Строительство и утепление крыши дома из бруса. Конструкция мансардной крыши деревянного дома
Одной из наиболее распространенных проблем, которая может быть связана с устройством крыш в деревянном доме является усадка стен, тем более. Эта величина непостоянная и зависит от вида использованного стенового материала. Самую большую усадку дает бревно, среднее значение – у массивного бруса, а минимальной усадкой (около 3%) отличается клееный брус.
Виды крыш для деревянных домов
Все крыши делят на два основных вида – плоские и скатные, которые, в свою очередь могут быть одно- или многоскатными.
Отметим правило, которому неукоснительно следуют при строительстве деревянных домов – их крыши почти никогда не бывают плоскими или односкатными. Во-первых, это – не практично, во-вторых, портит внешний вид постройки.
Кровельный материал подбирают в зависимости от угла наклона ската. На основе крутизны рассчитывается также прочность несущих конструкций. Если необходимо снизить снеговую нагрузку на крышу, ее делают более крутой – при крутизне в 60° снег на скате вообще не удерживается, а снеговая нагрузка практически равна нулю. Для сравнения, при 10-20° нагрузка снега на стропила может превысить собственный вес всей конструкции крыши.
Форму крыши выбирают, исходя из способа использования пространства под крышей (мансарда, чердак). К примеру, в случае мансарды высота крыши должна быть большой, а несущие конструкции гармонично должны вписаться в интерьер. Необходимо будет также продумать вопрос освещения мансардного помещения, тогда устройство крыши деревянного дома будет не только практичным, но и подходящим по стилю строения.
Выбираем кровельные материалы
Для кровли деревянного дома выбирают безопасный материал с хорошими эксплуатационными качествами. Конечно же, было бы неплохо, если материал при этом был еще и прост в установке, и не требовал сложной подготовительной работы. И такой вариант, конечно, можно найти.
Одним из самых популярных материалов сегодня является ондулин. Внешне он напоминает шифер, но в отличие от него, отличается гибкостью, имеет достаточно длинный срок эксплуатации – считается, что он может сохранить свои потребительские качества до полувека.
В качестве материала для кровли деревянного дома используют также металлочерепицу, оцинкованный металл, двухсторонне покрытый полимером различных оттенков. Его долговечность зависит от толщины металлического слоя. Металлочерепица привлекает своим эстетичным внешним видом и невысокой ценой.
Устройство крыши деревянного дома возможно с использованием еще одного материала, который часто используют при обустройстве – гибкая черепица. Привлекают ее небольшой вес и простота в укладке, но стоит она дороже металлочерепицы.
Кровельный пирог крыши деревянного дома
- под шифер и металлические материалы – из бруска (под и шифер),
- под них и черепицу – из доски;
- под материалы на битумной основе – сплошную.
Порядок слоев кровельного пирога – всегда одинаков. При его устройстве необходимо соблюдать определенные правила:
- Во избежание образования конденсата, минимальное расстояние между слоем отделочного материала и пароизоляцией равно 5 см.
- Пароизояцию по отношению к утеплителю крепят с провисанием, обеспечивая вентиляционный зазор.
- Направление роста паропроницаемости – изнутри наружу. Иначе говоря, способность внутренней пароизоляции пропускать влагу должна быть меньше, чем у гидроизоляционной мембраны. Иначе внутри утеплителя будет накапливаться пар, создавая конденсат и резко снижая уровень термоизоляции.
- Необходимо обеспечить хорошее вентилирование подкровельного пространства до слоя пароизоляции. Для этого устраивают решетки, специальные отверстия и зазоры под коньком, в материале, которым .
Несущие конструкции
Наиболее распространенными видами стропил являются наслонная и висячая. Основное их различие том, что стропильные ноги наслонных опираются на промежуточную опору – отдельный брус.
Наибольшее расстояние между наружной стеной и опорой при этом должно составлять 6,5 м, а каждая вторая опора увеличивает каждый прогон до15 м. В качестве подстропильного бруса (мауэрлат) в деревянном доме используют верхний ряд бруса (бревен) стены.
