Устройство кровли - завершающий этап строительства, которое требует четкого соблюдения и выполнения строительных правил и норм. Основная задача конструкции обеспечить защиту от негативного воздействия природных явлений (снег, дождь, ветер), а также придать и дополнить образ дома. При качественно выполненных работах крыша дома способна обеспечить высокую шумоизоляцию, гидроизоляцию и выполнять роль теплового барьера. В этой статье мы расскажем из чего состоит строительство крыши частного дома, а также рассмотрим, какие бывают конструкции.
На фото представлены схемы крыш разных типов.
Дизайн и конструкция крыши в частном доме может быть выполнена скатным либо плоским типом. Как правило, плоские конструкции используют в странах с жарким климатом, а скатная встречается чаще. Это обусловлено тем, что скатная крыша не задерживает осадки на поверхности. В конструкции крыши скатного типа обязательно соблюдается угол в 10 градусов и более, а само строение крыши позволяет обустроить чердак. Конструкции могут быть:
- односкатными;
- двускатными;
- четырёхскатными шатровыми;
- четырехскатными вальмовыми;
- мансардными;
- шатровыми;
- шпилевидными.
Для информации! Устройство крыши частного дома чердачного типа может быть утепленным либо холодным, бесчердачный тип может быть не вентилируемым, частично либо полностью вентилируемым помещением.
Устройство и проектирование
В процессе проектирования будущего строения необходимо сразу определиться с типом кровли для дома. Построить крышу частного дома можно самостоятельно, для этого необходимо воспользоваться специальными архитектурными программами либо обратиться в фирму, где помогут выбрать проект крыши, а также посоветуют кровельные материалы. Если же вы решили выполнять крышу своими руками, рекомендуется тщательно изучить руководство, где пошагово будет расписано, как спроектировать крышу. Специалисты рекомендуют начать строительство на каком-нибудь небольшом объекте, это поможет избежать возможных ошибок и значительно сэкономит расходы на покупку строительного материала.
Для информации! Конструкции крыш и стропильные системы должны быть прочными и надежными, т.к. при использовании тяжелого материала стены и фундамент дома могут пострадать.
На сегодняшний день крыша частного дома может быть выполнена из дерева, металлодерева, железобетона и стали. Строительство крыши своими руками состоит из следующих этапов:
- монтирование мауэрлата;
- сборка и монтирование системы стропов;
- установка горизонтальных стяжек;
- укладка гидроизоляции;
- фиксация стропил на коньке;
- монтаж обрешетки;
- финишная обработка лицевой стороны поверхности.
Важно! Стропильная система может быть висячая и наслонная. Для крыш частных домов с несколькими пролетами применяют оба вида стропильной системы, т.е. где место опоры отсутствует, применяют висячие, а где опора есть - наслонную.
На фото представлена схема крыши дома с наслонной и висячей стропильной системой
Крыша и конструкция фиксируется со стенами дома при помощи специальных строительных шпилек, а под стропильную систему монтируют опорные ниши, которые связываются между собой крепкой стальной проволокой. На выбор крыши и схемы влияют следующее факторы:
- размеры и форма будущего строения;
- наличие внутренних несущих стен;
- наличие мансарды;
- внешний вид конструкции.
Стропильные системы для крыш частных домов должны соответствовать следующим требованиям:
- стропила должны быть прочными и надежными, это позволяет равномерно распределять нагрузку на стены дома;
- материал, используемый для кровли дома должен быть легким;
- стропильная система должна исключать возможный распор на здание;
- при устройстве стропильной системы необходимо использовать качественные материалы, т.к. ремонт либо замена достаточно дорогостоящие.
Конструкция кровли играет важную роль в проектировании архитектуры дома. Как правило, специалисты используют покрытие для кровли, которое исключает застои воды и не поддается деформации (профнастил стеновой, арочный, мягкая листовая черепица). Поэтому проектируя дом, важно изначально учесть не только тип будущего строения, но и определиться с материалом.
Устройство кровли
Кровля для частного дома является важным элементом, монтаж которого завершает всю конструкцию строения. Крыша дома может иметь разный уклон, именно от этого и зависит выбор кровельного материала. Конструкция кровли может быть:
- однослойная - сделать ее можно из асбестоцементных, полимерных и металлических листов или черепичной плитки;
- многослойная - на крышу стелят рулонный материал или деревянные изделия (гонта, драни, теса).
При использовании многослойных материалов количество слоев может быть от 2 до 5, все зависит от типа кровельного материала. На практике кровля представляет сложную конструкцию, по внешнему виду это многослойный сендвич, состоящий из нескольких слоев. Сендвич состоит из: гидроизоляции, пароизоляции, ветрозащиты, утеплителя и других важных составляющих элементов. На фото представлена схема кровли
Правильно спроектированная крыша дома и качественно устроенная кровля обеспечивают надежную защиту строения от образования конденсата, теплоизолирует и позволяет выполнять вентиляцию подкровельного пространства.
Строительство кровли дома
Когда проектная документация готова и материал закуплен, выполняется возведение стропильной системы. Крыша дома начинается с изготовления необходимых конструкционных элементов. Монтаж состоит из следующих действий:
- выполняется укладка и крепление мауэрлата на продольные и несущие стены, крепят их при помощи анкерных болтов;
- далее изготавливается шаблон стропил, для этого соединяются две доски при помощи гвоздей, свободные края фиксируют на мауэрлат, нужный уровень угла подбирается путем разведения досок;
Важно! При фиксации шаблона стропильной системы конек должен находиться в центре, для избежания погрешностей в конструкции, необходимо использовать отвес.
- готовый шаблон фиксируется к балкам и подрезается по нужному углу;
- когда первые стропила готовы, их следует соединить, а в месте их пересечения зафиксировать гвоздями;
- далее готовые стропила поднимают и устанавливают, после чего можно переходить к следующему изготовлению деталей;
- вторые стропила монтируются в другой части строения;
- между установленными стропилами натягивается строительный шнур, который должен быть натянут горизонтально;
- далее изготавливаются остальные стропила и устанавливаются по натянутому строительному шнуру с учетом шага, прописанного в проекте;
- завершающий этап - установка опорных стоек, такая конструкция придаст большей прочности и устойчивости.
Для информации! Для прочной фиксации всех элементов стропильной системы специалисты рекомендуют использовать штампованные металлические детали.
Когда стропильная система установлена, можно приступать к утеплению кровли.
