если планируется использовать чердачные помещения под мансарду, то подкосы не делаются – они значительно уменьшают свободное пространство. Удерживают относительно небольшие нагрузки, могут изготавливаться из таких же досок, как и стропильные ноги.

Растяжки

Соединяют две стропильные ноги в единую ферму, противодействуют распирающим усилиям. Растяжки работают на растяжение, что позволяет применять для них тонкие доски. Дело в том, что доски на растяжение работают значительно лучше, чем на сжатие.

Лежень

Продольная балка посредине коробки деревянного дома. Рекомендуется устанавливать в тех случаях, когда конструкция стропильной системы требует прогона под коньком. Элемент может быть цельным или наращенным, материал изготовления – брус 100×100 мм. Лежень обязательно должен располагаться над несущими перегородками деревянного дома, об него упираются нижние части вертикальных стоек конькового прогона.

Обрешетка

Цены на OSB (ориентированно-стружечные плиты)

OSB (ориентированно-стружечные плиты)

Тип зависит от кровельных материалов. Под мягкие покрытия деревянных домов делается только сплошная обрешетка из плит ОСП или клееной фанеры, есть варианты изготовления сплошной обрешетки их обрезных досок. Но они применяются очень редко – дорого, долго и сложно.

Под металлические или штучные кровельные материалы обрешетка делается из необрезных или обрезных досок и реек. Шаг обрешетки подбирается с учетом технических параметров покрытий.

Контробрешетка

Этот элемент конструкции стропильной системы устанавливается только для теплых крыш с утеплителем из минеральной ваты. Задача контробрешетки – обеспечивать эффективную естественную вентиляцию подкровельного пространства.

Минеральная вата очень негативно относится к увеличению показателей относительной влажности, показатели ее теплопроводности увеличиваются в разы, эффективность утепления существенно понижается. Кроме того, длительный контакт влажной минваты с деревянными конструкциями стропильной системы становится причиной появления гнилостных процессов со всеми негативными последствиями. Никакие самые современные парозащитные барьеры не могут полностью исключить проникновение пара в вату. Для удаления требуется вентиляция, но не накрывать утеплитель нельзя, холодный ветер выдувает теплый воздух, что также понижает показатели теплосбережения. Для решения проблемы используется специальная ветрозащита, позволяющая испаряться влаге и защищать минвату от ветра. Влага должна постоянно удаляться, для этого и делается контробрешетка. Между ветрозащитой и кровельными материалами есть продухи, процесс естественной вентиляции эффективно удаляет испарившуюся из минеральной ваты влагу.

Цены на ветрозащитные мембраны

Ветрозащитная мембрана

Применяются для экономного увеличения длины стропильных ног. К толстым доскам прибиваются тонкие, они не несут значительных нагрузок. За счет удлинения стропилин удается увеличить защиту фасадных стен деревянного дома, отрегулировать параметры карнизного свеса.

Наслонные и висячие крыши деревянных домов

Используются только для небольших домов. Особенность таких конструкций – стропильные ноги упираются только о верхний венец или мауэрлат, а в коньке между собой. Дело в том, что дом не имеет внутренних несущих стен, позволяющих устанавливать надежные вертикальные упоры или горизонтальные прогоны. Для недопущения распирания стропилины фиксируются стяжками.

В некоторых случаях в качестве упора могут служить балки потолочного перекрытия. Но так поступать следует очень осторожно и только в том случае, когда прочность балок позволяет выдерживать дополнительные нагрузки.

Схема — стропила со скользящей опорой и пропилами

Практический совет. Если возникает крайняя необходимость делать вертикальные опоры на затяжках, то изготавливать их надо из нескольких скрепленных между собой тонких досок, установленных на ребро. Такие конструкции имеют существенно большее сопротивление на изгиб, чем брус такой же ширины.

Монтируются на больших строениях, дополнительная жесткость стропильной системы обеспечивается за счет подкосов или горизонтальных прогонов, установленных на лежне.

Соединительные элементы для стропильных систем

Раньше конструкции собирались на обыкновенных гвоздях и скобах, отдельные элементы соединялись в запил. Это довольно трудоемкие работы, требуют практических навыков. В настоящее время редко можно встретить мастеров, использующих старые технологии, промышленность выпускает большой выбор металлических креплений, упрощающих и облегчающих процесс строительства крыши.