Опорой висячих стропил являются только стены, и стропила их как-бы распирают. Чтобы этого избежать, используют затяжку, которая не дает разъехаться стропильным ногам.
При большой ширине дома необходимо дополнительно установить стойку, а некоторую часть нагрузки примут на себя подкосы. Стропила по мере усадки деревянного дома могут сдвигаться относительно бруса в поперечном направлении, сохраняя при этом привязку в продольном. Их у конька также связывают не жестко. В итоге, кровля, несмотря на усадку, не сдвигается и остается в целости.
Деревянные дома, славящиеся своей экологической чистотой, долгим сроком службы, пользуются в России популярностью. Лёгкая, но прочная, долговечная древесина хвойных пород на европейской территории страны – традиционный строительный материал, применяемый для возведения жилых, хозяйственных строений. Сейчас дома из бруса или бревна снова вошли в моду, они строятся повсеместно в качестве дачных, садовых или даже городских коттеджей. Чтобы конструкция из этого древесины прослужила долго, необходимо учитывать особенности этого материала при создании проекта крыши, а также выборе кровельного покрытия и сопутствующей фурнитуры. Сегодня мы расскажем про устройство крыши деревянного дома, о ее характерных чертах и особых требованиях, которые нужно соблюдать в процессе возведения.
Стропильная система – своеобразный каркас крыши, обеспечивающий ей жесткую форму, высокую несущую способность. Он состоит из вертикальных опор и горизонтальных затяжек, которые в разрезе образуют наиболее устойчивую геометрическую фигуру, треугольник. Каркас кровли деревянных домов изготавливают их древесины. Для ‘того используют брус или доски из дерева твердых пород, обработанные антисептиком, а также огнеблокирующим составом. При конструировании стропильной системы, определяют следующие параметры:
- Сечение элементов каркаса. Толщина досок или бруса конструкции зависит от нагрузки, ложащихся на них в процессе эксплуатации. При подсчете суммируют вес кровельного материала, самой стропильной системы, гидроизоляции, пароизоляции, утеплителя, а также снеговую нагрузку. Обычно для изготовления мауэрлата, лежней и стоек применяют брус 100х100 мм или 150х150 мм, а затяжки, ригели, подкосы и стропильные ноги делают из обрезной доски сечением 50х150 мм или 100х150 мм.
- Шаг между элементами. Шаг между стойками и стропильными ногами определяют в соответствии с сечением элементов, а также весом и размером листов кровельного материала и утеплителя. Обычно расстояние между ними делают в диапазоне 60-120 см в зависимости от указанных параметров.
- Состав каркаса. Самая простая конструкция стропильной системы включает в себя только мауэрлат и стропила. При усложнении строения устройства крыши, усложняется и каркас, в него вводят стойки, затяжки, ригели и подкосы, компенсирующие нагрузки, которые воздействуют на систему.
Учтите, деревянная крыша изготовляется только из сухой древесины, влажность которой не выше 15%. При изменении влажности дерева размеры материала изменяются, поэтому при использовании сырых досок конструкция в процессе эксплуатации может существенно деформироваться. Антисептическую обработку выполняют для защиты от деятельности плесневых и грибковых микроорганизмов, которые активно распространяются во влажной среде, приводя к загниванию.
Кровельный пирог
Конструкция крыши домов из дерева многослойная, поэтому ее называют емким термином «кровельный пирог». Входящие в него материалы, дополняют, улучшают эксплуатационные характеристики друг друга, делая кровлю устойчивой к влаге, перепадам температурой и прочной. С точки зрения состава кровельного пирога, строение крыши может быть 2 видов:
- Холодная. Холодной кровлей называют конструкцию, а состав которой не входит термоизоляция ската. Крышами именно такого типа оборудовались деревянные терема на Руси. Подкровельное пространство в них, где оборудовался неотапливаемый чердак служил воздушной прослойкой, изолирующей жилые этажи от холода. С точки зрения строительства, это более простая и дешевая конструкция, состоящая только из пароизоляции, гидроизоляции и кровельного покрытия.