Крыша дома - важный элемент строения, при правильно выполненном расчете и монтировании конструкции, она прослужит долгое время, обеспечит защиту и комфорт для проживания.
Крыша – один из самых сложных и ответственных архитектурных элементов дома. К ее строительству надо подходить очень ответственно – слишком дорого обходятся ошибки. Недаром кровельщики считаются наиболее оплачиваемыми строителями, от их мастерства во многом зависит долговечность и комфортность здания. Сам процесс строительства состоит из нескольких шагов.
Шаг 1. Выбор проекта
Главные отличия проектов крыш не дизайнерские, хотя они прежде всего бросаются в глаза, а конструкционные. Во время выбора конкретного проекта следует принимать во внимание максимальное количество технических характеристик строения и климатическую зону его расположения.
Какие варианты крыш сегодня предлагаются застройщикам?
| Тип крыши | Краткое описание |
|---|---|
| Наиболее простая, применяется на небольших по площади домах. Преимущество – несложная стропильная система. Недостаток – отсутствие жилых чердачных помещений. В нашей стране используется редко, чаще такие дома можно увидеть в скандинавских странах. |
| Универсальная крыша для домов, позволяет строить мансардные помещения, может быть простой и ломанной. По сложности, стоимости и технологичности удовлетворяет большинство застройщиков. За счет изменения угла наклона корректируются показатели нагрузки на элементы стропильной системы. |
| Более сложная конструкция, рекомендуется ставить на больших по площади домах. Стропильную систему нужно ставить с учетом всех строительных норм и правил, обязательно делать предварительные расчеты. |
| Отличается от вальмовой тем, что размеры скатов неодинаковы. Два ската большие, а два урезанные маленькие. По техническому устройству несколько сложнее вальмовой, зато такие крыши увеличивают объем чердачного помещения. |
| Все скаты имеют форму равносторонних треугольников, а вершинами сходятся в одной точке. Крышу можно ставить на домах, имеющих форму квадрата. |
| Самая сложная из всех перечисленных крыш, применяется редко и только на многоэтажных строениях. |
Шаг 2. Выбор материалов
После того как выбран конкретный вариант крыши, надо определиться с материалами для строительства стропильной системы и видом кровельных покрытий.
Важно. На этом же этапе нужно решать, будет крыша теплой под жилые помещения или холодной.
Стропильная система
Для стропильной системы нужны только качественные материалы не ниже второго сорта.
Практический совет. Для экономии денег для стропильной системы можно покупать не сухие, а сырые доски, они намного дешевле. Но следует помнить, что сырые пиломатериалы необходимо не позже чем через 7–10 дней использовать, за это время стропильная система должна быть поставлена, а крыша накрыта. Доски под нагрузкой будут сохнуть в оптимальном режиме, а прочные механические связи не позволят им коробиться.
Цены на различные виды строительных досок
Доски строительные
Мауэрлат делается из бруса 100×100 мм или доски 50×200 мм. Стропильные ноги изготавливаются из досок 50×150 мм или 50×100 мм. Линейные размеры стропильных ног должны учитывать максимально возможные статические и динамические усилия. Ширину досок можно изменять за счет использования различных вертикальных и угловых упор. Каждая стропильная система имеет свои особенности, мастер должен обладать большим практическим опытом, чтобы правильно решать возникающие по ходу строительства проблемы. И, конечно, на жилой дом нужно заказывать проект, самостоятельно возведенное здание считается незаконным и не будет принято в эксплуатацию. А это значит, что к нему нельзя подключать свет и отопление, в таком помещении не прописывают, его нельзя дарить и завещать. Проект, среди прочих, имеет рабочие чертежи стропильной системы, необходимо точно выполнять рекомендации инженеров.
Вид обрешетки зависит от типа кровельного покрытия, для мягких кровельных материалов требуется делать сплошную, для жестких подходит любая. Для сплошной надо подготовить листы фанеры или ОСП, толщина не менее одного сантиметра, но ее можно изменять в зависимости от шага стропильных ног.
Цены на OSB (ориентированно-стружечные плиты)
OSB (ориентированно-стружечные плиты)
Можно делать сплошную обрешетку из обрезных реек, хотя такой вариант сложно считать оптимальным – очень дорого и долго. Под твердые кровельные материалы обрешетка делается из реек или необрезных досок. Необрезной пиломатериал обязательно надо ошкуривать.
Кровельные материалы
Для жилых домов самыми бюджетными вариантами считается битумная или металлическая черепица.
Реже применяется профилированный лист или рулонные покрытия.
Совсем редко натуральная или искусственная штучная черепица.
От вида материалов во многом зависит стропильная система. На стадии ее проектирования нужно принимать во внимание вес и особенности крепления кровельных покрытий.
Цены на различные виды кровельных материалов
Кровельные материалы
Утеплители
Теплые крыши ставят только в тех случаях, когда чердачные помещения планируется сделать жилыми мансардными. В настоящее время применяют два типа утеплителей: минеральная вата или пенопласт.
Расстояние между стропильными ногами должно учитывать заводскую ширину утеплителей, за счет этого уменьшается количество непродуктивных отходов и ускоряются работы.
Вес утеплителей минимальный и во время проектирования стропильной системы им можно пренебрегать. Но следует иметь в виду климатическую зону расположения дома, от этого зависит толщина утеплителя и, соответственно, ширина стропильных досок.
Практический совет. Для всех климатических регионов толщина утеплителя должна быть не менее 10 см, для средней полосы этот параметр увеличивается до 15 см. Если утеплительный слой меньше рекомендованных значений, то эффективность теплосбережения резко понижается.
Дополнительные материалы для крыши
Если крыша теплая, то обязательно следует предусматривать установку паро- и гидрозащиты, обустройство контробрешетки для обеспечения естественной вентиляции подкровельного пространства. Ассортимент материалов огромен, но по большому счету они мало чем отличаются друг от друга. На эксплуатационные характеристики в большей степени влияет соблюдение технологии укладки, чем физические показатели кровельных мембран. Даже очень дешевый материал можно использовать таким образом, что он удовлетворит все строительные нормы и требования. И наоборот, самый современный инновационный материал можно так смонтировать, что, кроме вреда, никакого положительного эффекта не будет.
