Стропильная система
Вся стропильная система односкатной крыши предельно проста и понятна: прямые стропила опираются на противоположные стены. Высота стен специально подбирается чтоб организовать угол наклона в диапазоне 30-35 градусов. Этим достигается нормальный самопроизвольный сход снега, что очень желательно. Ведь здесь нет деления крыши на два или несколько скатов и вся конструкция испытывает сравнительно повышенные нагрузки. А вот устойчивость ветровым нагрузкам наоборот хорошая – сама крыша относительно невысока, и с наветренной стороны легко им противостоит.
Стропильная система односкатной крышиИсточник comfort-da.ru
Способ наклона стропил заранее проектируется или выбирается в зависимости от конструктивных особенностей дома:
Наружные стены возводятся сразу неравнозначной высоты. При кажущейся дороговизне масса преимуществ: заранее предполагаются надёжные стены, не требующие дополнительного утепления, а сама сборка стропильной системы значительно упрощается – все основные промеры сделаны и созданы идеальные условия для устройства крыши. Причём её надёжность уже обусловлена таким основательным подходом.
Каркас небольшого дома с односктной крышейИсточник yandex.uz
Конечно с небольшой натяжкой, но способ актуален и для каркасного строительства. Ведь высота основного каркаса наружных стен так же легко делается по нужным параметрам.
- Если все наружные стены одинаковы, по одной из них устанавливаются вертикальные стойки нужной высоты. При кажущейся ненадёжности конструкция ничем не отличается от каркасного строительства, имеет те же достоинства и недостатки. Причём односкатная крыша по каркасной технологии – разумное решение, которое не требует сравнительно значимых затрат именно на первоначальном этапе. При этом создаёт хороший задел на перспективу.
- Но есть более элегантный способ – где сразу изготавливаются так называемые стропильные фермы. А прочность стропильной системы обусловлена жёсткостью ферм. В допустимых пределах их применение позволяет обходиться без промежуточных опор или минимизировать их количество. Примечательно, что стропильные фермы можно чередовать с обычными стропилами. То есть повысить надёжность крыши, при этом сам конструктив гармонично увязать с дизайном помещения.
- Когда односкатная крыша примыкает к капитальной стене основного здания, стропила возможно закрепить на индивидуальные опоры или общий горизонтальный прогон. Другой край стропил укладывается на стену пристройки.
Примыкание односкатной крыши к стенеИсточник stroimkubik.ru
Важно: хотя уклон для ската выбирается индивидуально, он всё равно «привязан» к типу кровельного материала:
- Мягкие кровельные материалы позволяют занизить его до 5-7 градусов.
- Необходимый минимум для профнастила 8 град.
- Оптимальный уклон для металлочерепицы 30 град.
- Шиферу так же необходим уклон 20-30 град.
Однако, для регионов с большим количеством зимних осадков оптимален угол наклона в 40-45 градусов, что является пределом – подобная односкатная крыша редко где встречается. Примечательно, что в любом случае выдерживается общий уклон ската, гарантирующий сход осадков, а прочность при этом достигается разными способами.
Как крепятся стропила к мауэрлату
При строительстве кирпичных или каменных домов рекомендуется использовать жесткое крепление стропил, с применением наклонной или висячей систем. Конструкцию крепят любым из двух способов:
- Врубка. Необходимо подрубить стропила с уклоном таким образом, чтобы мауэрлат плотно примыкал к ним. Карниз крепится с использованием кобылок, прикрепляемых к ноге с нахлестом минимум 1 метр. Саморезы, гвозди или скобы придадут дополнительную надежность конструкции. Каркас будет еще более надежным, если его зафиксировать металлическими уголками, имеющими отверстия для саморезов.
- Без врубки. При этом способе крепления кобылки не используются, поскольку балки способны обеспечить вылет каркаса. Этот способ простой, не требующий большой точности. С ним справится и новичок в строительном деле. Использование брусков или досок обеспечит плотное прилегание к мауэрлату. Металлические уголки способствуют жесткой фиксации конструкции.
