Устройство крыши деревянного дома. Виды стропильных систем
Хотя в связи с постоянным развитием технологий производства в продаже постоянно появляются новые современные строительные материалы, деревянные дома всё равно остаются очень популярными. Древесина является доступным и сравнительно недорогим материалом, а если её правильно обработать, то дом будет служить на протяжении многих лет. Кроме этого, деревянные здания имеют красивый внешний вид и экологически безопасны. Одним из основных элементов любого дома является крыша, так как от её качества и надёжности зависит долговечность всего строения и то, насколько комфортно в нём будет жить. Чтобы крыша выполняла своё назначение в течение многих лет, необходимо правильно построить стропильную систему, выбрать и уложить кровельный материал, а также хорошо утеплить всю конструкцию.
Устройство крыши деревянного дома
Односкатные или плоские крыши в деревянных домах применяются редко, так как на них задерживается влага, которая со временем приводит к разрушению здания. Кроме этого, такое строение выглядит некрасиво и больше похоже на сарай или подсобное помещение.
Для деревянного дома специалисты рекомендуют двух-, четырехскатную или многощипцовую крышу. Любая из этих конструкций имеет привлекательный внешний вид, позволяет эффективно удалять осадки, обустроить чердачное помещение, сделать правильную теплоизоляцию, а наличие свесов защищает стены дома от влаги.
Основные узлы и элементы крыши деревянного дома
Если у вас есть определённые навыки и желание поработать, то крышу деревянного дома можно сделать самостоятельно. Таким образом вы не только сэкономите значительные средства, но и будете хорошо знать её устройство, поэтому в случае необходимости сможете просто и быстро выполнить ремонт.
Крыша деревянного дома состоит из следующих элементов:
- кровельный материал. Он может быть разным, а его выбор зависит от пожеланий и возможностей владельца;
- пароизоляционный слой. Служит для предотвращения образования конденсата и располагается со стороны помещения, защищая утеплитель от паров тёплого и влажного воздуха;
- слой утеплителя;
- обрешётка. Для её создания используется деревянный брус, она может быть разреженной или сплошной, всё зависит от типа используемого кровельного материала;
- стропильная система. Это каркас крыши, в состав которого в зависимости от конструкции могут входить такие несущие элементы, как стропильные ноги, вертикальные стойки и подкосы, затяжки, бабки, распорки и конёк;
- мауэрлат. Это горизонтальный брус, который укладывается по периметру на стены дома, служит опорой для стропил и равномерно распределяет нагрузку крыши на стены дома. В деревянных домах функции мауэрлата обычно выполняет последний ряд стенового бруса, бревна или досок.
Каждый элемент крыши деревянного дома имеет своё назначение, а отсутствие любого из них будет негативно влиять на прочность и надёжность стропильной системы
Деревянная крыша имеет несколько групп узлов:
Соединение стропил и мауэрлата может быть выполнено жёстким или скользящим узлом. Учтите, что в некоторых случаях жёсткое крепление может привести к деформации стен дома из-за возникающих распорных нагрузок.
Особенности жёстких узлов:
- на ноге делают врубку, которая соответствует 1/3 толщины мауэрлата, после чего их фиксируют между собой при помощи нескольких гвоздей;
- к стропильной ноге крепится подпорный брус, длина которого равна 1 м, а для фиксации ноги по её бокам вкручиваются металлические уголки.
При создании наслонных стропил обычно используются скользящие узлы. Стропильные фермы на протяжении нескольких лет будут оседать, поэтому создавать жёсткие узлы нельзя, иначе будут деформироваться стены.
Особенности скользящих узлов:
Если пролёты большие, то возникает необходимость в удлинении стропильных ног. Сделать это можно несколькими способами:
- косой прируб - торцы ног сращиваются под углом 45 градусов при помощи болтов;
- стык встык - торцы подпиливаются под прямым углом, после чего соединяются при помощи накладных досок;
- внахлёст - торцы запиливаются под углом, после чего соединяются внахлёст.
Для того чтобы крыша любой конструкции получилась ровной, стропильные ноги должны иметь одинаковую длину. Если у вас мало опыта выполнения таких работ, то лучше сделать шаблон и по нему создавать все остальные элементы.
Видео: крепление стропильной системы
Чем лучше крыть крышу деревянного дома
При создании крыши деревянного дома большое значение имеет кровельный материал. Его выбор надо делать до создания стропильной системы, так как от веса кровли зависит сечение стропильных балок, а также тип обрешётки - сплошная или разреженная.
Может использоваться несколько видов кровельного покрытия.
- Ондулин. Это одно из самых популярных материалов для крыши деревянного дома, так как он относительно недорого стоит, является альтернативой шиферу, но имеет меньший вес и более привлекательный внешний вид. Листы получаются лёгкими и гибкими, поэтому ими удобно крыть криволинейные поверхности. Гарантийный срок службы ондулина составляет не менее 15 лет.