И последнее, о чем следует подумать во время планировки строительства крыши – система водоотвода и специальные элементы для обхода дымовых и вентиляционных труб. Под некоторые обводки и снегозадержатели нужно предусматривать дополнительные места фиксации на стропильной системе. Делать это на стадии ее строительства намного целесообразнее, чем уже после фиксации кровельных материалов. Хотя современные технологии позволяют использовать оба варианта монтажа доборных и специальных элементов крыши.
На этом подготовительный этап закончен. Если все стройматериалы подготовлены, выбран тип крыши, кровельные покрытия, рассчитана стропильная система, то можно приступать к непосредственному строительству крыши.
Строительство стропильной системы
Важно. Ошибки, допущенные во время строительства стропильной системы, исправить очень сложно. Большинство из них станут заметными уже во время эксплуатации здания, это крайне неприятно. Бывают ситуации, когда для исправления недостатков стропильной системы понадобится больше денег, чем для строительства новой крыши. И это еще в том случае, когда из-за протечек не придется ремонтировать внутренние помещения.
Для примера мы рассмотрим пошаговую инструкцию одной из наиболее сложной крыши – четырехскатной. Понимая технологию строительства этой стропильной системы, не составит труда понять технологию и собирать самостоятельно более простые односкатные или двускатные.
Шаг 1. Возьмите две длинные доски, с их помощью легче определиться с длиной стропильных ног, углом наклона скатов и высотой крыши. Доски временно зафиксируйте к вертикальной опоре на стене дома. Поднимайте или опускайте их до тех пор, пока не найдете приемлемое положение. Если размеры дома позволяют, то лучше делать конструкцию стропильной системы такой, чтобы длина ног не превышала 6 м. Такие пиломатериалы можно купить, не будет необходимости наращивать. Наращивание не только отнимает много времени, но и ослабляет конструкцию, требует установки дополнительных опор.
Шаг 2. Залейте армирующий пояс. Он не только увеличивает высоту чердачного пространства, но и дает возможность удлинять свес стропильных ног и дополнительно защищать фасадные стены от атмосферных осадков. Ширина пояса должны равняться не менее 30 см, высота в зависимости от размеров дома.
Как заливать армирующий пояс?
Важно. Перепад по высоте по углам армирующего пояса не должен превышать ± 2 см. Для проверки надо натянуть веревку, с ее помощью намного легче выравнивать поверхность бетона.
Дайте минимум три дня для застывания бетона. Помните, что 50% прочности он наберет лишь через две недели, только тогда конструкцию можно полностью нагружать. Если погода очень теплая и ветреная, то бетонный пояс следует минимум два раза в сутки обильно поливать водой. Бетон набирает прочность не во время высыхания, а во время благоприятного протекания химических реакций, для этого постоянно требуется влага.
Строительство стропильной системы условно состоит из четырех этапов: установки мауэрлата, монтажа подконькового бруса, установки стропил (вальмовых и диагональных) и обустройства обрешетки.
Установка мауэрлата
Работы начинаются после того, как бетон армирующего пояса набрал достаточную прочность и опалубка разобрана. Для мауэрлата используется брус 200×100 мм. Это очень важный элемент стропильной системы, служит для упора стропильных ног и равномерного распределения точечных нагрузок по всей площади фасадных стен.
Шаг 1. Положите брус рядом с армирующим поясом, точно отметьте места выхода анкеров. Сделать это проще без рулетки. Переверните его узкой стороной вниз и положите на пояс, карандашом отметьте положение анкеров. Затем перенесите метки на широкую сторону бруса, в этих местах надо высверливать отверстия.
Практический совет. Если есть сомнения в точности снятия замеров, то высверливайте отверстия под анкеры диаметром на 2–3 мм больше диаметра шпилек. Это не окажет негативного воздействия на прочность крепления мауэрлата, зато намного облегчит его установку на место.
Шаг 2. Высверлите отверстия, максимально вертикально держите сверло, не допускайте перекосов. Работы должен выполнять опытный плотник. Новичок может испортить брус, придется все отверстия смещать за счет уменьшения его длины.
Практический совет. Если есть сомнения в прочности бетона армирующего пояса, то гайки с большим усилием не затягивайте. Их можно подтянуть потом во время строительства стропильной системы.
Шаг 3. Подготовьте полоски гидроизоляции под мауэрлат, лучше покупать обыкновенный дешевый рубероид. Полоска отрезается от рулона, не надо его раскатывать. Материал отлично режется болгаркой с диском по металлу.
Шаг 4. Расстелите полосы гидроизоляции на армирующем поясе. Делать отверстия намного проще молотком. Положите рубероид на анкеры и молотком аккуратно пробейте в гидроизоляции отверстия под шпильки. Только делать это надо внимательно, сильно ударять нельзя. В противном случае есть риски повредить верхние витки резьбы, во время закручивания гаек возникнут проблемы. Если боитесь, то перед укладыванием рубероида на все шпильки накрутите гайки, после выкручивания они автоматически выровняют поврежденные витки.
Шаг 5. Установите брус на анкеры и затяните гайками. Обязательно под них подкладывайте шайбы большого диаметра. Если мауэрлат туго входит на шпильки, то придется забивать кувалдой. Такая ситуация свидетельствует о недостаточной квалификации кровельщиков.
Мауэрлат лучше делать из сосны, а не из ели, в ней намного больше смолы, соответственно, она дольше не повреждается гнилостными заболеваниями. Как отличить сосну от других хвойных пород древесины? По нескольким признакам. Первый – дерево пахнет смолой и скипидаром. Второй – сосна имеет яркий желтый оттенок, большие и живые сучки. Третий – наличие черных пятен на пиломатериалах из сосны свидетельствует о большом содержании смолы, она приобретает такой цвет после окисления на воздухе. Ель белее, легче по весу, сучков мало и имеет неприятный запах кошачьих фекалий.
По углам и по длине брусья соединяются в полдерева, желательно эти места фиксировать длинными гвоздями или саморезами из нержавеющих сплавов.
Установка подконькового бруса
Для горизонтальной опоры, вертикальных стоек и верхнего конькового прогона можно использовать брус 50×150 мм. Нижний элемент надо закрепить анкерами, между бетонной плитой перекрытия и деревом положить гидроизоляцию. Все крепления делаются гвоздями, вбивать их следует наискосок. Если есть желание, то можно пользоваться металлическими уголками. Для расчета размеров подконькового бруса нужно от длины дома отнять его ширину, полученное значение – длина элемента. Расчет нужен для того, чтобы все четыре свеса были одинаковыми.