- Теплая. Кровля теплого типа – более современная технология, которая распространилась с появлением современных термоизоляционных материалов и отапливаемых мансард. Если подкровельное пространство отапливается, то строение лишается воздушно прослойки, защищающей от охлаждения, в то время как через скаты крыши, обладающие большой площадью, происходят максимальные теплопотери. Поэтому теплая кровля помимо пароизоляции и гидроизоляции включает в себя еще и слой утеплителя, который оптимизирует температурный режим в сооружении.
Важно! Теплая кровля для деревянного дома – достаточно сложное и дорогое строительное решение, которое используется только в сооружениях с жилыми мансардами и отапливаемыми верхними этажами. Крыши холодного типа используются для бань из бревна и бруса, навесов, беседок, сезонно используемых или неотапливаемых построек.
Кровельные покрытия
Древесина при высокой прочности является достаточно легким строительным материалом, поэтому фундамент для сооружений из бревна и бруса, а тем более каркасных делают неглубокий, ленточный, столбчатый или свайный. Чтобы не утяжелять конструкцию, кровельное покрытие для деревянного дома нужно использовать легкое, малошумное и негорючее. Чаще всего применяют:
Опытные мастера считают, что главным фактором выбора кровельного материала, с помощью которого выполняется устройство деревянной крыши, выступает сопротивление горению. Так как риск возникновения возгораний в постройках из дерева достаточно высок, для их перекрытия лучше использовать негорючие материалы (керамическую черепицу, шифер, металлические кровли).
Особенности возведения кровли
Древесина – строительный материал, используемый для возведения жилых домов на территории России, уже много веков, поэтому особенности работы с деревом хорошо изучены. Уникальные свойства деревянных конструкций в том, что они изготавливается из природного сырья, которое пропускает воздух, «дышит», регулирует влажность. Чтобы крыша из дерева была прочной и долговечной необходимо:
Учтите, что крыша дома из древесины подергается интенсивной нагрузке, поэтому для ее возведения требуется специальный проект, основанный на инженерных расчетах. Чтобы выполнить работы быстро, качественно, нужно найти опытных мастеров-кровельщиков, знакомых с особенностями работы с деревом.
Видео-инструкция
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 , виды и формы можно узнать, прочтя эту статью.
Особенности различных конструкций крыши
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 крышиНа выбор формы будущей крыши для деревянных домов влияет ряд факторов:
- 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.
- 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 крышВсе деревянные крыши можно подразделить на:
- Плоские
- 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.
ОдноскатнаяЭто 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 крышаПлюсы 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:
- Монолитного основания из досок.
- Пароизоляции и утепления.
- Гидроизоляции
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.
ПолувальмоваяЭти 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-шатроваяЭта 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 формаКаркас 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 формаЭту 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.
КупольнаяЭта 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 вариантЭто 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 крыши
Вся конструкция крыши состоит из узлов, которые имеют свою структуру и конструкцию:
- Стропило.
- Обрешетка.
- Контр обрешетка.
- Карнизная планка.
- Конек.
- Кровля.
- Утеплитель и заглушка конька.
- Ендовая (внешняя и внутренняя)
- Ветровая доска.
- Система водостоков.
- Снеговой барьер.
- Скаты. Эти части конструкции имеют различный угол наклона.
- Коньки. Продольные части, с их помощью соединены склоны крыши, имеют форму ребер.
- Ребра. Это соединительное устройство у двух скатов.
- Фронтон. Это свисающая часть кровли, которая выступает над срубом. Имеет размер от 200 мм.
- Труба. Она делается в любых частных домах, используется для котлов и системы вентиляции.
- 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.
МауэрлатСтропильная 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:
- Наслоенная.
- 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.
- 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.
- Пролет межу несущими стенами более 6 м, но менее 8 м. Конструкция состоит из связанных противоположных стропил при помощи ригеля.
- 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.
ОбрешеткаЧастота 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 кровлиЗаказывая 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:
- Брус и бревно естественной влажности — усадка 10%,
- Профилированный и обрезной брус камерной сушки — не более 3-5%
- Клееный брус — не более 2-3%.