Разновидности крыш домов
Первым делом нужно определить, какой формы будет крыша дома. Существует немало разновидностей:
Односкатные крыши
Конструкция легко выполняется при отсутствии высокой мансардной стенки и небольшом уклоне. В случае, если владелец дома хочет, чтобы чердачное помещение было жилым, схема используется более сложная.
Двухскатные крыши
Чтобы сделать монтаж такой крыши дома, подойдет любая конструкция. При ее выборе учитывают пролет наружных стен, планировку внутренних несущих стен, перекрытия и уклона кровли.
Четырехскатные (вальмовые)
Такая конструкция более сложная. Для нее используются балки и двойные затяжки.
Многощипцовая
Самой красивой и в то же время непростой в строительстве по праву считается многощипцовая конструкция. Усложнённая стропильная система многощипцовой крыши возводится на сооружениях со сложной планировкой, а также является отличным решением для организации дополнительного освещения на мансардах.
Мансардная
Конструкция легко выполняется с помощью решетчатых ферм.
Шатровая
Такая крыша идеальна для балочно-затяжечной конструкции со стойками и подкосами.
Многоскатная
Такой вид крыши используется в домах со сложной планировкой. Относится к наиболее трудным типам крыш.
Крыша со скосом
Такая крыша подобна двухскатной, поскольку используется для такого же типа конструкции.
Мы рассмотрим несколько наиболее часто используемых форм с учетом их особенностей. Для экономии нервов и материалов нужно воспользоваться самым простым вариантом — используют перекрытие крыши одним единым скатом. Самостоятельно сделать монтаж такого каркаса – это наименьшая трудоемкость и большая скорость установки.
Однако, этот монтаж не без недостатков. При таком перекрытие нет возможности обустроить полноценный чердак или мансарду, потому что пространство под кровлей получится очень низкое.
Виды каркасных крыш
Плоская кровля
Чаще всего используют для перекрытия нежилых помещений. Такой вид кровли строится с минимальными усилиями, но имеет ряд недостатков. Самым весомым из них является тщательный и трудоемкий уход за крышей. Необходимо вовремя убирать осадки и следить, чтобы не скапливалась вода на ней. Помещение под плоской крышей всегда имеет большую влажность.
Односкатная крыша
Такой вид каркасной крыши является простой и легкой в монтаже и эксплуатации. Конструкция крыши легко справляется с достаточно сильными ветровыми потоками, а монтаж ее не требует значительных строительных навыков.
Виды крыш Источник stroystalbud.com.ua
Двухскатная крыша
Самая популярная среди кровель каркасных домов. Благодаря чердачному помещению появляется возможность дополнительно утеплить дом и использовать свободное пространство. Нагрузка на такую кровлю распределяется равномерно по всему периметру дома. Уход за ней минимальный – нет необходимости убирать снег и воду.
Ломаная крыша
Такую кровлю используют для максимального использования всей площади дома. Под ломаными крышами конструируют мансарды. Среди массы преимуществ у таких крыш есть свои существенные недостатки
В разы увеличивается расход строительных материалов, ломаная крыша требует тщательного просчета и опытных мастеров, во избежание больших теплопотерь такие особе внимание нужно уделить утеплению и гидроизоляции
Многощипцовая крыша
Чаще всего устанавливают на домах сложной планировки. Такой вид кровли выдерживает большие нагрузки, имеет дополнительное помещение, оригинальный вид. К недостаткам относят – большое количество отходов при монтаже, финансово затратная, требует команду опытных мастеров для монтажа.
Каркасный дом Источник yakimanskoe.ru
Коническая крыша
Устанавливается на зданиях, которые построены в форме круга. К плюсам можно отнести – оригинальность и легкость в уходе, минусом такой кровли является сложности в расчетах каркаса и монтажа.