Монтаж стропил
Это наиболее сложный этап строительства стропильной системы. Система будет безраспорной, на стропильных ногах делаются специальные запилы для упора о мауэрлат. В таком положении они не раздвигают стены, а прижимают их, эта стропильная система устойчивее наслонной.
Шаг 1. Установите диагональные стропила. Для их изготовления применяется доска 50×150 мм, если длины не хватает, то материалы следует сращивать. Во время сращивания надо точно соблюдать существующие рекомендации, при этом в местах стыка обязательно необходимо в дальнейшем установить подпорку, это следует иметь в виду во время выбора места наращивания. Следите, чтобы все четыре элемента располагались под одинаковым углом. Если величина свеса немного отличается – не проблема, параметр легко подогнать под требуемое значение кобылками.
Практический совет. Для увеличения прочности диагональных стропил рекомендуется сбить два бруса, в результате толщина увеличится до 100 мм. Сбивать надо со сдвигом, за счет этого одновременно наращивается длина элемента.
Шаг 2. Приступайте к установке обыкновенных стропил. В местах упора с мауэрлатом надо запилить площадку, верхний конец фиксируется к коньковому прогону.
Все соединения забивайте на три гвоздя под углом. Два гвоздя вбиваются по сторонам и один в ребро бруса.
Важно. Если крыша будет утепленной, то шаг стропил 60 см, именно такую ширину имеет большинство утеплителей. Но размеры снимать следует не по боковым плоскостям пиломатериалов, а по оси симметрии.
Для повышения устойчивости дополнительно закрепите стропила металлическими уголками. Необязательно вкручивать саморезы, намного удобнее пользоваться гвоздями, устойчивость конструкции от этого не понижается. Дело в том, что они работают на срез, а не на выдергивание.
Выставлять стропила надо под веревку. Вначале монтируются две крайние ноги, внимательно проверяется их положение. Все в пределах нормы – натяните между ними веревку и уже под нее выполняйте монтаж всех оставшихся элементов.
Шаг 3. Подровняйте вылет стропильных ног под карниз. Отмечать следует отбивочной строительной веревкой, отрезать легче бензиновой пилой.
Практический совет. Если для покрытия крыши применяется штучная черепица, то придется усиливать стропильную конструкцию. Сделать это несложно, нужно всего лишь установить дополнительные прогоны и упереть на них ноги.
Установка обрешетки
Как мы уже выше упоминали, вид обрешетки зависит от типа кровельного покрытия. Но во всех случаях материалы для обрешетки рекомендуется обработать антисептиками. Дело в том, что они работают в сложных для естественной вентиляции условиях, дополнительная защита от гниения очень важна. Строительные нормы и правила требуют, чтобы все деревянные элементы пропитывались огнезащитой, сейчас есть препараты двойного действия, защищающие и от огня, и от гниения. Требования надо выполнять. Но на практике с одинаковым успехом горят как защищенные, так и незащищенные дома.
Видео — Монтаж обрешетки под металлочерепицу
Монтаж кровли
Технология зависит от выбранных материалов. Для всех случаев есть универсальный совет – дом накрыть нужно как можно быстрее. Если будет монтироваться утепление, то это надо делать изнутри строения, таким образом исключаются риски намокания минеральной ваты. Мокрая вата – проблема для кровельщиков. Ее придется вынимать для просушки, во время демонтажа большое количество приходит в негодность, значительно увеличивается общее время строительства крыши дома.
Цены на минвату
Видео — Монтаж кровли из металлочерепицы своими руками
Видео — Ошибки монтажа металлочерепицы
Установка водосточной системы
Видео — Монтаж водостоков
Стропила выполняют ряд значимых кровельных функций. Они задают конфигурацию будущей крыши, воспринимают атмосферные нагрузки, удерживают материал. В числе стропильных обязанностей формирование ровных плоскостей для укладки покрытия и обеспечение пространства под компоненты кровельного пирога.
Для того чтобы столь ценная часть крыши безупречно справлялась с перечисленными задачами, нужны сведения о правилах и принципах ее устройства. Информация полезна и тем, кем сооружается стропильная система двухскатной крыши своими руками, и тем, кто решит прибегнуть к услугам наемной бригады строителей.
В устройстве стропильного каркаса для скатных крыш используют деревянные и металлические балки. Исходным материалом для первого варианта служит доска, бревно, брус.
Второй сооружают из металлопроката: швеллера, профильной трубы, двутавра, уголка. Есть комбинированные конструкции со стальными наиболее нагружаемыми деталями и элементами из древесины на менее ответственных участках.
Кроме «железной» прочности у металла имеется масса недостатков. К ним относятся теплотехнические качества, неудовлетворяющие владельцев жилых строений. Разочаровывает необходимость в применении сварных соединений. Чаще всего стальными стропилами оборудуют индустриальные строения, реже частные бытовки, собранные из металлических модулей.
В деле самостоятельного сооружения стропильных конструкций для частных домов в приоритете древесина. С ней работать несложно, она легче, «теплей», привлекательней по экологическим критериям. К тому же для выполнения узловых соединений не потребуется сварочный аппарат и навыки сварщика.
Стропила – основополагающий элемент
Основной «игрок» каркаса для сооружения крыши – стропило, в среде кровельщиков называемое стропильной ногой. Лежни, раскосы, бабки, прогоны, затяжки, даже мауэрлат могут использоваться или не использоваться в зависимости от архитектурной сложности и габаритов крыши.
Стропила, применяемые в строительстве каркаса двухскатных крыш, по техническим признакам и способу укладки подразделяются на:
- Наслонные стропильные ноги, обе пятки которых имеют под собой надежные конструктивные опоры. Нижний край наслонного стропила упирается в мауэрлат или в потолочный венец сруба. Опорой для верхнего края может служить зеркальный аналог смежной стропилины или прогон, представляющий собой горизонтально проложенную под коньком балку. В первом случае стропильная система называется распорной, во втором безраспорной.
- Висячие стропила, верх которых упирается друг в дружку, а низ базируется на дополнительной балке – затяжке. Последняя соединяет две нижние пятки смежных стропильных ног, в результате получается треугольный модуль, именуемый стропильной фермой. Затяжка гасит процессы растяжения, благодаря чему на стены действует только вертикально направленная нагрузка. Конструкция с висячими стропилами хоть и является распорной, но сам распор на стены не передает.