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:
- Устройство стропильной системы просчитывается.
- Дом из дерева естественной влажности перед монтажом кровли должен выстоять не менее 1 года.
- 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.
Крыша дома всегда заслуживала особого внимания. Наравне со стенами она несет ограждающую функцию и призвана защищать дом от неблагоприятного атмосферного воздействия. Именно по этой причине устройство крыши деревянного дома заслуживает особого внимания. Она призвана не только защищать дом от проливного дождя и тяжелого снежного покрова, но и выдерживать теплоту палящего солнца и силу порывистого ветра. Можно сказать, что эта конструкция дома постоянно испытывается на прочность, устойчивость, различного рода изоляцию. Кровельные материалы для покрытия крыши должны проявлять морозоустойчивость и стойко противостоять химическому и радиационному воздействию. В этой статье мы расскажем о том, какой должна быть конструкция крыши деревянного дома, которая будет отвечать всем требованиям надежного укрытия.
Деревянная крыша – основные понятия
Крыша – это конструктивный элемент дома, расположенный над чердачным перекрытием и выполненный из балок, которые могут быть деревянными или бетонными. Финишное покрытие кровли делают из разных материалов – шифера, профнастила, металлочерепицы, битумной мягкой черепицы и т.д. Все это в совокупности призвано защитить постройку и гарантировать уютное и комфортное проживание людей.
Правильно выбрав и соорудив крышу, можно не только не переживать за ее прочность, но и любоваться привлекательным внешним видом, который в каждом отдельном случае отличается особым колоритом и прелестью.
Крыши отличаются не только материалами кровли, но геометрической формой, которая определяется углом наклона крыши по отношению к горизонту. Она бывает плоской с углом наклона до 5 градусов и скатной со значительным уклоном.
При описании наклона применяются обозначения, как в градусах, так и в процентном отношении (высота подъема Н делится на половину перекрываемого пролета и умножается на 100%).
Особенности скатной деревянной крыши
Устройство деревянной крыши будет зависеть от ее конструктивных особенностей.
Скатной крышей называют крышу, состоящую из скатов (так называют наклонные плоскости крыши, которые имеют наклон больше 10%). В зависимости от конструкции, крыши подразделяются на чердачные (раздельные) и бесчердачные (совмещенные). Чердачные крыши располагают дополнительным нежилым помещением (чердаком), расположенным между чердачным перекрытием и непосредственно крышей. Бесчердачная крыша такого помещения не имеет - в ней перекрытие верхнего этажа одновременно является несущим элементом крыши.
Крыша состоит из несущего остова крыши (он воспринимает нагрузки от нее самой и лежащих осадков) и кровли в виде облицовочного материала, защищающего дом от внешних воздействий. Благодаря уклону атмосферные осадки стекают или сползают с крыши. Как писалось выше, он определяется в процентах или градусах.
Каким будет уклон крыши, определяют по многим факторам:
- По величине снежного покрова, характерного для данного климатического района. Он существенного отличается в северных и южных областях, европейской или западной части страны. Больший уклон кровли способствует более легкому сходу снега, а это значит, что в этом случае крыша не будет перегружаться и прослужит дольше.
- По материалу кровельного покрытия . В зависимости от его вида может быть разный уклон крыши.
- По архитектурным особенностям здания. Именно кровля часто определят архитектуру постройки. Например, в случае, когда для устройства плоской крыши заказчик просит использовать в качестве финишного покрытия керамическую плитку, архитектору потребуется либо убедить его, что в данном случае это делать нецелесообразно, либо изменить форму крыши. Тогда можно будет использовать предложенный заказчиком кровельный материал.
Виды скатных крыш
Скатные деревянные крыши, конструкции которых в настоящее время отличаются большим разнообразием, бывают:
Двускатными или щипцовыми. Они применяются в зданиях разного вида и считаются наиболее распространенными. Представляют собой два ската, направленных в противоположные стороны.
Вальмовыми и полувальмовыми (двух или четырехскатными), используемыми по большей части в дачных домиках и сельском строительстве. Предусматривают наличие слуховых окон.
