При строительстве любого сооружения к его несущим частям предъявляются особые требования прочности. Основные несущие элементы – фундамент, стены и крыша. В этой статье мы поговорим о том, как правильно сделать каркас крыши, какие способы монтажа сегодня используются и как можно сэкономить на строительных работах.
Существует несколько видов каркасов крыш, выбор которых зависит от типа крыши, характера покрытия и назначения здания.
Каркасы крыш бывают:
В этой статье мы не будем подробно останавливаться на металлических каркасах крыш, поскольку сделать такую работу своими руками практически невозможно. Этот тип не подходит для жилищного строительства, поэтому мы расскажем обо всех тонкостях возведения деревянных каркасов.
Прежде чем приступить к строительству каркаса крыши своими руками, необходимо определить, какой тип стропильной системы вы будете использовать. Основное назначение стропил любой скатной крыши – быть опорой. Стропила или стропильные ноги представляют собой деревянные балки с сечением 150х50 мм. Поверх балок укладывается обрешетка и кровельное покрытие.
Различают следующие виды каркасов крыш в зависимости от соединения стропил:
Для частного строительства могут применяться оба этих вида, разница между ними лишь в том, что для опоры стропил в висячей системе используется мауэрлат. Мауэрлат представляет собой продольный брус 100х100 мм. Если же вы используете наслонные стропила, их верхняя часть будет опираться на центральную несущую стену, а не соединяться между собой.
Чтобы выбрать одну из этих типов систем, необходимо учитывать планировочные и конструктивные характеристики здания. Например, если между несущими стенами для опоры стропил расстояние равно 6 и меньше метров, целесообразнее использовать висячий каркас крыши. Для пролетов между опорными стенами с расстоянием больше 6 метров лучше применять наслонную систему с возведением дополнительной «промежуточной» стены в центре здания. Таким образом стропила не будут провисать при больших пролетах. Но это условие касается лишь деревянных каркасов, для металлических пролеты могут оставаться без дополнительной стены.
Чтобы ответить на вопрос «Как построить каркас крыши?», необходимо разобраться с теорией монтажа.
Установка крыши может осуществляться двумя способами:
В процессе проектирования схемы каркаса крыши должны учитываться следующие немаловажные факторы:
Если вы хотите знать, как сделать каркас крыши своими руками, для начала нужно обзавестись инструментами и материалами.
Для выполнения работ понадобится следующее:
Обработка деревянных элементов конструкции антисептиками и антипиренами продлевает сроки эксплуатации всего здания, а также снижает горючесть древесины, сводя риск воспламенения к минимуму.
Полезный совет: значительно упрощают и ускоряют монтаж газовые пистолеты. На данном видео каркас крыши делается легко и быстро с применением современной техники. Если строительство одноразовое, есть смысл взять такой пистолет в аренду.
Для выполнения каркаса из металлического профиля понадобятся совершенно другие инструменты, но поскольку вес материалов и сложность исполнения не позволяют проделывать такую работу самому, наиболее приемлемо заняться возведением деревянных каркасов.
Когда вы закупили все необходимые материалы, подготовили инструменты, обработали деревянные элементы защитными составами, можно приступать к монтажу. Строительство каркаса крыши двускатного типа следует начинать с укладки мауэрлата. Этот брус будет распределять и передавать нагрузку от стропил к несущим стенам. Как правило, мауэрлат укладывают на бетонное основание по внутренней стороне несущей стены.
Чтобы древесина не вытянула всю влагу из бетона, а он после этого не рассыпался, под брусья следует постелить несколько слоев рубероида. С наружной стены необходимо сделать кирпичную кладку до уровня мауэрлата, а его, в свою очередь, прикрепить к бетону гайками и шпильками.
После возведения и укрепления основания можно осуществить строительство каркаса крыши, то есть установить стропила.
Установка стропил состоит из нескольких этапов:
Как делать каркас крыши более ли менее понятно, но чтобы результаты вашего труда продолжали вас радовать не один год, необходимо учитывать некоторые нюансы при строительстве.
Особенности строительства двускатной кровли, а также советы как сделать каркас крыши в видео материалы ниже:
Конструкция крыши каркасного дома является одной из наиболее простых, поэтому ее самостоятельное возведение не отнимет много сил и времени.
Эта статья поможет вам, если в процессе работы возникли трудности.В ней рассмотрим особенности монтажа крыши, дадим практические рекомендации по выбору материала, элементов конструкции, и соблюдению необходимых норм и требований в процессе работы.
До начала возведения конструкции надо определиться:
Крыши бывают:
Выбор крыши делается не только исходя из условий ее внешнего вида. Важно учитывать функциональные возможности конструкции. Основные преимущества и недостатки крыш разного типа приведены ниже.
Каркасный дом с плоской крышей
Плоские крыши не пользуются популярностью в частном строительстве. Их сооружение не вызывает сложностей, но недостатки все перекрывают. За ними требуется тщательный уход. После дождя на крышах остается вода, зимой снег приходится убирать самостоятельно. При этом повышается вероятность проникновения влаги внутрь помещения. На домах же со скатной крышей можно использовать чердак, как дополнительное помещение.
Зато при монтаже плоской крыши можно значительно сэкономить на строительных материалах и загорать на ней летом.
При монтаже надо выдерживать угол уклона в 2-3 градуса по отношению к горизонту.
Многоскатная и односкатная крыша каркасного дома
Угол уклона скатов начинается от 10 градусов. Количество скатов – от 1 до 4.