В соответствии с технологической спецификой стропильных ног сооружаемые из них конструкции делятся на наслонные и висячие. Для устойчивости конструкции оснащают подкосами и дополнительными стойками.
Для устройства опор верха наслонных стропилин монтируют лежни и прогоны. В реальности стропильная конструкция намного сложнее, чем описанные элементарные шаблоны.
Отметим, что формирование каркаса двухскатной крыши может вообще производится без стропильной конструкции. В таких ситуациях предполагаемые плоскости скатов образуются слегами – балками, уложенными прямо на несущие фронтоны.
Однако интересует нас сейчас конкретно устройство стропильной системы двухскатной кровли, а в нем задействованы могут быть как висячие или наслонные стропила, так и комбинация обоих типов.
Тонкости крепления стропильных ног
Крепление стропильной системы к кирпичным, пенобетонным, газобетонным стенам производится через мауэрлат, который в свою очередь фиксируется анкерами.
Между мауэрлатом, представляющим собой деревянную раму, и стенами из указанных материалов в обязательном порядке прокладывается гидроизоляционная прослойка из рубероида, гидроизола и т.д.
Верх кирпичных стен иногда специально выкладывают так, чтобы по внешнему периметру получилось нечто вроде невысокого парапета. Так надо, чтобы размещенный внутри парапета мауэрлат и стены не распирали стропильные ноги.
Стропила каркаса крыш деревянных домов опираются на верхний венец либо на потолочные балки. Соединение во всех случаях выполняется врубками и дублируется гвоздями, болтами, металлическими или деревянными пластинами.
Как обойтись без зубодробительных расчетов?
Крайне желательно, чтобы сечение и линейные размеры деревянных балок определялись проектом. Проектировщик даст четкие расчетные обоснования геометрическим параметрам доски или бруса с учетом всего спектра нагрузок и погодных условий. Если в распоряжении домашнего мастера проектной разработки нет, путь его лежит на стройплощадку дома с подобной кровельной конструкцией.
На этажность возводимого здания внимание можно не обращать. Проще и правильнее выяснить требующиеся размеры у прораба, чем узнавать их у владельцев шаткого самостроя. Ведь в руках прораба документация с четким расчетом нагрузок на 1м² крыши в конкретном регионе.
Шаг установки стропилин определяет тип и вес кровельного покрытия. Чем оно тяжелее, тем меньше должно быть расстояние между стропильными ногами. Для укладки глиняной черепицы, например, оптимальным расстоянием между стропилами будет 0,6-0,7м, а для и профлиста допустимо 1,5-2,0 м.
Однако даже при превышении шага, требующегося для правильно монтажа кровли, имеется выход. Это устройство усиливающей контробрешетки. Правда она увеличит и вес крыши, и бюджет строительства. Поэтому с шагом стропил разобраться лучше до сооружения стропильной системы.
Народные умельцы вычисляют шаг стропилин согласно конструктивным особенностям постройки, банально разделив длину ската на равные расстояния. Для утепленных крыш шаг между стропилинами подбирают, исходя из ширины плит теплоизоляции.
У нас на сайте вы можете найти , который возможно вам также очень поможет при строительстве.
Стропильные конструкции наслонного типа
Стропильные конструкции наслонного типа значительно проще в исполнении, чем их висячие собратья. Обоснованный плюс наслонной схемы заключается в обеспечении полноценного проветривания, которое напрямую связано с долгосрочностью службы.
Отличительные конструктивные особенности:
- Обязательное наличие опоры под коньковой пяткой стропильной ноги. Роль опоры может играть прогон – деревянная балка, опирающаяся на стойки или на внутреннюю стену строения, или верхний торец смежной стропилины.
- Использование мауэрлата для возведения стропильной конструкции по стенам из кирпича или искусственного камня.
- Применение дополнительных прогонов и стоек там, где стропильным ногам по причине крупного габарита крыши требуется дополнительные точки опоры.
Минус схемы заключается в наличии конструктивных элементов, влияющих на планировку внутреннего пространства эксплуатируемого чердака.
Если чердак холодный и в нем не предполагается организация полезных помещений, то наслонной конструкции стропильной системы для устройства двухскатной крыши стоит отдать предпочтение.
Типовая последовательность работ по сооружению наслонной стропильной конструкции:
- Первым делом промеряем высоты постройки, диагонали и горизонтальность верхнего среза остова. При выявлении вертикальных отклонений кирпичных и бетонных стен, устраняем их цементно-песчаной стяжкой. Превышение высот сруба стесываем. Путем подкладывания щепы под мауэрлат с вертикальными огрехами можно бороться, если величина их незначительна.
- Поверхность перекрытия под укладку лежня необходимо тоже выровнять. Он, мауэрлат и прогон должны быть четко горизонтальны, но расположение перечисленных элементов в одной плоскости не обязательно.
- Обрабатываем все деревянные детали конструкции перед установкой антипиренами и антисептическими препаратами.
- По бетонным и кирпичным стенам прокладываем гидроизоляцию под установку мауэрлата.
- Укладываем брус мауэрлата на стены, вымеряем его диагонали. Если понадобится, слегка передвигаем брусья и поворачиваем углы, стремясь добиться идеальной геометрии. Выравниваем раму по горизонтали при необходимости.
- Монтируем мауэрлатную раму. Сращивание брусьев в единую раму производится посредством косых врубок, места соединений дублируются болтами.
- Фиксируем положение мауэрлата. Крепеж производится либо скобами к загодя заложенным в стену деревянным пробкам, либо анкерными болтами.
- Размечаем положение лежня. Его ось должна отступать от брусьев мауэрлата на равные расстояния с каждой стороны. Если прогон будет опираться только на стойки без лежня, процедуру разметки проводим только для этих столбиков.
- Устанавливаем лежень на двухслойную гидроизоляцию. К основанию его крепим анкерными болтами, с внутренней стеной соединяем проволочными скрутками или скобами.
- Размечаем точки установки стропильных ног.
- Выпиливаем стойки по единым размерам, т.к. лежень у нас выставлен в горизонт. Высота стоек должна учитывать размеры сечения прогона и лежня.
- Устанавливаем стойки. Если предусмотрено проектом, раскрепляем их распорками.
- Укладываем на стойки прогон. Снова проверяем геометрию, затем устанавливаем скобы, металлические накладки, деревянные крепежные пластины.