Ондулин является лёгким, практичным и недорогим материалом с гарантийным сроком службы 15 лет и более
- Металлочерепица. Лёгкий материал, который может иметь разнообразную расцветку, форму и внешний вид. Срок его службы может достигать 50 лет. Монтировать металлочерепицу просто, но при работе на крышах сложной формы получается много отходов. Кровельный лист может иметь толщину до 0,5 мм и покрываться полиэстером, пуралом или пластизолом. Между металлом и полимерным покрытием должен быть буферный слой - если его нет, то пластик очень быстро начнёт облезать. Если крыша плохо тепло- и звукоизолирована, то во время дождя в доме будет слышен его шум.
Металлочерепица имеет небольшой вес, длительный срок службы и внешне напоминает натуральную черепицу
- Профнастил. В принципе, этот материал отличается от металлочерепицы только внешним видом и более низкой стоимостью. Он также часто используется для покрытия крыши деревянного дома.
Профнастил по своим характеристикам похож на металлочерепицу, но имеет менее привлекательный внешний вид
- Гибкая черепица. Это плоские листы небольшого размера, имеющие фигурный вырез по одному краю. С внутренней стороны листа находится самоклеящийся слой, который обеспечивает его надёжную фиксацию. С наружной стороны черепица покрыта посыпкой, которая придаёт материалу необходимый цвет и защищает его от негативного воздействия внешних факторов. В этом случае нужна сплошная обрешётка, а если угол склона небольшой, то ещё и подкладочный ковёр. Кроме самоклеящегося слоя каждая плитка крепится кровельными гвоздями. Гибкой черепицей удобно крыть крыши сложной формы, при этом количество её отходов будет минимальным.
Гибкая черепица мало весит и легко монтируется, но для её укладки нужно делать сплошную обрешётку
- Цементно-песчаная черепица. Её долговечность во многом будет зависеть от качества покрывающего слоя глазури. Такой материал имеет большой вес, поэтому требует мощной стропильной системы.
Цементно-песчаная черепица должна быть покрыта качественным слоем глазури, иначе срок её службы будет небольшим
- Керамическая черепица. Для деревянных домов она, как и цементно-песчаная черепица, применяется редко, чаще её используют для каменных строений.
Натуральная черепица имеет большой вес, поэтому её обычно применяют на каменных домах с мощной стропильной системой
- Деревянная черепица. Это натуральный материал, который выглядит очень красиво, но чтобы такая кровля имела долгий срок службы, её придётся периодически обрабатывать полупрозрачными маслами. В таком случае деревянная черепица простоит 30 лет и больше.
Если деревянную черепицу периодически обрабатывать специальными средствами, срок её службы значительно увеличится
- Оцинкованная сталь. Как и медная кровля, она используется редко, так как стоит довольно дорого, а укладывается сложно и требует применения специального оборудования.
Оцинкованые или медные полосы дорого стоят и сложно укладываются, но позволяют покрыть скат цельным листом, отчего улучшается герметичность кровли
Проблемы сложных крыш в деревянном доме
При выборе формы крыши деревянного дома надо учитывать не только её эстетические характеристики, но и эффективность с учётом погодных условий региона, в котором находится здание. Самая распространённая проблема, которая возникает с деревянным домом, - это усадка стен. Она будет зависеть от вида и качества стенового материала. Максимальную усадку дают брёвна, у массивного бруса она будет меньше, а у клеёного бруса - минимальной.
При создании крыши сложной формы особенное внимание надо уделять местам её соединения с неподвижными элементами (трубами, вентиляционными выходами и т. д.). В этих местах обязательно устанавливают компенсационные узлы, размер которых зависит от высоты стен, то есть от их абсолютной усадки.
Наличие чердачного помещения на крышах сложной конструкции не только облегчает отвод влаги, но и позволяет эффективнее утеплить подкровельное пространство, а также проще проводить профилактические осмотры состояния стропильной системы.
При необходимости соединить в единое целое разные типы кровли создаётся сложная крыша
Для крыши сложной формы в бревенчатом и брусовом доме специалисты не рекомендуют делать фронтоны. Если крыша покрыта натуральной черепицей, то усадка дома происходит быстрее и равномернее, поэтому жильцы быстрее смогут приступить к его внутренней отделке, которая выполняется после полной усадки стен.
Для сложной крыши характерно наличие большого количества рёбер, ендов и щипцов. Такое решение подходит в том случае, когда на одном здании надо объединить разные типы крыш. Это отличный вариант, который позволит выделить строение на фоне других зданий или соседних домов. Большое количество ендов может создавать определённые проблемы, так как в этих местах обычно скапливается влага и мусор, поэтому их надо особо тщательно гидроизолировать.
