Конструкция крыши деревянного дома особенности каркаса и монтажа

• Разместил Полищук Руслан
• Дата: 15 января 2018

Хотя в связи с постоянным развитием технологий производства в продаже постоянно появляются новые современные строительные материалы, деревянные дома всё равно остаются очень популярными. Древесина является доступным и сравнительно недорогим материалом, а если её правильно обработать, то дом будет служить на протяжении многих лет. Кроме этого, деревянные здания имеют красивый внешний вид и экологически безопасны. Одним из основных элементов любого дома является крыша, так как от её качества и надёжности зависит долговечность всего строения и то, насколько комфортно в нём будет жить. Чтобы крыша выполняла своё назначение в течение многих лет, необходимо правильно построить стропильную систему, выбрать и уложить кровельный материал, а также хорошо утеплить всю конструкцию.

• 1.1 Основные узлы и элементы крыши деревянного дома
  1.1.1 Видео: крепление стропильной системы

• 2 Утепление крыши в деревянном доме

  2.1 Видео: утепление крыши деревянного дома

Распространенные виды крыш деревянных домов

Внешний вид деревянной крыши

Нужно отметить тот факт, что редко можно встретить дом из дерева с односкатной крышей. Такая кровля деревянного дома не очень практична, а если учесть, что форма односкатной крыши не очень красива, то и выбирают чаще другие, более интересные варианты.

Существующие типы кровли для частного дома настолько разнообразны, что выбрать ту, на которой будет хорошо смотреться кровельный материал из дерева, довольно непростая задача. Впрочем, вне зависимости от вида крыш деревянное покрытие всегда будет смотреться оригинально, самобытно и неповторимо. Условно все типы крыш деревянных домов можно разделить на следующие категории:

• Вальмовая крыша (у которой не один скат, а несколько);
• Мансардная — по другому их еще называют ломаные крыши;
• Двускатная — один из самых традиционных форм крыш;
• Многощипцовые — крыши с большим количеством фронтонов;
• Шатровые — это еще одна разновидность вальмовых крыш, у которых есть равные, одинаковые по форме, скаты;
• Полувальмовые (бывают как двускатные, так и четырехскатными).

Если проекты крыш деревянных домов, изначально, задумывались таким образом, чтобы была деревянная крыша со скатами, то это может принести и дополнительные удобства, такие как :

• Отличное стекание воды с крыши;
• Хорошие свойства по термоизоляции перекрытий;
• Устранение снежного покрова с крыши под собственным грузом;
• Возможность использования более дешевых материалов.

И это еще не все перечисленные преимущества, а лишь некоторые из них.

Устройство пристройки – возможность обновить старый дом

Любое старое здание будет выглядеть иначе с новой верандой. В случае ограниченного бюджета и небольшого опыта строительства достаточно соорудить каркасную пристройку с продольным ее примыканием к основному зданию. Здесь применяется метод вывешивания верхних обвязок на опорных стойках. Перед тем как переделать крышу деревянного дома для новой пристройки, нужно проверить ее состояние. Если кровля не требует ремонта, то достаточно будет одного дополнительного ската. Фундамент легкой веранды представляет собой столбчатую бетонную конструкцию, обвязанную под каркас. В обвязке крепятся лаги пола. Поскольку усадка используемых в строительстве материалов проходит неравномерно, то не следует жестко сцеплять стыковочные узлы между старым домом и новой верандой.

Несмотря на то, что капитальный ремонт деревянных строений и их пристроек может потребоваться спустя несколько десятков лет, крыша же подвергается негативному природному воздействию и изнашивает достаточно быстро, поэтому требует своевременной замены. Прежде чем приступить к работе, нужно подобрать, чем покрыть крышу деревянного дома, какой формы она будет и на какую стропильную систему она сможет опереться. Популярная статья: «Капитальный ремонт крыши многоквартирного дома — способы».

По каким признакам могут различаться крыши

Срубы, как правило, имеют скатные кровли различных форм. Самая типичная и простая для частных домов – это двускатная (или щипцовая). Именно о ней мы и будем говорить в этой статье.

Также в малоэтажном строительстве пользуются популярностью мансарды, и соответственно мансардные формы крыш. Однако для мансарды необязательно сооружать крышу ломаной конфигурации. Можно сделать так называемую «полумансарду», если поднять стены, примерно, на 1/3 или половину этажа и поставить обычную двускатную крышу. Можно даже обойтись обычной щипцовой (треугольной) крышей, если она достаточно широка и высока.

В принципе ж, можно и шифером накрыть по обрешётке, и готово. А утеплять уже потолок – перекрытие между чердаком и жилым этажом. Это, конечно, самый простой и брутальный вариант. С крышей, даже нетеплой, многие предпочитают повозиться основательней – особенно сейчас, когда появилось столько материалов, и по уверениям их производителей, ни шагу нельзя ступить без всевозможных паро-, гидро- и прочих изоляций и утеплителей. Но ключевая мысль такая – что конструктивно утеплять чердачное перекрытие (потолок) значительно проще, чем саму крышу. Особенно, если речь идёт о срубе с рублеными фронтонами, и дальше будет понятно, почему.

С другой стороны, можно сделать утеплённую крышу – для мансарды, или чтобы не делать отдельно потолок (например, в бане – в комнате отдыха).