Онлайн калькулятор кровли
Чтобы узнать примерную стоимость кровли различных типов, воспользуйтесь следующим калькулятором:
Утепление крыши каркасного дома
Для утепления мансардных этажей по стропилам используют утеплители на основе минеральной ваты либо шпательного стекловолокна. Однако необходимо учесть, что эти материалы теряют свои теплоизоляционные свойства от лишней влажности, поэтому при выполнении утепления необходимо учесть сразу два процесса:
- не допустить попадание влаги в утеплитель из помещения;
- обеспечить отведение паров и конденсата из толщи утеплителя.
Температура воздуха над кровельным материалом и внутри мансарды может сильно отличаться, поэтому образование конденсата неизбежно. Как избежать пагубного влияния конденсата на утеплитель? Необходимо соблюдать очередность закладки утепления и строительных мембран. «Пирог» утепления выглядит так:
- внутренняя обшивка по стропилам (может быть черновой или финишной);
- контур пароизоляции;
- стропила с заложенным между ними утеплителем;
- контробрешетка;
- гидроизоляция или супердиффузионная мембрана (применение мембраны отменяет необходимость нашивки контробрешетки);
- обрешетка (ее роль может также выполнять листовой материал – например, мягкая черепица);
- кровельный материал.
Составление правильного «пирога» и соблюдение технологии монтажа каждого элемента поможет решить проблемы, связанные с утеплением по стропилам.
Составные части крыши
Двускатная крыша — самая распространенная конструкция в частном строительстве. Представляет собой две плоскости, наклоненные в противоположные стороны под углом к горизонту 20-42°, соединенные в вершине — коньке.Благодаря такой форме снег, дождь и талая вода стекают с поверхности крыши, не задерживаясь. При увеличении угла наклона возрастает парусность конструкции, что при сильных порывах ветра может привести к отрыву.
Несущий каркас крыши состоит из стропильной системы, которая включает элементы:
- Мауэрлат — опорная балка, расположенная по периметру дома в верхней части стен. Нагрузка от вышележащей конструкции, снега и ветра передается коробке через нее.
Стропильные ноги или стропила — наклонные элементы, которые монтируют с шагом 80-200 см и соединяют горизонтальными прогонами. Передают усилия от кровли на мауэрлат. По виду опирания их разделяют на наслонные или висячие.
Крепление стропильной ноги к мауэрлету.
- Конек — горизонтальный брус для крепления стропил, верхняя точка крыши.
- Стойки, подкосы, распорки, ригели — горизонтальные, вертикальные и диагональные элементы для придания жесткости каркасу.
- Лежень — горизонтальный брус для опирания стоек, уложенный на внутреннюю несущую стену.
- Обрешетка, настил — основание для слоев кровельного пирога, добавляет стропильной системе устойчивость.
- Кобылка — элемент, удлиняющий стропила. Применяют при недостаточной их длине для формирования свесов.
- Затяжка — потолочная балка, элемент перекрытия этажа или усиливающая стропильную систему горизонтальная связь.
По обрешетке монтируют слои гидро-, шумо- и пароизоляции, утеплитель, если чердак жилой, и кровельные материалы.
Стропильная система двускатной крыши в частном строительстве обычно изготавливается из дерева. Материал доступен, прост в обработке, позволяет возводить легкие пространственные конструкции, не перегружающие стены и фундамент.
Схемы стропильной системы двухскатной крыши.
Иногда для сооружения каркаса применяют металлический прокат — швеллеры, трубы, двутавры, уголки. Такой способ в индивидуальном строительстве используется значительно реже. Конструкции из стали дороже, сборка требует профессиональной квалификации и оборудования.
Сечения стандартных несущих элементов составляют:
мауэрлат (лежень) — брус толщиной от 100, высотой от 150 мм, бревно диаметром 170-190 мм;
стропила — брус 50х150, 100х150 мм, стесанные на один кант бревна, доски, уложенные на ребро;
стойки — 100х100 мм;
доски обрешетки — толщина 25 мм.
При больших пролетах домов и высоких нагрузках размеры сечений несущих элементов определяют расчетом на прочность.При соответствующей подготовке антисептиками древесина устойчива к гниению. Специальные составы — антипирены — защищают материал от возгорания.