Основные проблемы, которые возникают при возведении сложной крыши на деревянном доме:
- сложность монтажа;
- большой расход материалов;
- обязательное наличие чердака;
- большое количество проблемных участков - ендов и мест примыканий, в которых надо делать хорошую гидроизоляцию.
Однако высокая надёжность таких конструкций, их эффективное противостояние ветровым и снеговым нагрузкам, наличие дополнительного жилого пространства, возможность объединять вместе разные типы крыш, а также красивый и необычный внешний вид делают сложные крыши популярными и востребованными.
Утепление крыши в деревянном доме
Существуют разные виды теплоизоляционных материалов, но все они должны соответствовать определённым требованиям:
- безопасность для человека и окружающей среды;
- низкая теплопроводность - не более 0,04 (Вт/м∙°С);
- небольшой вес, чтобы материал оказывал минимальную нагрузку на стропильную систему;
- способность на протяжении многих лет сохранять форму и выводить влагу, иначе деревянные элементы начнут повреждаться;
- хорошие звукоизоляционные показатели, чтобы защищать не только от холода, но и от постороннего шума;
- высокая огнестойкость.
Утепление кровли проводится только после того, как произойдёт усадка дома, не ранее, чем через год после окончания строительства. Для нежилой крыши достаточно утеплить только потолок, если же подкровельное пространство будет использоваться как жилое помещение, то проводится полное утепление кровли.
Утепление крыши деревянного дома минеральной ватой изнутри нужно производить в следующем порядке.
- Проверяют состояние кровли - если есть протечки, то их устраняют, старую крышу лучше перекрыть полностью. Повреждённые элементы стропильной системы также надо заменить.
Проверяется состояние кровельного материала и элементов стропильной системы - если есть необходимость, то проводится их замена или ремонт
- Монтируют гидроизоляционный слой. Наиболее доступным и дешёвым материалом будет гидроизоляционная плёнка. Более дорогим и качественным вариантом является супердиффузная мембрана, на неё можно укладывать утеплитель сразу и не делать контробрешётку для вентиляции.
Гидроизоляционный слой защищает утеплитель от влаги, поступающей из окружающей среды
- Укладывают утеплитель. Толщина его слоя обычно находится в пределах 15–25 см в зависимости от климатических условий, в которых находится дом.
В качестве утеплителя чаще всего используется минеральная вата и пенопласт или одновременно оба эти материала
- Натягивают пароизоляционный материал. В регионах с жарким летом лучше укладывать теплоотражающую плёнку, которая защитит подкровельное пространство от перегрева. Плёнка укладывается отражающим слоем наружу.
Пароизоляция защищает утеплитель от влаги, поступающей изнутри помещения
- Укладывают отделочный материал.
Утепление кровли можно выполнить при помощи керамзита, который не повреждается грызунами и имеет хорошие теплоизоляционные характеристики. Для этого необходимо закрыть все щели с помощью рубероида (гидроизоляционная плёнка не подойдёт). На него насыпают слой керамзита, который также покрывают рубероидом, а затем укладывают кровельный материал. Это способ подходит для крыш с небольшим или нулевым углом наклона ската. На крутых крышах керамзит держаться не будет.
При помощи керамзита можно утеплять только плоские кровли и скаты с незначительным углом наклона
Утеплять кровлю можно и жидким пеноизолом. Это простой и эффективный способ, так как теплоизоляционный материал при помощи специального оборудование наносится непосредственно на утепляемую поверхность. Весь процесс занимает мало времени, но стоимость такого утепления будет высокой.
Для утепления жидким пеноизолом необходимо использовать специальное оборудование
Утепление деревянного дома пенополистиролом - это не лучший вариант, и если вы его выбрали, то надо брать материал с классом горючести Г1. Он не боится влажности, устойчив к поражению грибком и плесенью. Утепление при помощи пенопласта проводится так же, как и минеральной ватой. Все стыки хорошо заполняются монтажной пеной.
Независимо от выбранного материала надо придерживаться технологии монтажа. Если вы сомневаетесь в своих силах, то лучше пригласите для выполнения таких работ специалистов.
Видео: утепление крыши деревянного дома
Отделка крыши деревянного дома
Отделка крыши деревянного дома является ответственным этапом, который надо выполнить тщательно и качественно. От правильности проведения отделки зависит срок службы крыши, её защищенность от ветра и осадков, а также внешний вид дома.
Отделка крыши включает в себя утепление кровли, обшивку фронтонов, если они есть, и подшивку свесов.
Процесс утепления мы уже описали, теперь рассмотрим другие этапы отделки крыши. Фронтоном называется верхняя часть фасада здания, которая ограничивается кровлей или, другим словами, это стена чердака. Можно выполнять отделку фронтона так же, как и стены дома, а можно использовать другие материалы, которые отличаются не только видом, но и цветом.