Мансардными или ломанными . Их устраивают над жилыми помещениями с целью получения дополнительной жилой площади или чердачного помещения для хозяйственных нужд.
Шатровыми четырехскатными , когда вершины всех скатов соединяются в одной точке. Такие крыши применяются в зданиях, имеющих квадратный или многоугольный план.
Шпилеобразными , состоящими из очень крутых скатов треугольной формы, которые соединяются в вершине. Ими перекрывается такие архитектурные элементы зданий, как башни, эркеры, стеновые конструкции круглой формы.
Чердачные скатные крыши и их конструктивные особенности
Выбор конструкции крыши определяется несколькими факторами, а именно:
Величиной перекрываемых пролетов . Величина сечения стропильной ноги напрямую зависит от величины перекрываемого пролета. Чем он больше, тем большая нагрузка приходится на стропильную ногу. Например, для перекрытия односкатной кровлей постройки, имеющей пролет 5 метров, достаточно стропил с шагом от 1 до 1,2 метра и сечением 150х50 мм. Если деревянные конструкции крыши рассчитаны на 10 метровый пролет, то потребуются 2 доски того же сечения с шагом стропил 0,6 метров. Можно использовать клееную балку, имеющую высоту в пределах 30 см.
Уклоном крыши дома. Здесь следует учитывать, что снег, который ложится на крышу с уклоном до 50 градусов, будет под тяжестью своего веса сползать вниз. Это означает, что нагрузки на кровельную конструкцию будут наименьшими, а это - возможность использовать для нее стропила меньшего сечения. Когда делается пологая крыша с уклоном в пределах 20 градусов, то стропила должны быть более мощными, поскольку им придется принимать нагрузку от скапливающегося на крыше снега.
Требованиями к сроку службы конструкции. В идеале долговечность крыши должна совпадать со сроком службы самого здания (в случае коттеджей и частных домов – это приблизительно 100 лет). Если за крышей правильно ухаживать и бережно эксплуатировать, то деревянная конструкция может прослужить без капитального ремонта 20-30 лет, металлическая и железобетонная 30-50 лет. Хотя существуют примеры, говорящие о том, что в условиях правильной эксплуатации деревянные крыши служили на протяжении не одной сотни лет.
Огнестойкостью конструкции крыши. Требования к огнестойкости очень важны и имеют большое значение при устройстве кровли и стропильной системы. К примеру, в малоэтажных зданиях (1-2 этажа) деревянные конструкции чердачной крыши должны сохранять свою целостность и несущую способность при воздействии на них открытого огня в течение 45 минут. Такого предела огнестойкости можно добиться с помощью оптимального сечения стропил и их качественной огнезащиты (сюда относятся защитные краски, антипирены, негорючие маты, цементно-песчаная штукатурка).
Технологическими свойствами кровли. Если вам нужна теплая крыша, то она будет весить больше и, соответственно, деревянные конструкции кровли будут иметь большее сечение и вес составляющих элементов. Например, минераловатные плиты толщиной 100 мм весят от 16 до 50 кг/кв.м. В то же время пенопласт такой же толщины будет весить 6-12 кг/кв.м. В случае устройства теплого потолка, вес утеплителя будет давить на стропила и поэтому его вес нужно включить в расчет их мощности. При холодном потолке действие утеплителя перенесется на чердачное перекрытие, а нагрузка на стропильную систему будет снижена.
Различные конструкции деревянной крыши
Когда речь идет о малоэтажном строительстве, то наибольшую популярность имеют деревянные конструкции. В большинстве случаев пользуются тремя их видами:
- наслонными стропилами;
- висячими стропилами;
- деревянными фермами.
Стропильная система включает:
- стропила или стропильные ноги . Такое название дано деревянным балкам, которые непосредственно воспринимают нагрузку кровли;
- мауэрлат, так называемый брус, который укладывают вдоль стены и который служит опорой для стропил;
- стойки в виде деревянных вертикальных балок ;
- стяжки, которые воспринимают растягивающие усилия кровли;
- обрешетку, представляющую собой совокупность брусьев, которые в перпендикулярном направлении укладываются на стропильные ноги.