- Устанавливаем пробную стропильную доску, размечаем на ней места подрезки. Если мауэрлат выставлен строго в горизонт, нет необходимости в подгонке стропилин на крыше по факту. Первая доска может использоваться в качестве шаблона для изготовления остальных.
- Размечаем точки установки стропилин. Народные мастера для разметки обычно заготавливают пару реек, длина которых равна просвету между стропилинами.
- По разметке устанавливаем стропильные ноги и крепим их сначала внизу к мауэрлату, затем вверху к прогону друг к другу. К мауэрлату проволочной связкой прикручивается каждая вторая стропилина. В деревянных домах стропилины прикручивают ко второму от верхнего ряда венцу.
Если подстропильная система сделана безупречно, наслонные доски монтируются в произвольном порядке.
Если уверенности в идеальном сооружении нет, то сначала устанавливаются крайние пары стропилин. Между ними натягивается контрольная бечевка или леска, согласно которой подгоняется положение вновь устанавливаемых стропил.
Завершается монтаж стропильной конструкции установкой кобылок, если длина стропильных ног не позволяет сформировать свес требующейся длины. К слову, для деревянных построек свес должен «выходить» за контур здания на 50см. Если запланирована организация козырька, под него устанавливаются отдельные мини-стропила.
Еще одно полезное видео о строительстве двухскатной стропильной основы своими руками:
Висячие стропильные системы
Висячая разновидность стропильных систем представляет собой треугольник. Две верхние стороны треугольника сложены парой стропилин, а основанием служит соединяющая нижние пятки затяжка.
Применение затяжки позволяет нейтрализовать действие распора, потому на стены с висячими стропильными конструкциями действует только вес обрешетки, кровли плюс в зависимости от сезона вес осадков.
Специфика висячих стропильных систем
Характерные черты стропильных конструкций висячего типа:
- Обязательное наличие затяжки, выполненной чаще всего из древесины, реже из металла.
- Возможность отказаться от использования мауэрлата. Раму из бруса с успехом заменит уложенная на двуслойную гидроизоляцию доска.
- Установка на стены готовых замкнутых треугольников – стропильных ферм.
К достоинствам висячей схемы относят свободное от стоек пространство под кровлей, позволяющее организовать мансарду без столбов и перегородок. Есть недостатки.
Первый из них – ограничения по крутизне скатов: угол их уклона может быть минимум 1/6 пролета треугольной фермы, настоятельно рекомендованы более крутые крыши. Второй минус заключается в необходимости доскональных расчетов для грамотного устройства карнизных узлов.
Кроме всего прочего, угол стропильной фермы устанавливать придется с ювелирной точностью, т.к. оси соединяемых компонентов висячей стропильной системы должны пересекаться в точке, проекция которой обязана попадать на центральную ось мауэрлата или заменяющей его подкладочной доски.
Тонкости большепролетных висячих систем
Затяжка – самый длинный элемент висячей стропильной конструкции. Со временем она, как свойственно всем пиломатериалам, деформируется и провисает под действием собственной массы.
Владельцев домов с пролетами 3-5м указанное обстоятельство не слишком беспокоит, а вот хозяевам зданий с пролетами 6 и более метров стоит задуматься об установке дополнительных деталей, исключающих геометрические изменения затяжки.
Чтобы предотвратить провисание в схеме монтажа стропильной системы для большепролетной двухскатной крыши имеется весьма значимый компонент. Это подвеска, называемая бабкой.
Чаще всего она представляет собой брусок, прикрепленный деревянными прибоинами к вершине стропильной фермы. Не следует путать бабку со стойками, т.к. ее нижняя часть вообще не должна соприкасаться с затяжкой. И установка стоек в качестве опор в висячих системах не применяется.
Суть заключается в том, что бабка как бы висит на коньковом узле, а уже к ней присоединяется затяжка с помощью болтов или прибитых деревянных накладок. Чтобы корректировать провисающую затяжку используются хомуты резьбового или цангового типа.
Регулировку положения затяжки можно устроить в зоне конькового узла, а бабку с ней соединить жестко врубкой. Вместо бруска на нежилых чердаках для изготовления описанного стягивающего элемента может быть использована арматура. Бабку или подвес рекомендуется устроить еще и там, где затяжка собирается из двух брусьев, для поддержки участка соединения.
В усовершенствованной висячей системе подобного типа бабку дополняют подкосные балки. Силы напряжения в образовавшемся ромбе гасятся самопроизвольно благодаря грамотной расстановке действующих на систему векторных нагрузок.
В результате стропильная система радует стабильностью при незначительной и не слишком дорогой модернизации.
Висячий тип для мансард
С целью увеличения полезного пространства затяжка стропильных треугольников для мансарды переносится ближе к коньку. У вполне резонного перемещения есть дополнительные плюсы: оно позволяет использовать затяжки в качестве основы для подшивки потолка.
Присоединяется к стропилам она путем врубки полусковороднем с дублированием болтом. От провисания ее оберегают посредством установки короткой бабки.
Ощутимый недостаток мансардной висячей конструкции заключается в необходимости точных расчетов. Самостоятельно рассчитать ее слишком сложно, лучше воспользоваться готовым проектом.
Какая конструкция более экономически выгодна?
Стоимость – немаловажный аргумент для самостоятельного строителя. Естественно, цена сооружения у обоих типов стропильных систем не может быть одинаковой, потому что:
- В строительстве наслонной конструкции для изготовления стропильных ног используется доска или брус небольшого сечения. Т.к. наслонные стропилины имеют под собой две надежные опоры, требования к их мощности ниже, чем в висячем варианте.
- В строительстве висячей конструкции стропила выполняют из толстого бруса. Для изготовления затяжки требуется аналогичный в сечении материал. Даже с учетом отказа от мауэрлата расход будет ощутимо больше.
Сэкономить на сортности материала не получится. Для несущих элементов обоих систем: стропилин, прогонов, лежней, мауэрлата, бабок, стоек нужен пиломатериал 2го сорта.
Для ригелей и затяжек, работающих на растяжение, потребуется 1ий сорт. В изготовлении менее ответственных деревянных накладок может применяться 3ий сорт. Без подсчета можно сказать, что в сооружении висячих систем дорогой материал используется в большем объеме.
Висячие фермы собирают на открытой площадке рядом с объектом, затем транспортируют в собранном виде наверх. Для подъема увесистых треугольных арок из бруса потребуется техника, за аренду которой придется платить. Да и проект для сложных узлов висячего варианта тоже чего-то стоит.