• По конструкции несущих элементов:
• Многие знают, что основные несущие элементы крыши – это стропила. Но есть ещё и…
• кровля на слегах

Стропила могут быть жёстко связаны с остовом дома, или быть скользящими («плавающими») – независимая стропильная конструкция. Жесткие традиционно разделяют на:

• висячие – оказывают распирающее давление на стены при переносе веса крыши на здание; допустимы при ширине между опорами (внешними стенами) до 6 — 6,5 метров;
• наслонные – связаны между собой затяжкой – балкой – по нижним концам, и таким образом оказывают вертикальное давление; обязательны при шаге между опорами от 7 метров.

В чистом варианте висячие стропила встречаются редко, их часто усиливают ригелями, дополнительными стойками, укосинами и прочими конструктивными элементами. Вся вместе конструкция пары стропил с прочими элементами называется фермой. Помимо висячих и наслонных конструкций, которые собирают на объекте, существуют стропильные фермы, которые собирают в заводских условиях и доставляют в готовом виде.

Достоинства и недостатки деревянных стропил

Впрочем, никаких особенных сложностей работа с деревом и монтаж деревянных стропил не представляет. Кроме этого есть и другие преимущества использования дерева, как материала для стропил:

• невысокая стоимость древесины;
• повсеместная доступность;
• сравнительно небольшой вес, упрощающий монтаж;
• нет необходимости в привлечении тяжелой строительной техники;
• универсальность, возможность применения на зданиях из любого материала, причем, независимо от несущей способности фундамента.

Недостатки выбора деревянных стропил незначительны, но их тоже необходимо знать «в лицо» перед началом строительства:

• необходимость в обработке защитными средствами, предотвращающими возгорание и гниение дерева, а также снижающих его «привлекательность» для различных насекомых-вредителей;
• применение деревянных стропил возможно только на пролетах до 14-17 м, для более широких пролетов рекомендовано использовать металл или железобетон;
• несколько сниженный срок эксплуатации, по сравнению с металлическими или железобетонными фермами.

Таким образом, все недостатки являются, скорее, особенностями, чем реальными негативными сторонами. Этим и объясняется столь широкое распространение деревянных стропил в частном домостроительстве.

Проектирование крыши

Строительство кровли крыши начинается с расчетов стропильной системы и материалов для кровли. Стропильная система состоит из бруса и досок. Конфигурация конструкции зависит от выбранного типа крыши, она может быть односкатной, двух- или четырехскатной, с прямыми или ломаными скатами.

При расчете мощности стропильной системы и шага установки стропильных ног, важно учесть нагрузки на кровлю, которая суммируется из отдельных нагрузок:

• собственный вес каркаса крыши;
• вес элементов кровельного пирога;
• снеговая нагрузка, характерная для региона;
• ветровая нагрузка;
• примерный вес людей, ремонтирующих или обслуживающих кровлю;
• запас надежности на случай катаклизмов (ураганный ветер, повышенное количество осадков).

Снеговая и ветровая нагрузка зависят от климатических особенностей региона (что требует вводить поправочные коэффициенты при расчетах), а также от угла наклона скатов крыши

.

При расчете материала на крышу важно учитывать рабочие размеры листовых кровельных материалов, так как они укладываются внахлест. Чтобы минимизировать отходы утеплителя и упростить его монтаж, шаг стропил рекомендуется выбирать с учетом подходящей ширины теплоизоляционного материала

Расчет строительства крыши можно вести самостоятельно, используя соответствующие таблицы из справочной литературы, либо прибегнув к специализированному калькулятору, которых в сети интернет предостаточно. Расчет сложных крыш рекомендуется доверить профессиональному архитектору.

При расчете стоимости возведения крыши количество каждого из основных материалов умножается на его стоимость и к полученному значению прибавляется 10%. Нельзя забывать и о расходных материалах – крепеже, герметике и т.д. В общую стоимость также входит транспортировка материалов.

Подготовка пиломатериала

Строительство крыши дома выполняется на основе детально разработанного проекта, в котором указаны длина и сечение всех элементов конструкции, а также принципы выполнения узлов крепления.

Для монтажа каркаса важно использовать хорошо просушенный (влажностью до 15%) пиломатериал высокого качества – без сколов, трещин и других дефектов. Это гарантирует необходимую надежность стропильной системы, а также исключает деформацию ее элементов в процессе эксплуатации

Каркас крыши преимущественно возводится из древесины хвойных пород, так как этот материал отличается прочностью, устойчивостью к гниению, долговечностью.

Чтобы повысить огнестойкость и защитить деревянные элементы каркаса от повреждений микроорганизмами, перед установкой их обрабатывают специальными огнеупорными и антигрибковыми средствами

. Огнебиозащитный состав наносится в два слоя, при этом второй слой можно наносить лишь после того, как полностью впитается и высохнет первый. К монтажу деревянных частей каркаса приступают после их полного высыхания.

В стропильной системе могут быть задействованы и элементы, выполненные из металлопроката – уголки, швеллера. Но металлические конструкции при самостоятельном возведении крыши используются достаточно редко, так как их монтаж требует использования сварочного оборудования.