Остановимся на каждой составляющей отдельно.
Наслонные стропила расположены так, что их нижний конец опирается на мауэрлат, а второй верхний – на стойку или стену дома. Функция мауэрлата сводится к передаче и распределению нагрузки, исходящей от стропил на стену. Стропила имеют шаг 0.6-2.0 метра. На него оказывает влияние нагрузка, вид и сорт дерева, из которого они сделаны. Материалом для стропил служит брус толщиной 150-200мм или же составные доски, имеющие толщину сверх 50 мм. Стойки размещают с шагом в 2-3 метра. Чтобы стропильная конструкция крыши деревянного дома была более жесткой, между стойками делают горизонтальные связи из бруса шириной в 150-200 мм. Стропильная система крепится к дому, иначе ее может снести ветром. Для этой цели используется проволока (скрутка), которая крепится в стене с помощью анкеров.
Стропильная система такого вида является наиболее распространенной. Она привлекает удобной схемой, которую всегда можно изменить, учитывая конфигурацию дома.
Для устройства стропильной системы необходимо иметь одну или несколько продольно расположенных несущих стен, на которые опираются стойки. Ширина дома должна быть минимум 7 метров.
Висячие стропильные системы используют в строениях, в которых отсутствует несущая стена, находящаяся посередине здания и на которую может опираться крыша. В этом случае ширина дома составляет 6-8 метров. С помощью таких стропил можно перекрыть не очень большие хозяйственные постройки. В данной схеме Нижние концы стропил без каких-либо промежуточных опор опираются непосредственно на боковые стены. При этом на стены оказываются большие горизонтальные напряжения. Жесткость конструкции в этом случае обеспечивается за счет обеспечения стяжки (затяжки) стропил, что позволяет уменьшить распорные усилия и защитить от опрокидывания наружные стены. Крепление всех деревянных конструкций производится с помощью накладок, нигелей (гвоздей) и болтов.
Если вы хотите эксплуатировать чердачное помещение, то стяжки должны находиться на высоте. Обратите внимание, что чем выше они расположены, тем массивнее должны быть.
Деревянные фермы наиболее часто используются при устройстве кровли в промышленном строительстве и менее распространены в частном. Причина кроется в их больших пролетах – 15-20 метров. Конструктивное строение фермы, изготовленной из деревянных клееных досок или брусьев, является довольно сложным. Узлы деревянных крыш в этом случае представляют неизменяемую систему, в которую входят отдельные, связанные между собой элементы (брусья и доски сечением 50-150 см). Применение таких конструкций осуществляется на постройках, которые служат еще с прошлого века и их кровельные системы подлежат замене. Делают ее на театрах, общественных зданиях и домах «сталинской» постройки. Деревянными фермами перекрывают одно- и двухэтажные здания сельскохозяйственного назначения, строящиеся для сохранности урожая. В частном строительстве применение таких конструкций экономически неоправданно, поскольку коттеджи не имеют больших 20-метровых пролетов. Для них вполне подойдет стропильная система , опирающаяся на 2-3 продольные стенки.
При сооружении, так называемых, «канадских домов», которые полностью строятся из древесины по типовым проектам, фермы очень популярны.
Для увеличения жесткости всей конструкции стойки дополнительно связывают досками шириной 0,2м. Для большей стойкости к ветровым нагрузкам наслонную стропильную систему фиксируют проволокой, которая крепится к деревянным элементам с помощью анкеров. Данная стропильная конструкция на сегодня является самой популярной и подходит домам любых форм.
Важно: для установки наслонной стропильной системы потребуется одна несущая стена посередине сооружения. Ширина дома не может быть меньше 7 м.
Если конструкция дома не предполагает наличие поперечной несущей стены, то рекомендуется строительство деревянной крыши из висячих стропил. Главная особенность данных стропил – это отсутствие верхней опоры как у наслонных стропил. Допустимая ширина дома ни менее 8 м. Чаще всего такая система применяется для небольших хозяйственных построек. В нижней части стропила опираются на наружную верхнюю часть стены, в результате чего на нее оказывается значительное давление. Для придания большей жесткости стропила стягиваются. Все части конструкции соединяются болтами, строительными гвоздями или металлическими скобами.