Работы по отделке фронтона выполняются в такой же последовательности, как и при отделке стен дома. Сначала бревна или брус обрабатывают антисептиками, которые защищают дерево от гниения и поражения грибком. После этого монтируется каркас, если надо, укладывается утеплитель и набивается отделочный материал.
Для фронтона деревянного дома могут использоваться такие отделочные материалы:
- сайдинг - металлические или полимерные панели, которые монтируются при помощи специальных замков, имеют небольшой вес и самую разнообразную окраску;
При помощи сайдинга могут отделываться как фронтоны, так и стены деревянного дома
- ПВХ-панели - это более экономичный вариант, но его показатели морозоустойчивости и прочности ниже, чем у сайдинга;
Применение ПВХ-панелей является экономным вариантом отделки фронтона деревянного дома
- деревянная вагонка - она используется в том случае, когда дом надо утеплить и при этом сохранить его общий стиль.
Подшивка карниза может выполняться не только натуральной древесиной, есть и другие материалы, которые отлично сочетаются со стенами и крышей деревянного дома. При использовании досок для подшивки карниза нужно учитывать следующие моменты:
- для защиты от влаги и насекомых доски, используемые для подшивки карниза, надо периодически обрабатывать специальными средствами;
- от негативного воздействия внешних факторов со временем доски могут деформироваться;
- частый контакт с водой и перепады температуры приводят к потере первоначального внешнего вида, они становятся менее привлекательными.
Для подшивки карниза деревянного дома могут использоваться такие современные материалы, как металлопрофиль или металлический сайдинг. Они имеют невысокую стоимость, разнообразную окраску, небольшой вес, их просто монтировать. Для обеспечения вентиляции при обустройстве карнизных свесов между профнастилом и стеной оставляют зазор порядка 12 мм, между стеной и сайдингом - 15 мм, а если подшивают досками, то между ними оставляют расстояние в 5–10 мм.
Для подшивки карниза может использоваться сайдинг, металлопрофиль, массивная доска или софиты
Есть специальный сайдинг, который предназначен для подшивки карнизов - софит, он может быть как виниловым, так и металлическим, его основным отличием является наличие вентиляционных отверстий.
Правильно выполненная подшивка свесов кровли позволяет решить следующие задачи:
- сохранять тепло в помещении, если создаётся жилая мансарда;
- придать зданию красивый и законченный вид;
- защитить деревянные элементы от гниения за счёт свободного движения воздуха через вентиляционные отверстия;
- надёжно защитить крышу от ветра, дождя, снега, значительно улучшив её теплоизоляционные характеристики;
- предотвратить проникновение под кровлю птиц, мелких грызунов и летучих мышей, которые могут повредить кровельный материал и утеплитель.
У фронтонного свеса есть слабое место - выступающие части обрешётки. При проведении отделки крыши они срезаются, а к обрезанным краям прибивается торцевая доска, которая затем прикрываются кровельным материалом.
Для отделки крыши деревянного дома внутри могут использоваться различные материалы:
- деревянная вагонка, фанера, массив дерева - это могут быть как хвойные, так и лиственные породы;
- штукатурка по сетке из дранки уже практически не используется, но ей на смену пришла декоративная венецианская штукатурка;
- листы гипсокартона;
- натяжной потолок - его можно монтировать только после полной усадки стен;
- пластиковая вагонка.
Видео: подшивка карниза
Ремонт и замена крыши деревянного дома
Долговечность и надёжность крыши во многом зависит от состояния кровельного покрытия. Вечных материалов нет, поэтому через определённое время любой владелец деревянного дома сталкивается с необходимостью проведения ремонта крыши или её полной замены. Если следить за состоянием кровли, то можно обойтись мелким ремонтом, который заключается в заделывании трещин или отверстий, а также в замене повреждённых элементов стропильной системы. Если же за покрытием крыши и её каркасом не следить, то может возникнуть необходимость капитального ремонта или полной замены всей конструкции.
После проведения осмотра стропильной системы и кровельного покрытия можно определиться с перечнем необходимых работ. Может потребоваться:
- полная или частичная замена кровельного материала;
- замена кровли и обрешётки;
- полная замена несущей конструкции крыши.
Во время проведения ремонта или замены кровли большой проблемой могут быть возможные осадки, которые повреждают стены, потолок дома и его внутреннюю отделку. Выполнять такие работы лучше всего в летний период, когда вероятность дождей минимальна.
Если выполняется замена только кровельного материала, можно менять кровлю частями, чтобы защитить дом от осадков. Если и возникнет необходимость защиты от влаги, то узкий участок проще накрыть, чем всю поверхность крыши.