Выбор бруса для стропил

Для стропил предпочтительно использовать брус хвойных сортов. Брус должен быть вылежавшейся и иметь влажность 18-22%. При влажности выше 22% дерево даст неравномерную усадку, что приведет к перекосу стропильной системы и нарушит геометрию крыши. Для загородных домов и жилых коттеджей для изготовления стропил чаще всего выбирают брус с размером сечения 50*150, 50*200, 100*200 мм. Более крупный брус использовать нецелесообразно, т.к. при этом существенно возрастет нагрузка на стены строения.

Брус перед монтажом стропил необходимо обработать. Для обработки используются:

• антипирены — повышение огнестойкости и уменьшение горючести;
• антисептики — защита от гниения и грибка;
• инсектициды — защита от насекомых и грызунов.

Стропильная системы для деревянного дома

Стропила – это первый шаг при формировании рельефа скатной крыши. Среди всех типов при возведении деревянных крыш используют один из трех вариантов:

• Деревянные фермы;
• Висячие стропила;
• Наслонные стропила.

Деревянные фермы – очень редко встречающее в индивидуальном строительстве решение. Подобные конструкции рационально использовать для реконструкции зданий старой постройки, а также при возведении промышленных сооружений. Основной характеристикой деревянных ферм является их особенность перекрывать большие пролеты протяженностью до 20 метров и использование неизменных деревянных конструкций.

Висячие стропила используют при отсутствии несущей стены посередине здания

Висячие стропила – это деревянные конструкции крыши, когда в доме нет центральной несущей стены. Применяются в основном для зданий, ширина которых менее 8 метров. Кроме того, висячие стропила используют при сложных архитектурных решениях, например, при возведении крыши дома в китайском стиле.

Наслонные стропила – самая распространенная схема для возведения деревянной скатной крыши. Свое название получили благодаря конструкционной особенности, когда нижний конец стропильной ноги расположен на мауэрлате, а верхний опирается на стойку. Используемый шаг может варьироваться от 60 до 200 см. В качестве материала используют брус или составные доски. Идеальное решение для домов шириной от 7 метров, конструкция которых подразумевает наличие хотя бы одной несущей стены.

При устройстве стропильной системы деревянного дома нужно применять скользящие крепления для стропил

Расчет бруса для стропил

Цель расчета стропильной системы — определение требуемого сечения бруса. Для этого необходимо знать: длину стропильных ног, шаг установки элементов и параметры будущих нагрузок. Зависимость сечения бруса от шага установки стропил приведена в таблице:

Пример: для изготовления стропил из бруса длиной 3,5 м можно использовать два варианта: 1) брус 8х16 см с шагом 1 м; 2) брус 8х18 см с шагом 1,4 м. Зная длину стены дома и шаг можно легко рассчитать необходимое количество стропил и бруса.

Для других элементов крыши размеры следует брать на основании СНиП 3.03.01-87 (обнов. СП 70.13330.2012):

• мауэрлат — 10х10 или 15х15;
• прогоны, ригели и подкосы — 10х10, 15х15 или 10х20;
• затяжки — 5х15;
• подшивочные доски — 2,5х10 или 3х10.

Длина стропил не должна превышать 6 м! Конструкция более 6 м не обеспечит достаточной прочности на прогиб.

При проектировании крыши из бруса инженеры-проектировщики обязательно производят расчет действующих нагрузок на стропильную систему. При расчете учитывается вес финишного кровельного покрытия, тепло- и гидроизоляции, обрешетки, водосточных и снегозадерживающих элементов, а также временные нагрузки. Расчет производится с использованием специальных программ. Самостоятельно сделать такой расчет невозможно ввиду большого количества изменяемых переменных.

Противоусадочная конструкция крыши для рубленых фронтонов

Есть два принципиальных решения:

• крыша на слегах – близкая по технологии к традиционным безгвоздевым конструкциям кровли традиционных славянских срубов;
• монтаж скользящих стропил.

Есть ещё слегово-стропильная система, но это те же скользящие стропила, только с добавлением боковых слег.

По сути, это масло масленое, потому что в первом варианте несущие балки расположены горизонтально, а во втором вертикально. Обе конструкции – достаточно мощные, чтобы выдержать самую тяжёлую, например, черепичную кровлю. Дублировать их – смысла нет.

Другое дело, что слеги помимо того, что держат кровлю, ещё и жёстко соединяют фронтоны. И когда к такой конструкции добавляют стропила, делают это в двух случаях:

• чтобы на вертикальные стропила набить обрешётку;
• чтобы сделать толстый пирог тёплой крыши для мансарды.

Вероятно, вполне возможны инженерные решения для обустройства тёплой крыши на слеговой основе, но их пока не разработали, поскольку пока застройщикам хватает стропильной. Поэтому если вы замыслили строить мансарду, установки стропил вам не избежать, если нет желания экспериментировать.

Монтаж стропил из бруса

Для монтажа подготовленного и обработанного бруса в стропильную систему необходим набор профессиональных инструментов: строительный уровень (желательно лазерный), болгарка, бензо- или электропила, дрель с комплектом сверл. Также необходимо заранее подготовить крепеж: шурупы, уголки, хомуты и пр.