Помимо несущего каркаса и покрытия крыша содержит элементы:
- свесы — выступающие за пределы наружных стен продолжения скатов, оберегают ограждающие конструкции от стекающей воды;
- ендовы, разжелобки — элементы для обустройства стыков при пересечении плоскостей кровли, необходимый узел в кровлях, состоящих из нескольких двускатных форм.
Выбор типа крыши в каркасном доме
Рисунок 2. Каркасный дом с двухскатной крышей. Строительство в дк «Борки». Индивидуальный проект. На первом этапе строительства кровли каркасного дома выбирают ее тип. В каркасно-щитовых зданиях применяют простые, недорогие конструкции: плоская, односкатная, двухскатная, ломаная, вальмовая. Можно оборудовать крышу и более сложной формы: многощипцовую, коническую или шпилеобразную. Но эти варианты намного дороже и сложнее в монтаже.
Разные типы конструкции отличаются по прочности, удобству, виду, сложности монтажа и обслуживания.
Плоская
Такая форма самая дешевая и простая в монтаже, ее проще всего сделать самостоятельно. Но в частном строительстве ее практически не применяют. Это связано со сложностью обслуживания плоской кровли. На ровной поверхности задерживается снег, остаются лужи после дождя. Ее нужно регулярно очищать, чтобы не допустить протекания кровельных материалов.
Плоские крыши не позволяют оборудовать чердак, который служит дополнительной теплой зоной и защищает перекрытия от протекания влаги внутрь дома. Обычно их делают для нежилых зданий. При этом выполняют хотя бы минимальный уклон в 2-3° по отношению к горизонту.
Односкатная
Это надежный, простой в монтаже, недорогой тип конструкции. Односкатная крыша выдерживает значительные ветровые нагрузки, по ней легко скатывается снег, град, вода. Для оборудования одного ската нужен минимальный объем комплектующих, а монтажные работы выполняются очень быстро.
Односкатный вариант подходит для компактных зданий, занимающих небольшую площадь в плане. При очень большой поверхности ската и сильных снегопадах зимой крепления могут обрушиться из-за значительного увеличения давления на перекрытия.
Двухскатная
Рисунок 3. Схема двухскатной крыши каркасного дома Двухскатная крыша каркасного дома встречается на практике чаще всего. Она незначительно сложнее односкатной, но имеет множество плюсов. Это высокая прочность, устойчивость к ветровым и снеговым нагрузкам, функциональность. Такая форма позволяет регулировать угол наклона, поэтому снег не задерживается на здании, а легко соскальзывает вниз под собственным весом.
Кровля с двумя скатами отличается привлекательным, необычным видом, сочетается с разными архитектурными стилями. Пространство под двускатной кровлей приспосабливают под служебное или жилое помещение (мансарду).
Ломаная (мансардная)
Вариант с двумя скатами с изломом наиболее удобен для устройства мансарды – дополнительного жилого помещения в чердачном пространстве. Такие дома относят к полутораэтажным. У ломаной кровли оригинальный, красивый вид. Она хорошо выдерживает давление от осадков.
Среди минусов ломаной конструкции значительный расход строительных материалов, необходимость качественной теплоизоляции поверхности и устройства эффективной системы вентиляции. Без этого кровля станет источником значительных потерь тепла из дома, а деревянные стропила быстро отсыреют, прогниют и утратят прочность.
Вальмовая
Особенность такой формы – наличие конька и четырех скатов. Ее легко узнать по внешнему виду, такой дом выглядит аккуратным, визуально кажется не очень высоким. Расположенные с более длинной стороны дома скаты имеют трапециевидную форму, а торцевые (вальмы) – треугольную. В традиционном варианте вальмы идут от самого конька до карниза. Также встречаются подвиды вальмовой кровли: полувальмовая или шатровая.