Наименование соединительного элемента Назначение
Держатель стропильной ноги Предназначен для крепления стропильной ноги к верхнему венцу или мауэрлату. В зависимости от особенностей конструкции обеспечивает жесткое или плавающее соединение. Плавающее соединение позволяет стропильным ногам во время усадки дома скользить, при этом не появляются непредусмотренные напряжения в узлах стропильной системы, она сохраняет все свои первоначальные параметры. Жесткий держатель стропильной ноги используется в тех случаях, когда вероятность усадки деревянного дома минимальная.
Опора бруса Элемент дает возможность соединять два бруса под прямым углом, при этом нет надобности делать соединение в полдерева. Надо помнить, что все соединения такого типа заметно уменьшают несущие способности элементов. Чем больше их запиливать, тем тоньше становится балка или доска, соответственно, отрезанная часть не работает.
Крепежные уголки Могут быть равносторонними и разносторонними, обыкновенными и усиленными. Наиболее часто используемые крепежные элементы, универсального назначения. Могут применяться как самостоятельные элементы или в дополнение к другим методам фиксации.
Угловой соединитель Фиксирует положение двух примыкающих плоскостей конструкции, работает на разрыв.

Кроме этих стандартных соединительных элементов, могут применяться шпильки для соединения верхней части стропильных ног. Такое соединение имеет одну степень свободы, что позволяет компенсировать колебания размеров деревянного дома.

Практический совет. Если правильно соединять несущие конструкции крыши, то обыкновенные гвозди по надежности ничем не уступают современным элементам. Кроме того, вбить несколько гвоздей намного проще и быстрее, чем вкручивать в каждую балку или доску по 5–8 саморезов.

И еще один нюанс. Количество саморезов должно быть в разумных пределах. Если их очень много, то прочность пиломатериалом заметно уменьшится, они могут расколоться даже при относительно небольших усилиях.

Цены на различные виды крепежа для стропил

Крепеж для стропил

Каждый деревянный сруб может иметь свои проблемы, дадим несколько советов по их устранению.

Как выровнять плоскость стропильных ног по неровному венцу сруба

Такие ситуации возникают при строительстве дома из обыкновенного, а не оцилиндрованного бревна. Обыкновенное бревно имеет различные диаметры по длине, что не позволяет сделать идеально горизонтальной плоскость верхнего венца. А все стропильные ноги должны лежать строго в одной плоскости, это аксиома строительства любой крыши. Выравнивание положения нужно делать в такой последовательности:

  1. На верхнем венце стены и на бревне конька разметьте места установки стропилин, учитывайте их шаг. Следите, чтобы стропила были параллельными друг к другу, постоянно проверяйте размеры. Имейте в виду, что посадочные места в бревнах верхнего венца нужно запиливать, после этого их не удастся на несколько сантиметров сдвигать для исправления ошибок при разметке.

  2. По краям бревен вбейте гвозди и натяните между ними нить. Нить обязательно надо натягивать по уровню, она указывает плоскость стропилин. Расстояние между нитью и верхним венцом и коньковым бревном должно быть максимально возможным, но не превышать ширину досок для стропилин.

  3. Против каждой метки, указывающей на положение стропилины, замерьте расстояние до нитки. Запишите его карандашом прямо на бревнах.

  4. Уберите нить, замерьте ширину доски первой стропилины. Подсчитайте разность между шириной доски и провисом нити в конкретном месте, разница – это глубина запила бревна. Такие же действия следует повторять для каждой стропилины. Губина резания будет различной, но все ноги окажутся строго в одной плоскости.

Для того чтобы можно было быстрее измерять глубину прорезания цепной пилы, сделайте на шине метки через каждый сантиметр. Это позволит контролировать работы одновременно с пропиливанием, а не вынимать каждый раз пилу для проведения замеров.

Как исправить фронтон

Исправлять его приходится после нерадивых строителей сруба. Если они элемент не закрепили должным образом, то со временем он обязательно наклонится в ту или иную сторону. Делать на таком доме стропильную систему нельзя, брак надо исправлять.

  1. Прибейте укосину поверх установленных стропил, она должна держать вместе не менее 4–5 элементов стропильной системы. Это нужно для обеспечения необходимой жесткости.
  2. Удалите укосину, которая ранее фиксировала положение фронтона.
  3. Наживите толстую доску с обратной стороны фронтона и большими струбцинами прижимайте ее к стропильной ноге.

Работайте осторожно, периодически обухом топора или кувалдой постукивайте по брусьям фронтона, так они легче будут ложиться на свое место. Имея практический опыт, можно полностью выровнять фронтоны.

Видео – Выравнивание стропил