Вариантов сборки стропил существует два:

1. Сборка производится на земле, а готовые стропила поднимаются наверх и монтируются. Для массивных стропильных систем такой вариант не подходит, т.к. для подъема конструкции нужен строительный кран.
2. Сборка производится на крыше. В этом случае наверх поднимается только брус, доски и инструменты.

Крыша без единого гвоздя

Курицы врубались в несколько боковых слегов. Сами курицы вырубались из еловых стволов, крюк получался из корневой системы. На курицах держался поток – выдолбленное бревно, в которое упирался дощатый настил – тёс кровли. Верхняя часть тёса свободно укладывалась на коньковую балку таким образом, чтобы при усадке верхние концы теснин могли свободно сходиться. Для этого оставляли место при укладке. Коньковая балка (кнес) обтёсывался с двух сторон, чтобы теснины плотнее прилегали.

Если оставить 10 см для подъёма теснин по кнесу, то этого хватит с лихвой, потому что при усадке будет опускаться и курица, а значит и теснины лежащие на слегах. Сверху теснины придавливали к коньковой балке охлупнем – тяжёлым выдолбленным бревном. Таким образом тёснины закреплялись и в верху крыши и на отвесах.

Кончено, дотошно следовать древней технологии сейчас никто не заставляет, где уместно, можно использовать гвозди, саморезы и т.п. Главное уловить принцип. А в чём он?

Вот в чём:

Таким же образом можно крепить сегодня сплошную обрешётку на слеговой крыше. Если нет желания возиться с курицами (хотя это не труднее, чем со стропильной системой), то можно упирать доски в выдолбленную в верхнем венце ложбину. Причём можно наоборот – крепить доски на коньковой балке, чтобы они потом опустились в ложбину в верхнем венце. Именно таким образом действуют при устройстве тёплой крыши по «норвежской» технологии, о которой я вкратце скажу ниже.

Выбираем материал для мауэрлата

Рекомендуется использовать для изготовления мауэрлата сосну.

Хотя некоторые строители и настаивают на использовании ели, это не целесообразно. Подобное можно объяснить тем, что сосна содержит больше смолы. Благодаря этому она не так сильно подвержена гнилостным изменениям.

Отличить сосну от ели можно достаточно просто. Для этого достаточно понюхать материал. Он должен пахнуть смолой и скипидаром. Кроме того, сосна имеет яркий желтый оттенок, который сложно спутать с другим.

Конструкция крыши частного дома обрешетка

Закончив установку стропил, можно набивать обрешетку. Для ее обустройства понадобятся доски (2.5 см в толщину) или бруски. Обрешетка может быть как сплошной, так и иметь зазоры. Но перед тем, как построить крышу. следует проложить гидроизоляцию по стропилам. При создании жилой комнаты на чердаке, лучше всего заранее произвести утепление крыши. Утеплитель укладывается в пространство между стропилами. В качестве материала может выступать минеральная вата или пенопласт.

Чтобы создать жилое «теплое» помещение на мансарде, укладывайте утеплитель двойным слоем. Толщина одного слоя не должна быть меньше 50 мм. Утеплительный слой способствует поглощению шума снаружи помещения. На утеплитель укладывается пароизоляционная мембрана. Она защищает материал от образования на нем конденсата. Чтобы лишний раз не тратиться на ремонт крыши частного дома, следуйте всем инструкциям и рекомендациям. Постарайтесь правильно уложить слои кровельного пирога.

Формы крыш

Кровли скатных крыш бывают разных форм. Здесь стоит выделить:

• односкатные;
• двухскатные;
• четырехскатные (шатровые и вальмовые);
• ломаные.

Наиболее распространены двухскатные и четырехскатные вальмовые крыши
Самый распространенный вариант — это двухскатная или четырехскатная вальмовая крыша . Первая требует устройства фронтонов. Ломаные актуальны при возведении мансарды. Сначала стропила идут под крутым углом, а потом под меньшим. Такая технология позволяет поднять потолок мансардного помещения. Также рекомендуем прочитать про стропильную систему полувальмовой крыши .

Проектирование стропильной системы крыши

Конструкция стропильной системы дома должна быть проверена на прочность специалистами. При расчете на прочность учитывают, кроме нагрузок

. угол уклона скатов и форму крыши, а также вид стропильной системы и коэффициент запаса прочности.

Стропильная система состоит из многих элементов. На каждый элемент действуют силы, разные по величине и направлению.

На стропильную систему в целом и на отдельные её детали действуют нагрузки направленные вертикально, горизонтально и стремящиеся повернуть деталь.

При проектировании стропильной системы принимают во внимание, будет ли на крыше чердак или мансарда, наличие окон в кровле или фронтонах, условия опирания стропил на стены, форму плана дома и другие факторы. Крышу дома лучше и правильней возводить по проекту, выполненному специалистом — проектировщиком

Строительство простых видов крыш можно поручить опытному специалисту, не имеющему квалификации проектировщика

Крышу дома лучше и правильней возводить по проекту, выполненному специалистом — проектировщиком. Строительство простых видов крыш можно поручить опытному специалисту, не имеющему квалификации проектировщика.