При необходимости замены кровельного материала делать это лучше частями, чтобы в случае необходимости можно было быстро укрыть крышу от дождя
При необходимости замены обрешётки необходимо снимать кровельный материал по всей ширине ската, поэтому надо предварительно приобрести плёнку соответствующего размера и при возникновении дождя накрыть ей крышу. Полная замена стропильной системы должна выполняться быстро, поэтому для выполнения таких работ лучше пригласить бригаду опытных рабочих, которые смогут всё сделать за несколько дней.
Для замены крыши дома надо пригласить бригаду опытных работников, чтобы сделать всё быстро и качественно
Есть много способов проведения ремонта крыши деревянного дома без её полной разборки. Одним из таких вариантов является покрытие ската одним куском кровли. В этом случае листы кровельного материала предварительно соединяются на земле, после чего готовая полоса подаётся на крышу и сразу покрывает часть ската на всю длину. Такое решение имеет следующие преимущества:
- значительно сокращаются сроки укладки кровельного материала;
- улучшается качество монтажа;
- упрощается крепление кровельного материала к обрешётке;
- увеличивается герметичность кровли.
Можно купить лист профнастила, который соответствует длине ската крыши, но в этом случае могут возникнуть проблемы с его транспортировкой.
Отремонтировать крышу без полной разборки иногда удаётся путём замены слабых несущих частей. Для увеличения прочности стропильных ног можно с обеих сторон усилить их досками.
Если дом покрыт шифером и в нём появись небольшие трещины или отверстия, то их можно устранить, не снимая лист с крыши.
Часто ремонт крыши затевается с эстетической целью, чтобы сменить старое покрытие на современное. Есть много кровельных материалов, при помощи которых можно полностью преобразить дом, но их монтаж надо выполнять в соответствии с разработанными технологиями или приглашать для этого специалистов.
Видео: замена крыши деревянного дома
Крыша деревянного дома подвергается интенсивным нагрузкам, и чтобы она могла их выдержать, её создание должно основываться на профессиональных расчётах. Правильно выполненная стропильная система сможет выдерживать вес кровельного пирога, а также снеговые и ветровые нагрузки. Необходимо периодически контролировать состояние кровельного материала и несущей конструкции крыши, а при необходимости сразу их ремонтировать. При правильном уходе капитальный ремонт или замена крыши не понадобится, она будет надёжно служить на протяжении многих десятилетий.
Крыша в доме играет важную роль в строении всей конструкции. Ее основная задача - защищать дом от воздействия неблагоприятных явлений, а также выполнять ограждающую функцию. На сегодняшний день представлено большое количество различных конструкционных элементов и материалов, из которых можно выполнить крышу. Например, деревянная крыша славится своей практичностью, длительным сроком эксплуатации и экологичностью. В этой статье мы расскажем, из чего состоит устройство деревянной крыши, а также разберем ее конструкцию.
Крыша является основным конструктивным элементов строения, которое расположено над чердачным перекрытием. Устройство крыши деревянного дома основывается на разных видах стропильной системы. Стропильная система для деревянного дома - индивидуальная конструкция, которая выполняется исходя из вида крыши, ее размера и формы. Деревянная система содержит в себе следующие элементы:
- свесы - выполняют защитную функцию стен от попадания влаги;
- кобыль - неотъемлемый элемент конструкции;
- кровельный конек - служит местом соединения двух скатов, непосредственно на самой конструкции набивается обрешетка;
- обрешетка - устанавливается перпендикулярно стропильным ногам, несет нагрузку всего кровельного перекрытия;
- затяжка - основной элемент стропил, который фиксирует их и не дает им расходиться;
- стропильные ноги - обеспечивают жесткость конструкции, отвечают за уклон крыши и определяют ее вид;
- мауэрлат - служит фундаментом всей конструкции, обеспечивает равномерную нагрузку всей крыши на стены строения;
- кровельный подкос и стойки - обеспечивают дополнительную устойчивость и надежность;
- прогон - строительный элемент, соединяющий стропильные ноги (различают коньковый и боковой прогон).
Помимо всех описанных основных элементов, конструкция крыши деревянного дома включает в себя раскосы, растяжки и дополнительные стойки, позволяющие правильно распределить нагрузку на несущие элементы и исключить образования лишнего давления на них.
Важно! Крыши деревянных домов монтируют исключительно из сухого дерева, влажность которого не должна превышать 15%. При использовании сырой древесины деревянная кровля может деформироваться.
Типы кровельных конструкций
Конструкции деревянных крыш зависят от многих факторов. В процессе строительства дома своими руками форма крыши играет важную роль, именно для ее возведения и обеспечения подбираются и приобретаются необходимые материалы для стропильной системы. Факторы, влияющие на вид крыши:
- Правильный расчет уклона дома и подбор качественных строительных материалов, именно от этих составляющих зависит прочность конструкции;
- Уровень выпадания климатических осадков, если в местности, где строиться дом, минимальное количество осадков, уклон конструкции выполняют минимальным, если же уровень осадков превышает норму, уклон выполняют высокий и остроконечный.