Видео-инструктаж по устройству стропильной конструкции висячей категории:
Методов сооружения стропильных систем для крыш с двумя скатами на самом деле гораздо больше.
Мы описали лишь базовые разновидности, которые в реальности применимы для небольших дачных домиков и построек без архитектурных затей. Однако представленной информации достаточно, чтобы справиться со строительством простой стропильной конструкции.
Монтаж крыши – это сложный многоэтапный процесс. Чтобы самостоятельно собрать и установить стропильную систему, необходимо тщательно изучить способы соединения элементов, просчитать длину стропил и угол уклона, подобрать соответствующие материалы. Если нет нужного опыта, браться за сложные конструкции не стоит. Оптимальный вариант для жилого дома небольших размеров – крыша двухскатная своими руками.
Стандартная крыша такого типа состоит из следующих элементов:
Мауэрлатом называется брус, уложенный сверху на стены вдоль периметра постройки. Он закрепляется с помощью замурованных в стену стальных стержней с резьбой или анкерными болтами. Брус должен быть изготовлен из хвойной древесины и иметь квадратное сечение 100х100 мм либо 150х150 мм. Мауэрлат принимает на себя нагрузку от стропил и передает ее наружным стенам.
Стропильные ноги — это длинные доски сечением 50х150 мм или 100х150 мм. Они крепятся между собой под углом и придают крыше треугольную форму. Конструкция их двух стропильных ног называется фермой. Количество ферм зависит от длины дома и вида кровельного покрытия. Минимальное расстояние между ними равняется 60 см, максимальное – 120 см. При расчете шага стропильных ног следует учитывать не только вес покрытия, но и ветровую нагрузку, а также количество снега в зимний период.
Расположен в наивысшей точке крыши и чаще всего представляет собой продольный брус, соединяющий между собой оба ската. Снизу брус поддерживают вертикальные стойки, а по бокам крепятся концы стропил. Иногда конек состоит из двух досок, которые прибивают к верхней части стропил с обеих сторон и соединяют под определенным углом.
Стойки – вертикальные брусья сечением 100х100 мм, расположенные внутри каждой фермы и служащие для передачи нагрузки от прогона конька на несущие стены внутри дома.
Подкосы делают из обрезков бруса и устанавливают под углом между стойками и стропилами. Подкосами укрепляются боковые грани фермы, повышается несущая способность конструкции.
Затяжка – балка, соединяющая нижние части стропил, основание треугольника фермы. Вместе с подкосами такая балка служит для упрочнения фермы, повышает ее устойчивость к нагрузкам.
Лежнем называется длинный брус сечением 100х100 мм, уложенный вдоль центральной несущей стены, на который опираются вертикальные стойки. Лежень используют при монтаже наслонных стропил, когда прогон между наружными стенами составляет больше 10 м.
Обрешетка представляет собой набитые на стропила доски или брус. Обрешетка бывает сплошной и с зазорами, в зависимости от вида кровли. Крепится она всегда перпендикулярно направлению стропил, чаще всего по горизонтали.
Если между наружными стенами не больше 10 м и посередине нет несущей стены, устраивают висячую стропильную систему. При такой системе верхние концы смежных стропил запиливают под углом и соединяют между собой при помощи гвоздей, исключая монтаж стоек и конькового бруса. Нижние концы стропильных ног опираются на внешние стены. Благодаря отсутствию стоек, чердачное пространство можно использовать для обустройства мансарды. Очень часто функцию затяжек выполняют балки перекрытия. Для упрочнения конструкции рекомендуется устанавливать верхнюю затяжку на расстоянии 50 см от конька.
При наличии центральной опорной стены более оправдано обустройство наслонной стропильной системы . На стену укладывают лежень, на него крепят опорные стойки, а к стойкам прибивают коньковый брус. Этот способ монтажа довольно экономичен и более прост в исполнении. Если потолки во внутренних помещениях проектируются на разных уровнях, стойки заменяют кирпичной стеной, разделяющей чердак на две половины.
Процесс монтажа крыши включает несколько этапов: крепление мауэрлата к стенам, сборку стропильных ферм, установку стропил на перекрытия, устройство конька, крепление обрешетки. Все деревянные элементы перед началом сборки тщательно обрабатывают любым антисептическим составом и просушивают на воздухе.
Для работы понадобится:
- брус 100х10 мм и 150х150 мм;
- доски 50х150 мм;
- доски толщиной 30 мм для обрешетки;
- рубероид;
- металлические шпильки;
- электролобзик и ножовка;
- молоток;
- гвозди и саморезы;
- угольник и строительный уровень.
В деревянных домах функции мауэрлата выполняют бревна последнего ряда, что существенно упрощает рабочий процесс. Для установки стропил достаточно вырезать на внутренней стороне бревен пазы соответствующего размера.
В кирпичных домах или зданиях из блоков монтаж мауэрлата происходит следующим образом:
Брусья мауэрлата должны образовывать правильный прямоугольник и находиться в одной горизонтальной плоскости. Это облегчит дальнейший монтаж крыши и обеспечит конструкции необходимую устойчивость. В завершение на брусьях делают разметку под стропила и вырезают пазы по толщине бруса.
При выборе висячей стропильной системы необходимо собрать фермы на земле, а затем установить над перекрытиями. Сначала нужно составить чертеж и высчитать длину стропильных ног и угол их соединения. Обычно угол наклона крыши составляет 35-40 градусов, но на открытых, сильно продуваемых участках его уменьшают до 15-20 градусов. Чтобы узнать, под каким углом соединять стропила, следует угол наклона крыши умножить на 2.
Зная длину прогона между внешними стенами и угол соединения стропил, можно высчитать длину стропильных ног. Чаще всего она равняется 4-6 м с учетом карнизного свеса шириной 50-60 см.
Верхние концы стропил можно скрепить несколькими способами : внахлест, встык и «в лапу», то есть, с вырезом пазов. Для фиксации используют металлические накладки или болты. Далее монтируют нижние и верхние затяжки, а затем готовые фермы поднимают наверх и устанавливают над перекрытиями.