Стропильная система крыши частного дома должна отвечать следующим требованиям:

• Стропильная система должна быть прочной и жесткой
  — изменение формы или размеров крыши под действием нагрузок не должны превышать допустимых величин.
• Крыша должна быть легкой
  . чтобы своим весом меньше нагружать стены и фундамент дома.
• Стропильная система не должна передавать распор
  (усилие в горизонтальной плоскости) на стены дома.
• Стропильная система должна быть долговечной
  . Замена или ремонт стропильной системы — дорогое удовольствие.

Для выполнения первых двух требований, стропильную систему выполняют из отдельных линейных элементов собранных в конструкцию в виде треугольника. Отдельный плоский треугольник стропильной системы, из двух стропил и связанных с ними деталей, называют стропильной рамой или фермой.

Стропильные рамы или фермы установленные на стенах параллельно друг другу на определенном расстоянии и образуют стропильную систему крыши

.

В спроектированную специалистом стропильную систему нельзя по собственному желанию вносить изменения. Добавление или исключение любой детали приведет к перераспределению нагрузок на другие узлы системы. Даже изменение числа гвоздей для соединения деталей, может привести к разрушению дома.

Например, увеличение количества гвоздей, которыми прибивают стропило, может привести к появлению недопустимого распора на стены. Об этом читайте ниже.

Старайтесь сделать стропильную систему симметричной. Симметричное расположение стропильных ног, стоек, подкосов, позволит равномерно распределить нагрузки по скатам крыши, что повысит устойчивость крыши и стен дома.

Для удаления влаги из деревянных деталей крыши и конденсата, чердачное пространство должно вентилироваться

с помощью продухов. В мансардных крышах для этого устраивают вентилируемые зазоры.

Для защиты от влаги мауэрлат и другие деревянные детали стропильной системы отделяют от каменной кладки стен гидроизоляцией.

Если этого не сделать, то дерево быстро загниет.

Стропильную систему для частного дома делают из дерева. Иногда, например, в каркасных домах с металлическим каркасом, для изготовления стропильной системы также используют металлические профили.

Пошаговая инструкция по выполнению работ

Последовательность этапов возведения крыши выглядит следующим образом:

1. выполнение замеров коробки здания (размеры могут немного не соответствовать проектным);
2. подготовка материалов и инструментов, обработка древесины антисептиком;
3. крепление мауэрлата к стене;
4. установка конькового ригеля, если он нужен (для наслонных стропил);
5. монтаж каркаса;
6. усиление кровли с помощью стоек, подкосов и затяжек;
7. гидроизоляция;
8. обрешетка;
9. обеспечение вентиляции;
10. установка капельников;
11. монтаж покрытия.

Закрепление мауэрлата

Чтобы крыша была надежно закреплена, нужно позаботиться о ее надежном соединении со стеной здания. Если возводится деревянный дом, то мауэрлат не потребуется — в качестве этого элемента выступает верхний венец из бруса или бревна. В этом случае крепление к стене выполняют при помощи специальных «плавающих» крепежей. Они продаются уже готовыми, чаще всего их называют салазками. Такой вариант устройства крыши позволяет всей конструкции слегка смещаться при усадке стен без разрушений и деформаций.

«Скользящее» крепление в деревянном доме

Похожая ситуация возникает и с каркасным домом. В этом случае мауэрлатом будет верхняя обвязка стен. Она крепится к стойкам каркаса с запилом при помощи уголков, скоб или гвоздей.

Способы крепления стропил к обвязке в каркасном доме

Конструкция крыши из кирпича, бетонных блоков или бетона подразумевает крепление через мауэрлат. В этом случае есть несколько способов.

Поставить мауэрлат на стену можно четырьмя способами:

• на скобы;
• на шпильки;
• на анкерные болты.

Мауэрлат можно закрепить на скобы. В этом случае в кладку с внутренней стороны закладывают деревянные бруски. Они должны располагаться на расстоянии 4 рядов от обреза. Одна сторона скобы крепится к мауэрлату, а вторая к тому самому бруску в кладке. Способ тоже можно отнести к простым. Он не рекомендован для больших зданий с высокими нагрузками.

Крепление мауэрлата на скобы. В кладке стены предусматриваются антисептированные деревянные бруски с шагом 1-1,5 м

Крепление при монтаже крыши своими руками может осуществляться через шпильки или анкерные болты диаметром 10—12 мм. Крепеж закладывают в кладку. На обрез временно укладывают мауэрлат, по нему нужно легонько стукнуть молотком. После этого на брусе остаются углубления в местах крепежа. По ним нужно сделать отверстия под шпильки. После этого брус надевают на крепеж и закручивают гайки. Метод идеально подходит для стен из легких бетонов при наличии монолитного армопояса.

Крепление мауэрлата на шпильки

Крепление стропил к мауэрлату

В домах из кирпича или камня разумнее выполнять с помощью жесткого крепления стропил к мауэрлату. В этом случае можно использовать как наслонную, так и висячую систему. Конструкция предполагает два способа:

• с врубкой;
• без врубки.

Соединение с врубкой и без
В первом случае стропила подрубаются с уклоном так, чтобы они плотно примыкали к мауэрлату. Для выноса карниза предусматривают кобылки. Их крепят к ноге с нахлестом не менее 1 м. Жесткая фиксация узла должна делаться с помощью саморезов, гвоздей или скоб. Но большей надежностью собранный каркас будет обладать, если для фиксации использовать металлические уголки с отверстиями под саморезы.