Вальмовая конструкция очень прочная, жесткая, устойчивая к деформации. На ней практически не задерживаются осадки, она выдерживает любой ветер. Расположенные со всех четырех сторон свесы надежно защищает верхние углы здания от протекания, что увеличивает их срок службы.
Недостаток этой формы – более высокая цена, чем у двухскатных или односкатных вариантов, сложный монтаж. Построить вальмовую крышу каркасного дома своими руками можно только при наличии опыта. Кроме того, здесь совсем небольшое чердачное пространство. Окна на чердаке можно сделать только мансардного типа. Места их установки требуют более тщательной изоляции, чем для обычных торцевых окон, иначе возможно протекание крыши.
Устройство каркаса крыши
Конструктивные детали стропильной системы дома
В состав стропильной системы входит несколько компонентов:
- Мауэрлат. Это подстропильный брус, который закладывают над верхним кирпичным, блочным рядом или венцом здания по периметру. Для изготовления используется преимущественно сырье хвойной древесины (сосна, ель, лиственница). Для крепления используют анкерные болты или специальные шпильки из металла.
- Лежень. Это брус, который укладывают на внутренние перегородки, в отличие от мауэрлата, располагаемого на несущих внешних стенах. На лежень монтируют центральные стойки, которые служат в качестве опорных элементов для конька.
- Стойки. Это вертикальные элементы стропильной системы для центральной части каркасных ног и конькового прогона.
- Стропила. Располагаются под углом к коньковому прогону от мауэрлата и лежня. Если подкровельное пространство планируется обустроить для хранения инструментов или сделать там мансардный этаж, стропильные ноги устанавливают под увеличенным углом.
- Ригель с затяжками. Это горизонтальные каркасные части, которые служат для стягивания ног конструкции. Ригель размещается сразу под коньком, элемент отличается увеличенной толщиной и прочностью.
- Подкосы. Требуются для защиты стропил от деформации из-за большого веса.
Строение кровли
Рисунок 6. Схема крыши полутораэтажного каркасного дома Крыша каркасного дома состоит из основного набора конструктивных элементов. Это: стропильная система, крепежные элементы, комплектующие «пирога» (утеплитель, гидро- и пароизоляция), финишное внешнее покрытие.
Основанием конструкции являются стропила, из которых формируют кровельный каркас. Стропильная система – это комплект наклонных ферм, соединенных между собой коньком и горизонтальными брусьями обрешетки. Наклонные балки можно собирать самостоятельно или использовать уже готовые фермы.
Стропильную систему двускатного типа собирают из таких элементов:
- Мауэрлат. Это самый нижний слой, который служит основанием для всей конструкции. Его выполняют из несущих деревянных балок, которые располагают на верхней обвязке каркасного дома.
- Ноги стропил. Наклонные балки, верхней частью соединяющиеся в коньковом прогоне, а нижней опирающиеся на мауэрлат. Выполняют роль скелета, служат каркасом для утеплителя и кровельного покрытия.
- Ветровой ригель. Это горизонтальная доска, которой усиливают стропильную систему. Она повышает жесткость и надежность каркаса. Устанавливают ее в верхней части, ближе к коньку. При этом в собранном виде с торцевой стороны дома получается конструкция в виде буквы «А».
- Продольные (горизонтальные) балки. С их помощью стропила соединяют между собой. Устанавливаются на вертикальные стойки, которые опираются уложенные на верхнее перекрытие лежни.
- Обрешетка – горизонтальные брусья или доски, закрепляемые с внешней стороны стропил. Нужны для укладки финишного покрытия.
Все элементы соединяют надежными крепежами, длинные балки и опоры дополнительно усиливают укосами
При монтаже важно выдерживать равномерность шага установки стропильных ног, соблюдать одинаковый угол наклона, чтобы создать ровную плоскость ската. Для этого между крайними, торцевыми стропами натягивают бечевку и лишь потом монтируют остальные, промежуточные балки
В Санкт-Петербурге и Ленинградской области такие услуги оказывает , занимающихся строительством каркасных домов. Мы строим здания различной конфигурации, выполняем кровельные работы любой сложности.