Первыми крепятся крайние фермы: с помощью отвеса стропила выставляют по вертикали, регулируют длину свеса и прикрепляют к мауэрлату болтами или стальными накладками. Чтобы в процессе монтажа ферма не сдвинулась, ее укрепляют временными укосинами из бруса. После установки крайних стропил выставляют остальные, соблюдая между ними одинаковое расстояние. Когда все фермы закреплены, берут доску сечением 50х150 мм, длина которой на 20-30 см больше длины карниза, и прибивают ее по верхнему краю ската. То же самое делают с другой стороны крыши.
Первый вариант: на стропильной ноге в месте прилегания к мауэрлату вырезают прямоугольный паз на 1/3 ширины бруса. Отступив от верха коробки 15 см, в стену вбивают стальной костыль. Стропило выставляют по уровню, совмещают пазы, затем накидывают сверху хомут из проволоки и притягивают брус вплотную к стене. Концы проволоки надежно закрепляют на костыле. Нижние края стропил аккуратно срезают дисковой пилой, оставляя свес 50 см.
Второй вариант: верхние ряды стен выкладывают со ступенчатым карнизом из кирпичей, а мауэрлат располагают вровень с внутренней поверхностью стены и вырезают в нем паз под стропило. Край стропильной ноги обрезают по уровню верхнего угла карниза. Этот способ проще остальных, но свес получается слишком узким.
Третий вариант: балки потолочных перекрытий выпускаются за край наружной стены на 40-50 см, а стропильные фермы устанавливают на балки. Концы стропильных ног обрезают под углом и упирают в балки, фиксируя металлическими накладками и болтами. Этот способ позволяет немного увеличить ширину чердачного помещения.
Устройство наслонных стропил
1 показана врубка подкосов стропил в лежень, уложенный по промежуточным опорам, и на фиг. 2 — опирание стропильной ноги на мауэрлат
Порядок работ при монтаже наслонной стропильной системы:
Когда основные элементы закреплены, поверхность стропил обрабатывают антипиренами. Теперь можно приступать к изготовлению обрешетки.
Для обрешетки подходит брус 50х50 мм, а также доски толщиной 3-4 см и шириной от 12 см. Под обрешетку обычно укладывают гидроизоляционны й материал, чтобы защитить стропильную систему от намокания. Гидроизоляционну ю пленку настилают горизонтальными полосами от карниза до конька крыши. Материал стелется с напуском 10-15 см, после чего стыки скрепляются скотчем. Нижние края пленки должны полностью закрывать концы стропил.
Между досками и пленкой необходимо оставить вентиляционный зазор, поэтому сначала на пленку набивают деревянные рейки толщиной 3-4 см, располагая их вдоль стропил.
Следующий этап – обшивка стропильной системы досками; их набивают перпендикулярно рейкам, начиная от карниза крыши. На шаг обрешетки влияет не только вид кровельного покрытия, но и угол наклона скатов: чем больше угол, тем больше расстояние между досками.
После завершения монтажа обрешетки приступают к обшивке фронтонов и свесов. Закрыть фронтоны можно досками, пластиковыми панелями, вагонкой, водостойкой фанерой или профнастилом – все зависит от финансовых возможностей и личных предпочтений. Крепится обшивка к боковой части стропил, в качестве крепежей используются гвозди или саморезы. Свесы также подшиваются различными материалами – от дерева до сайдинга.
Видео — Крыша двухскатная своими руками
Крыша является финальной и очень важной частью любого строения. Предназначается она для обеспечения эффективной защиты всего дома от различных атмосферных явлений, таких как солнце, ветер, дождь, снег. Самыми основными составными частями устройства кровли является несущая конструкция и многослойное верхнее покрытие.
Многоскатную крышу применяют для строений, на которых возможно установка данного типа крыши:Г-, Т- или П-образныформы дома.
Варианты схемы крыши строения для частного строительства
При возведении частного дома чаще всего используют , которую можно разделить на две основные группы:
- односкатные;
- многоскатные.
Список материалов и инструментов для возведения несущих элементов крыши дома
Для правильного выбора конструкции крыши строения учитывается ее назначение и эксплуатационные условия. Для составления схемы необходимо иметь под рукой такие инструменты, как:
- рулетка;
- миллиметровая бумага;
- калькулятор;
- карандаш;
- линейка.
Строительная часть процесса изготовления несущих деталей подразумевает использование следующих материалов:
- деревянные и металлодеревянные конструкции;
- стальные и железобетонные фермы.
Конструкции, для изготовления которых применяется дерево, наиболее востребованы в частном строительстве. Они состоят из:
- стропильных ног, представляющих собой балки, на которые приходится вся нагрузка кровли строения;
- мауэрлата – бруса, служащего опорой стропилам;
- стоек;
- обрешетки;
- стяжек.
Варианты стропильных конструкций. Вид стропильной системы зависит от того, каким материалом будет покрыта крыша.
В качестве опоры наслонной стропильной системы каменного и кирпичного дома используется мауэрлат, а в деревянных строениях – верхние венцы сруба.
Стропила размещаются с шагом от 0.6 до 2 м. Шаг зависит от нагрузки, сорта древесины и сечения бруса.
Опорой середины несущей конструкции служит внутренняя стена или опора, имеющая столбчатый вид. Наслонная стропильная система используется в домах, в которых расстояние между опорами не больше 6 м. Если устраивается дополнительная опора, увеличивается величина пролета не более чем на 12 м.
Опора висячих стропил крыши дома осуществляется с помощью наружных стен. Для того чтобы уменьшить нагрузку стропильных ног, применяются металлические или деревянные затяжки, которую можно разместить не только у самого основания стропил, но и немного выше.
Для производства металлодеревянных конструкций применяется древесина и металл, которые имеют форму ферм, рам или арок. При этом верхний пояс изготавливается из дерева, а нижний – арматуры или профильного проката. Они незаменимы для устройства пролетов до 20 м.
Железобетонные стропила производятся прямоугольным или тавровым сечением. Они чаще всего встречаются в сооружениях промышленного и сельскохозяйственного назначения.
Стальными фермами перекрывают длинные пролеты до 30 м. Производятся они из труб с квадратным сечением и спаренных уголков. Благодаря таким фермам, обеспечивается желаемый уклон крыши.
Выбор схем зависит не только от условий ее использования, но и от финансовых возможностей.
Несмотря на это, важно помнить, что от того, насколько качественно выполнена , зависит безопасность его жителей. Перед тем как выбрать ту или иную схему конструкции, можно найти их фото на страницах интернета, чтобы более наглядно рассмотреть ее особенности.