Способ без врубки часто не предполагает использование кобылок. В этом случае вылет каркаса обеспечивают сами балки. Такой вариант проще, чем предыдущий, поскольку не требует высокой точности. Он подойдет для новичков. Для плотного прилегания к мауэрлату в этом случае используют упорные бруски или доски. Жесткая фиксация, как и в предыдущем случае, выполняется металлическими уголками с двух сторон.

Крепление стропил к стене

Сделанный каркас нужно закрепить к коробке здания — это не даст сильному порыву ветра сорвать крышу. Для этого за правило нужно взять использование скрутки из двух проволочек диаметром 4 мм. Их оборачивают вокруг ноги в месте опирания на мауэрлат, а после проволоку крепят к стене на анкер или ерш примерно за 4-5 рядов до обреза. Элемент нужно заранее заложить в кладку.

Защита от срывания ветром

Для деревянного дома можно упростить задачу. Собирать каркас можно с использованием скоб. Такой вариант ускорит процесс. Но важно помнить, что такой способ подойдет, только если изготовление стен выполняется из дерева.

Усиление системы

Как усилить каркас при пролетах более 6 метров? Нужно уменьшить свободный пролет стропил. Для этого используют подкосы и стойки. Делать усиление нужно с учетом планировки, важно, чтобы эти элементы не мешали пребыванию людей и гармонично вписывались в интерьер.

Подкосы обычно располагают под углом 45 или 60 градусов к горизонтальной плоскости. Стойки нельзя опирать на пролет перекрытия. Их допускается устанавливать на нижележащие стены или балки и шпренгели, перекинутые между стенами.

Затяжка необходима для уменьшения распора. Из-за него стропила могут просто разъехаться. Особенно эта актуально для систем с висячими балками. Чтобы собрать каркас, используют две затяжки, которые крепят с двух сторон от стропил. Фиксацию осуществляют на саморезы, гвозди или шпильки.

Соединение с прогоном

В верхней точки стропила опираются на промежуточный или коньковый прогон. В зависимости от выбранной системы, расположения и ширины пролета, его изготавливают из бруса сечением от 50х100 до 100х200 мм. Крепление осуществляется на соединительные металлические пластины, болты или гвозди.

Обрешетка

Перед началом работ на этом этапе требуется настелить гидроизоляционный материал. Строители рекомендуют использовать пародиффузионную влаговетрозащитную мембрану. Она стоит дороже, чем полиэтиленовая пленка, но гарантирует более надежную защиту. Свой дом — это не повод для экономии.

Конструкция кровли под профнастил

Крыша требует закрепления обрешетки. Тип зависит от выбранного кровельного материала. Для металла достаточно будет разреженной обрешетки из досок толщиной 32—40 мм. Под битумную черепицу нужна сплошная обрешетка из доски 25—32 мм или влагостойкой фанеры.

Вентиляция подкровельного пространства

Перед тем приступить к этапу укладки кровли, стоит продумать вентиляцию подкровельного пространства. Это позволит уберечь конструкции от плесени, грибка и разрушения.

Правильное обустройство вентиляции под крышей предохранит конструкцию от появления грибка

Для вентиляции нужно предусмотреть:

• поступление воздуха через карниз (подшивку карниза при этом делают разреженной доской или специальными перфорированными софитами);
• движение воздуха под покрытием (между утеплителем и кровлей должен быть зазор 2—3 см);
• выход воздуха в районе конька (для этого на кровлю устанавливают коньковый и/или точечные аэратор).

Кровельное покрытие

Тип кровли выбирается из эстетических и экономических соображений. Также стоит изучить предложения производителей и выяснить допустимый уклон. Например, битумную черепицу не рекомендуют настилать при уклоне более 45°.

Фальцевая кровля — это легкое пожаробезопасное и долговечное покрытие

Настеленный материал должен обеспечивать надежную гидроизоляцию. Его монтаж осуществляют в строгом соответствии с инструкцией производителя. Существуют пять наиболее распространенных типов покрытия:

• фальцевая кровля;
• металлическая черепица;
• профнастил;
• ондулин;
• гибкая черепица.

Какую крышу нужно ставить на сруб

Для крыши сруба с рублеными фронтонами подходит исключительно вариант со скользящими стропилами.

Всё это – из-за существенной усадки сруба. Сейчас речь идёт о щипцовых крышах. Всё просто: если какая-то часть сруба выше другой, то геометрия между этими частями после усадки изменится. Каждое бревно теряет в процессе усадки до 15% объёма в поперечнике, но это по довольно большому счёту. Для оцилиндрованного бревна стандарт – 6-8%.

Рубленый фронтон – это вот так:

Бревна в щипцовой (фронтон) части называются «самцы».

Если сруб – ровная коробка, то все его стены осядут одинаково. Но если какие-то части (фронтоны) выше других (продольные стены), то разница высоты между ними изменится, и если построить крышу на жёстко закреплённых стропилах, то её буквально сорвёт со сруба, самцы могут выпасть… В общем, это чревато серьёзной аварийной ситуацией.

Вот как происходит усадка рубленого фронтона:

Для каких срубов подойдут жёсткие стропильные конструкции? Для безщипцовых! Когда крыша ставится на ровную коробку каркаса – например, вальмовая крыша. Или можно сделать каркасный фронтон (забитыми досками, блокхаусом и т.п.)… Но это уже не совсем сруб будет в чистом виде.