Для информации! При выборе кровельных материалов следует учитывать, различные материалы укладываются под определенным углом и без отступов, т.е. не ниже и не выше.
Виды крыши деревенского дома могут быть следующими:
- вальмовая;
- односкатная;
- двускатная;
- плоская;
- мансардная;
- шатровая;
- многощипцовая.
Для информации! Покрытие из дерева применяют для всех типов кровли: односкатная, двускатная, вальмовая.
Все перечисленные виды конструкций позволяют увеличить их эксплуатационные качества, а именно:
- обеспечивают прекрасную термоизоляцию перекрытия, т.к. дерево хорошо удерживает тепло;
- выполнение самоочистки при выпадении снега, треугольное устройство деревянной кровли позволяет беспрепятственно скатываться снегу и снижает нагрузку на всю конструкцию;
- наличие большого уклона позволяет не застаиваться воде, что исключает повреждению деревянной системы;
- длинные отвесы позволяют выполнить отвод жидкости со стен и увеличить их срок эксплуатации, а также снизить уровень повреждения несущих элементов строения;
- деревянные крыши конструкции не требуют большого вложения денежных средств для выполнения ремонтных работ.
Чаще всего для деревянных конструкций используют такие строительные материалы, как:
- шифер;
- ондулин;
- металлочерепица;
- рулонный кровельный материал;
- битумный кровельный материал.
Если строение предполагается быть массивным, специалисты рекомендуют использовать легкие материалы, например, ондулин или металлочерепицу. Такие материалы исключают образование дополнительной нагрузки на строение.
Устройство кровли
На фото представлена стропильная система деревянного дома.
Деревянные конструкции кровли выполняют с учетом определённых правил. Пошаговое устройство кровли состоит из:
- Установки лежней, их фиксируют параллельно боковым стенам строения, для этого используют брус сечением 15х15. Если длина бруса недостаточная, ее можно нарастить из отрезков и соединить строительными шипами;
- Укладка стоек с обязательным соблюдением шага, который должен соответствовать шагу стропильной системы;
- Фиксация крайних стропил на мауэрлат, с использованием опоры на стойки;
- Верхние углы фронтона скрепляются коньковым прогоном;
- Установка рядовых стропил, их фиксируют на мауэрлат, опорные стойки и коньковые элементы;
- Обшивка фронтона.
Когда вся стропильная система собрана, выполняется следующий этап строительных работ состоящий из:
- монтирования обрешетки;
- укладки пирога;
- укладки кровельного покрытия.
Для информации! Кровельный пирог может состоять из нескольких разных слоев. Данная особенность зависит от использования чердачного помещения, если планируется использовать чердак, в качестве жилой комнаты, лучше его утеплить.
Стоит отметить, стропильная система может быть выполнена в двух вариантах:
- Наклонная - состоит из одной или нескольких промежуточных опор на несущих элементах конструкции;
- Висячая - состоит из опоры на стены строения, чем их немного распирает. Для избежания разрушения либо нарушения строения следует выполнить перемычку и зафиксировать ее на концах стропил. Основная задача перемычки - сдерживать строение.
Устройство крыши в деревянном доме вполне можно выполнить своими руками, однако, изготовление деревянных конструкционных элементов крыши лучше доверить специалистам. Правильно изготовленная стропильная система позволит надежно защитить дом от негативных факторов и значительно увеличит срок эксплуатации всей кровельной системы.
Крыша здания защищает его от холодов, дождя и ветра. Это такой же важный элемент, как наружные стены и фундамент. Стропильная система является несущим каркасом крыши. Она берет на себя все нагрузки: от конструкций, от снега и ветра. Чтобы не возникло проблем при эксплуатации, конструкция крыши дома должна быть прочной и надежной. Монтаж стропильной системы своими руками стоит выполнять только после тщательной подготовки и изучения всей необходимой информации.
Крыша и кровля
Прежде чем начать устройство крыши частного дома, нужно разграничить два понятия. Непрофессионалы часто путают, но строители четко разделяют определения крыша и кровля. Крыша - это вся конструкция, которая отделяет здание от улицы сверху. Конструкция крыши частного дома включает в себя стропила, все другие несущие элементы, теплоизоляционный материал, кровельное покрытие .
Стропила – несущие конструкции крыши
Кровля - это верхняя часть крыши. Она же является кровельным покрытием . Устройство кровли требует внимательного подбора материала. Ведь именно от него будет зависеть надежность гидроизоляции и комфортность проживания.
Требования к системе
Чтобы правильно смонтировать стропильную систему своими руками, необходимо учитывать определенный набор правил. Без их учета строение не сможет эффективно сопротивляться негативным воздействиям извне.