Важно: если чердачное помещение в дальнейшем будет использоваться, как жилое стропильные стяжки рекомендуется располагать как можно выше.
Деревянные фермы сегодня редко используются в частном строительстве. Такие конструкции подойдут зданиям с большими пролетами – до 20 м. Сама система сложная в реализации. Состоит из нескольких узлов, которые образуют балки с сечением до 150 мм.
Выбор кровельного материала
Гонт. Деревянный кровельный материал, состоящий из небольших пластин, стыкующихся между собой шипами и пазами. Гонт изготовляется из особо прочных пор дерева.
Шиндель – это небольшие пластины колотой формы. Внешне напоминают черепицу только неодинаковой формы.
Лемех – это разновидность шинделя. Его форма сложнее – верхняя часть выполнена в лопатной форме, нижняя – ажурная.
Тес – представляет собой обрезную доску из хвойных пород дерева.
Важно: важное отличие деревянной кровли от любой другой – это высокая ремонтопригодность. Произвести работы по замене элемента кровли можно быстро и самостоятельно.
Устройство деревянной кровли своими руками
Прежде чем приступить к возведению деревянной крыши необходимо обработать весь брус, доски специальными антисептиками и антипиренами для защиты от грибка, гнили и огня.
Начинается работа с укладки мауэрлата. Для его монтажа рекомендуется использовать брус шириной 15 см и толщиной от 5 до 10 см. Установка может быть произведена двумя способами:
Проложить в кирпичную стену дома проволоку катанового типа, затем с помощью ее закрепить мауэрлат на стене дома. Для этого необходимо будет продеть проволоку сквозь ранее сделанные в брусе крепежные отверстия и прочно закрепить.
Установить в стену вертикально стальные прутья с сечением не менее 1,5 см или монтировать на стену бетонную балку, на которой уже есть вертикальные стальные шпильки. Допустимый шаг между прутьями не более 12 см. На данные шпильки надевается брус, через крепежные отверстия. Полученные отверстия крепятся гайками.
Важно: недопустимо чтобы брус соприкасался с кирпичными или бетонными поверхностями! Чтобы защитить дерево от данных материалов необходимо проложить защитную прокладку из рубероида.
Укладка лежней из бруса. Устанавливаются параллельно боковым стенам дома, сечение бруса 15*15 см. Укладка происходит строго по линиям стен бедующего чердака. Если длина бруса будет недостаточной можно нарастить его с помощью соединения нескольких отрезков шипами.
Установка стоек на лежни. Сечение бруса 5*15 см. Шаг стоек равен выбранному шагу стропил.
Установка крайних стропил. Монтируются на мауэрлат с опорой на стойки. Место, где стропила фиксируются с мауэрлатом должно иметь фигурный запил с усилением соединения накладками из металла.
Установка конькового прогона на полученные верхние углы фронтона.
Монтаж рядовых стропил с необходимым шагом. Опираются на мауэрлат, коньковый элемент и опорные стойки.
Зашивка фронтона. Для этого используется доска 5*15 см.
Важно: во время установки стропильных ног нужно всегда помнить, что карнизные свесы будут сформированы концами стропильных ног. Если длины брус не хватит, наращивание необходимо произвести кобылками.
Каркас деревянной крыши фото
После того как стропильная система будет собрана начинается следующей этап сборки крыши:
Укладка кровельного «пирога».
Установка кровельного покрытия.
Кровельный «пирог» может состоять из разных слоев. Все зависит от того будет крыша теплой или нет. Если дом постоянного проживания или чердак в будущем будет использоваться как жилое помещение крышу лучше сделать теплой.
Слой пароизоляции. Материал крепится со стороны чердака строительным степлером. После того как крыша будет окончательно собрана пароизоляция зашивается досками. Пленки укладываются обязательно с нахлестом, швы закрывают скотчем.
Утеплитель. Чаще всего - это базальтовая вата. Плиты укладывают между стропильными ногами в место распора.