Полноценный сруб со щипцовой кровлей может быть только с рубленым фронтоном. Почему? Потому что фронтон – это тоже часть дома, причём немалая. Если сделать его каркасным, то получится, что полдома – каркасной сборки. Может, это и практично, – потому что проще, – но в таком случае, практично весь дом строить по каркасной технологии. Срубы ставят ради их особенных достоинств, и если уж делать, то – делать с толком и без полумер.

Как построить крышу дома правильно основные этапы

Перед тем, как приступить к изучению материала о том, как построить крышу дома своими руками, важно лучше ознакомиться с конструктивными особенностями каждого типа крыш. Итак, основные требования к конструкции крыши следующие :

• высокая механическая прочность, которая сможет выдержать не только вес кровли, но и большие ветровые нагрузки в сочетании с давлением массы мокрого снега;
• низкая масса крыши, способствующая отсутствию давления на несущие стены и фундамент зданий и сооружений.

В зависимости от конструкции, различают следующие виды кровли

:

1. плоская;
2. скатная (с чердаком и без него).

Если с плоской крышей все более или менее понятно, то со скатной крышей следует прояснить ситуацию. Прежде всего, обустройство кровли с чердачным помещением имеет много преимуществ

:

появляется возможность получить дополнительное хозяйственное помещение, где можно организовать хранение вещей; со временем вы сможете произвести переоборудование чердака в жилое помещение (так называемую мансарду); уровень общей вентиляции здания значительно увеличивается при строительстве чердаков; чердак – это дополнительный слой теплоизоляции между жилыми помещениями и окружающей средой, поэтому во время его строительства особое внимание уделяют вопросам утепления данного помещения.

Части конструкции

Схема стропильной системы включает в себя множество элементов. Чтобы понимать чертежи и правильно воспринимать информацию, нужно знать хотя бы основные из них. Итак, из чего состоит крыша?

Конек, карниз и скаты — основная часть крыши

В первую очередь – это конек, карниз и скаты. Эти элементы являются основными частями. Конек — это самая верхняя часть конструкции. Карниз или свес — нижняя. Скаты — это наклонные поверхности, которые располагаются между коньком и карнизом.

Возведение стропильной системы требует знания несущих элементов. К таким относятся:

• Мауэрлат — брус, который укладывают по обрезу стен здания. Мауэрлат нужен, чтобы равномерно передать нагрузку от стропильных ног, которые опираются точечно. Обычно для его изготовления используют брус размерами 150х150 мм или 200х200 мм (для больших зданий).
• Стропильные ноги представляют собой наклонные балки, которые передают нагрузку от собственного веса крыши, снега и ветра на мауэрлат. Такие балки обычно устанавливаются от конька до карниза. Но при возведении вальмовой крыши появляются элементы, которые имеют только одну из указанных точек. Их опирают на конек или на карниз. Такие детали называют нарожниками. Они обычно имеют такое же сечение, как и стропила. По сути, нарожники — это обрезанные с одной стороны стропильные ноги.
• Прогон — балка, на которую опираются элементы крыши. Прогон может быть установлен под стойки. Еще один вариант — коньковый прогон (ригель). На него опираются стропила в верхней точке. Сечение прогона зависит от его пролета, обычно принимается 200х200 мм.
• Накосные ноги нужны только для вальмовых крыш. Они представляют собой диагональные стропила, опирающиеся на мауэрлат по углам. Сечение принимается увеличенным, обычно 150х200 или 100х200 мм.
• Конструкция деревянной крыши предполагает наличие затяжек, подкосов и стоек. Они предназначены для того, чтобы уменьшить нагрузку на основные элементы. При строительстве дома своими руками важно помнить, что стойки нельзя опирать на пролет перекрытия. Установка возможна только на нижележащие стены или на прогоны, перекинутые между стенами. Монтировать такие элементы на перекрытие можно только в том случае, если оно рассчитано на такую нагрузку и усилено в нужной зоне.
• Обрешетка нужна для того, чтобы сделать основание под покрытие. Для металлочерепицы и фальцевой кровли обрешетка может быть разреженной из досок толщиной 32—40 мм. Для битумной черепицы нужно сплошное основание из досок толщиной 25—32 мм или влагостойкой фанеры.
• Для того чтобы сделать вылет карниза, устанавливают кобылки. Они становятся продолжением стропил. Крепление кобылки к стропилу выполняется на длину минимум 1 м. Сечение элемента обычно принимается 50х100 мм.

Несущие элементы вальмовой крыши
Еще один элемент стропильной системы — ферма. Это цельная конструкция, которая состоит из стропил, затяжек, подкосов и стоек, жестко соединенных между собой. Ферма имеет треугольную форму, а внутри разбита на несколько более мелких треугольников, что обеспечивает ей хорошую устойчивость.

Ремонт деревянной кровли

Проблемы с деревянным покрытием обычно возникают в тех местах, где был застой воды или элементы неплотно прилегают друг к другу. Не рекомендуется делать врезки или заплаты, лучше всего полностью менять вышедшие из строя деревянные элементы, укладывая на их место новые. При повреждении гнилью подстропильного бруса готовят такой же, с соответствующими размерами и врезками, после чего устанавливают его на место повреждений детали.