В первую очередь стоит учесть прочность. Все элементы должны выдержать нагрузку без разрушения . Устройство стропильной системы крыши предполагает предварительный расчет несущих конструкций по первому предельному состоянию. Именно он проверяет элементы стропильной системы на прочность.
Стропильная система должна быть прочной и жесткой Второе требование - жесткость . Здесь учитывается максимальный прогиб. Конструкция крыши деревянного дома или любого другого не должна провисать слишком сильно. Допустимые деформации в середине пролета равняются длине этого пролета, разделенной на 200. Перед началом стройки конструкция стропильной системы должна быть рассчитана по второй группе предельных состояний - на жесткость.
Стропиловка крыши своими руками производится с учетом того, чтобы конструкция имела небольшой вес. В противном случае сильно возрастает нагрузка на стены и фундаменты. Именно по этой причине древесина получила широкое распространение в качестве основного материала. Деревянная стропильная система обладает достаточной прочностью, но весит сравнительно немного. Внимание стоит уделить не только конструкции кровли, но и грамотно выбрать кровельный материал. Он не должен быть слишком тяжелым. Керамическая черепица потеряла свою популярность не только из-за стоимости, но и из-за того, что под нее должна быть усилена крыша дома, его стены и фундаменты.
Вес кровельного материала для деревянной стропильной конструкции не должен быть слишком большим Особые требования предъявляются к качеству материала. Изготовление деревянных элементов должно выполняться только из хорошего сырья. Стоит учесть следующие рекомендации:
- Для основных элементов используют древесину 1 или 2 сорта. 3 сорт может быть применен только для обрешетки и других мелких деталей.
- Стропильные конструкции скатных крыш рекомендуют изготавливать из хвойных пород. Они обладают большей устойчивостью к гниению и другим неприятностям, поскольку содержат смолу. При одинаковом сечении допустимый пролет для лиственных пород будет меньше.
- Пред началом работ все элементы обязательно обрабатывают антисептиком. Такой этап подготовки позволяет предотвратить множество неприятностей в дальнейшем. Также по желанию можно обработать дерево антипиренами. Это повысит сопротивляемость возгоранию.
- Лучше закупать древесину из северных регионов, которая заготовлена в зимний период. Именно такой материал обладает наивысшим качеством.
Части конструкции
Схема стропильной системы включает в себя множество элементов. Чтобы понимать чертежи и правильно воспринимать информацию, нужно знать хотя бы основные из них. Итак, из чего состоит крыша?
Конек, карниз и скаты – основная часть крыши В первую очередь – это конек, карниз и скаты. Эти элементы являются основными частями . Конек - это самая верхняя часть конструкции. Карниз или свес - нижняя. Скаты - это наклонные поверхности, которые располагаются между коньком и карнизом.
Возведение стропильной системы требует знания несущих элементов. К таким относятся:
- Мауэрлат - брус, который укладывают по обрезу стен здания . Мауэрлат нужен, чтобы равномерно передать нагрузку от стропильных ног, которые опираются точечно. Обычно для его изготовления используют брус размерами 150х150 мм или 200х200 мм (для больших зданий).
- Стропильные ноги представляют собой наклонные балки, которые передают нагрузку от собственного веса крыши, снега и ветра на мауэрлат . Такие балки обычно устанавливаются от конька до карниза. Но при возведении вальмовой крыши появляются элементы, которые имеют только одну из указанных точек. Их опирают на конек или на карниз. Такие детали называют нарожниками. Они обычно имеют такое же сечение, как и стропила. По сути, нарожники - это обрезанные с одной стороны стропильные ноги.
- Прогон - балка, на которую опираются элементы крыши . Прогон может быть установлен под стойки. Еще один вариант - коньковый прогон (ригель). На него опираются стропила в верхней точке. Сечение прогона зависит от его пролета, обычно принимается 200х200 мм.
- Накосные ноги нужны только для вальмовых крыш . Они представляют собой диагональные стропила, опирающиеся на мауэрлат по углам. Сечение принимается увеличенным, обычно 150х200 или 100х200 мм.
- Конструкция деревянной крыши предполагает наличие затяжек, подкосов и стоек . Они предназначены для того, чтобы уменьшить нагрузку на основные элементы. При строительстве дома своими руками важно помнить, что стойки нельзя опирать на пролет перекрытия. Установка возможна только на нижележащие стены или на прогоны, перекинутые между стенами. Монтировать такие элементы на перекрытие можно только в том случае, если оно рассчитано на такую нагрузку и усилено в нужной зоне.
- Обрешетка нужна для того, чтобы сделать основание под покрытие . Для металлочерепицы и фальцевой кровли обрешетка может быть разреженной из досок толщиной 32-40 мм. Для битумной черепицы нужно сплошное основание из досок толщиной 25-32 мм или влагостойкой фанеры.