Если были повреждены стропила, то вся крыша может провиснуть. В этом случае надо подпереть её стойками и удерживать домкратами, после чего установить под стропила подкосы и закрепить их скобами. Если стропильная нога только начала подгнивать, её можно усилить за счёт установки накладок, которые фиксируются с обеих сторон стропила при помощи болтов. Накладка должна минимум в два раза превышать длину подгнившего места.

Усилить стропила можно за счёт установки накладок, которые фиксируются с обеих сторон при помощи болтов

Чтобы избежать необходимости проведения ремонта, надо периодически осматривать как кровельный материал, так и стропильную систему. Если во время простукивания балок слышен глухой звук, это свидетельствует о внутреннем повреждении, такой элемент лучше сразу заменить.

Установка наклонной системы

Если вы решили своими руками сделать наслонную систему стропил, то обратите внимание, что несущая внутренняя стена-перегородка должна быть достаточно крепкой.

Перед устройством необходимо заранее собрать леса, гарантирующие безопасность работ на высоте.

Наслонная стропильная система

Первоначальные работы такие же, как при устройстве висячей системы. Соединение верхних концов стропилин может выполняться несколькими способами, однако чаще всего применяется крепление встык.

На встречных стропильных ногах под нужным углом делаются зарезы. Стропилины соединяются полученными торцами и прибиваются на два гвоздя. Соединение можно усилить деревянной или металлической накладкой.

Второй способ крепления — внахлест — выполняется с применением болтов или шпилек с широкими шайбами и гайками. Стропила при данном способе будут соприкасаться плоскостями.

Важно: В коньковой части стропилины лучше соединить особым образом: стропильные ноги должны располагаться с зазором, и скрепляются они при помощи специального подвижного соединительного элемента из металла. Это не даст кровле повредиться при усадке.

Средняя часть стропильной системы имеет опору на внутреннюю стену и несущие столбы.

Материалы для утепления кровли

Очень важно для теплоизоляции крыши дома из бруса выбрать качественный и надежный материал. Есть ряд параметров, которым должен обязательно соответствовать утеплитель для крыши

Требования к материалам

Основные показатели качественного теплоизолятора:

• экологичность и безопасность для человека.
• низкая теплопроводность (не более 0,04 Вт/м°С);
• небольшой вес, чтобы не создавать дополнительной нагрузки на несущие элементы конструкции;
• хорошо держит свою форму;
• высокая паропроницаемость;
• звукоизолирующие свойства;
• плотность не ниже 15 кг/м3.

Какие утеплители можно использовать для крыши

Виды утеплителя для крыши

Следует сказать, что среди огромного количества современных утеплителей, не так уж и много материалов, соответствующих перечисленным выше критериям.

Для утепления кровли можно применять:

• минеральную вату;
• эковату;
• керамзит;
• пенополистирол;
• пенополиуретан.

Особенности каждого материала

Чтобы определить, какой утеплитель лучше, остановимся на каждом подробнее:

Минеральная вата по праву считается наилучшим материалом для теплоизоляции деревянного дома

При небольшом весе она имеет высокую плотность, что очень важно при утеплении кровельной конструкции. Минвата не горюча и не впитывает влагу, эти показатели особенно ценны при использовании в деревянных постройках

Устойчивость к высоким температурам позволяет ее использовать для утепления крыши бани. Материал имеет природное происхождение, его не любят грызуны, в нем не заводятся насекомые. Эковата. Изготовлена на основе целлюлозы, имеет легкий вес и доступную стоимость. Является хорошим тепло- и звукоизолятором. Но материал обладает повышенной горючестью, для исключения воспламенения в состав добавляют антипирены, препятствующие распространению пламени. Нежелательно использовать в очень влажных помещениях. Керамзит. Сыпучий утеплитель, состоящий из полых гранул. Благодаря своей пористой структуре имеет высокие теплоизолирующие свойства. Для эффективной теплоотдачи нужен толстый слой материала, что увеличивает нагрузку на несущие конструкции. Пенополистирол. Представлен в виде плит, которые имеют легкий вес, высокую прочность, обладают хорошими теплоизолирующими способностями. Материал горюч, поэтому при утеплении сруба необходимо выбирать плиты с показателем горючести Г1. Пенополиуретан. Аналогично предыдущему материалу представляет собой небольшие по весу прочные плиты, которые легко устанавливаются и долго служат. В продаже представлен также распыляемый утеплитель, но его монтаж требует наличия профессионального оборудования.

Плюсы и минусы крыши из бруса

Крыши с брусовой стропильной системой используются для деревянных и каркасных домов, а также для сооружений из плит и штучных стройматериалов. Такой тип покрытия считается универсальным и имеет множество достоинств:

• экологичность и безопасность;
• теплый дом, дерево отлично сохраняет тепло;
• хорошая шумоизоляция (во многом зависит от типа кровли);
• естественная вентиляция чердачного этажа или мансарды;
• низкая себестоимость и простота монтажа.

К недостаткам крыши из бруса относят низкую пожароустойчивость и высокие требования к брусу для монтажа стропил. Пожароустойчивость бруса можно повысить путем обработки дерева антипиренами.