- Для того чтобы сделать вылет карниза, устанавливают кобылки . Они становятся продолжением стропил. Крепление кобылки к стропилу выполняется на длину минимум 1 м. Сечение элемента обычно принимается 50х100 мм.
Несущие элементы вальмовой крыши Еще один элемент стропильной системы - ферма. Это цельная конструкция, которая состоит из стропил, затяжек, подкосов и стоек, жестко соединенных между собой . Ферма имеет треугольную форму, а внутри разбита на несколько более мелких треугольников, что обеспечивает ей хорошую устойчивость.
Формы крыш
Кровли скатных крыш бывают разных форм. Здесь стоит выделить:
Типы стропил
Выделяют две конструкции:
- с наслонными стропилами;
- с висячими стропилами.
Устройство крыши деревянного дома возможно только с использованием первых. Это вызвано двумя правилами:
- висячие стропила должны крепиться к мауэрлату жестко;
- в деревянном доме стропила должны крепиться к мауэрлату шарнирно.
Два этих высказывания противоречат друг другу, поэтому стропильная система деревянного дома может содержать только наслонные элементы.
В деревянном доме монтируют только наслонные стропила Наслонные балки представляют собой элементы, которые опираются на мауэрлат в нижней точке и на коньковый прогон в верхней . Это позволяет уменьшить горизонтальный распор, который действует на стены, когда стропила пытаются разъехаться и принять горизонтальное положение. Элементы могут быть усилены стойками или подкосами. Схватки в этом случае можно располагать через одну пару ног.
Висячие баки опираются только в нижней точке на мауэрлат . Наверху они просто упираются друг в друга. Чтобы система из деревянных элементов не разъехалась, обязательно делают затяжки. Лучше устанавливать их на каждую пару ног. Такой вариант характеризуется сильным действием распора на наружные стены, но зато позволяет получить больше свободного пространства внутри мансарды.
Соединения
Перед тем как сделать стропильную систему своими руками, нужно внимательно изучить узлы. Чтобы построить свой дом, не стоит экономить время или деньги. Только в этом случае результат будет радовать долгие годы.
Основные узлы соединения стропил Узлы крепления стропильной системы кровли, которые заслуживают особого внимания, представлены следующими:
- крепление мауэрлата к стене;
- крепление стропил к мауэрлату;
- крепление стропил в верхней точке;
- сращивание стропил по длине.
Мауэрлат к стене
Этот узел может быть выполнен несколькими способами. Выбор во многом зависит от материала стены. Строительство здания из кирпича, блоков или бетона позволяет использовать следующие методы:
- на проволоку;
- на скобы;
- на шпильки;
- на анкера с устройством монолитного пояса по обрезу стены.
Соединение мауэрлата со стеной при строительстве кирпичных зданий выполняется с помощью анкеров Стропила к мауэрлату
Крепеж осуществляют двумя способами:
- жестко для зданий из кирпича, бетона или бетонных блоков;
- шарнирно для деревянных домов.
Жесткое крепление может быть с врубкой или без нее. Врубку рекомендуют делать на стропилах, а не на мауэрлате, поскольку это ослабляет его . В обоих случаях ногу жестко фиксируют гвоздями, саморезами, скобами или металлическими уголками.
При жестком креплении врубку лучше делать на стропилах и фиксировать конструкцию с помощью крепежей Для шарнирного крепления используют специальную деталь - салазки . Они позволяют балке без препятствий перемешаться при усадке стен здания.
Шарнирное соединение дает балке возможность смещения Дополнительно стропильные ноги крепят к стене. Это нужно для того, чтобы крышу не сорвало ветром. Для крепления используют скрутку из двух проволочек диаметром 4 мм, закрепленные в стену на анкер или ерш. В деревянном доме скрутку можно заменить скобами. Крепление осуществляют на каждую балку или через одну.
В уровне конька
Наслонные элементы опирают на коньковый прогон с врубкой . Дополнительно с двух сторон делают накладку из доски. Накладка нужна и для висячих элементов. Она может быть деревянной или металлической с отверстиями под саморезы.
Коньковый прогон и стропила соединяют с помощью врубки Сращивание стропил
Существует несколько методов сращивания стропил на крыше своими руками. Выбор между ними во многом зависит от опыта мастера. Место сращивания располагают на расстоянии 0,15 длины пролета от опоры . При этом опорами считаются не только коньковый прогон и мауэрлат, но и подкосы и стойки.
Сращивание стропил по длине Выделяют пять способов:
- стыковое соединение;
- косой прируб;
- внахлестку;
- составные ноги;
- спаренные ноги.
Чтобы построить качественную крышу, нужно внимательно изучить технологию, правильно выбрать тип стропил и способы соединения элементов в важных узлах. Это особенно важно, когда возводится стропильная система своими руками.
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:
- обычные висячие стропила
- 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