Скатные крыши очень популярны и используются повсеместно. Весной снег долго не задерживается на них, вода спокойно стекает по желобам, появляется много дополнительного места в виде чердачного помещения, на котором можно устроить дополнительную комнатку. Нагрузка на конструкцию также снижается, а вместе с ней и возможность протечек.
Мансардная крыша
Может быть полувальмовой (двухскатной с двумя маленькими скатами) и вальмовой (четырехскатной). Такой тип крыши также широко используется.
Преимущества следующие: дополнительное место под крышей, возможность установки окон, уникальный внешний вид дома, низкая нагрузка на конструкцию зимой. Недостатки – большие затраты на материал, отопление, много снега на оконных конструкциях зимой, более быстрое разрушение стропильных конструкций из-за недостаточного вентилирования.
Многощипцовая крыша
Многощипцовая крыша считается одной из самых популярных. Отличается от других большим количеством скатов и наличием ендов. Устанавливается в том случае, если дом имеет сложную планировку.
Преимущества – конструкция выдерживает существенные нагрузки, появляется возможность обустройства дополнительного помещения, уникальный внешний вид. Недостатки – большой расход материала, при этом остается много отходов, сложность монтажа своими руками, большие денежные затраты.
Конические крыши
Коническая крыша устанавливается в случае, когда здание выполнено в форме круга. В России такие крыши мало кто строит.
Преимущества – интересный внешний вид, простота ухода. Недостатки: сложность расчетов и монтажа.
Мы предлагаем сделать выбор в пользу крыши с двумя скатами. В этом случае получится заметно сократить расходы на материал и обслуживание, при этом внешний вид конструкции не пострадает.
Стоит понимать, что чем больше скатов, тем крыша красивее, но при этом и дороже.Но если вы не привыкли экономить и хотите самое лучшее – то устанавливайте крышу любого типа.
Идеальным уклоном с точки зрения безопасности и долговечности является уклон от 30 до 45 градусов. В этом случае нагрузка на кровлю (ветер, снег) является оптимальной.
При этом внешне крыша с таким уклоном смотрится выигрышней.
Выбор кровельного материала зависит от уклона скатов. В этом случае будут соблюдены необходимые требования по безопасности и увеличен срок службы крыши.
Ниже приведены основные типы кровельных материалов и угол уклона, который надо соблюдать при монтаже:
Выбирая тип кровельного материала надо соблюдать следующие рекомендации:
Для расчета стропил вы можете воспользоваться специальным калькулятором, сэкономив время:
Сечение стропил выбирается с учетом следующих параметров:
Выбрать сечение можно двумя способами: обратиться к строительным таблицам или провести самостоятельный расчет.
Мы предлагаем ознакомиться с нормативами, приведенными в таблице ниже. Однако лучше всегда выбирать вариант с запасом. Из таблицы сразу можно подобрать шаг стропил и длину.
| Шаг установки стропил, мм | Длина отдельной стропилы, м | ||||||
| 3,0 | 3,5 | 4,0 | 4,5 | 5,0 | 5,5 | 6,0 | |
| 600 | 40х150 | 40х175 | 50х150 | 50х150 | 50х175 | 50х200 | 50х200 |
| 900 | 50х150 | 50х175 | 50х200 | 75х175 | 75х175 | 75х200 | 75х200 |
| 1100 | 75х125 | 75х150 | 75х175 | 75х175 | 75х200 | 75х200 | 100х200 |
| 1400 | 75х150 | 75х175 | 75х200 | 75х200 | 75х200 | 100х200 | 100х200 |
| 1750 | 75х150 | 75х200 | 75х200 | 100х200 | 100х200 | 100х250 | 100х250 |
| 2150 | 100х150 | 100х175 | 100х200 | 100х200 | 100х250 | 100х250 | _ |
В зависимости от уклона кровли и кровельного материала (в данном случае выбрали черепицу) можно подобрать шаг и размеры обрешетки по таблице.
Сечение брусков шаговой обрешетки можно выбрать размером 50 на 40 мм.
| Уклон кровли, град | Шаг обрешетки, мм | Расход черепицы, шт/м2 |
| 50 | 375 | 8,9 |
| 45 | 370 | 9,0 |
| 45 | 365 | 9,2 |
| 40 | 360 | 9,3 |
| 35 | 355 | 9,4 |
| 35 | 350 | 9,6 |
| 30 | 345 | 9,7 |
| 25 | 340 | 9,8 |
| 20 | 335 | 10,0 |
| 15 | 330 | 10,1 |
| 14 | 320 | 10,4 |
Размер, и сечение контробрешетки можно делать такими, как у обрешетки.
Шаг должен совпадать с шагом стропил.
Последовательность монтажа для двухскатной крыши выглядит следующим образом:
Установка стропильной системы
Установка стропильных ног начинается после того, как будут надежно зафиксированы потолочные балки (мауерлаты). В качестве стропил будет выступать брус сечением 50×150 мм., или 50×200 мм. Более точное сечение возьмите из таблицы выше.
Подготовка стропил
Для начала надо изготовить шаблон стропильных ног. Делается это так:
После того, как шаблон приготовлен, по нему надо собрать две пары стропил, которые будут монтироваться по краям. При необходимости ноги наращиваются. Состыковывать их можно вполдерева толстыми болтами, что безопасней, или при помощи двух гвоздей, вбитых под разным углом. Между двумя ногами одного стропила надо установить поперечину.
Сращивание бруса
Соединение стропил внахлест
Сращивание стропил способом соединения встык
Спаренные стропила
Жёсткое соединение стальным уголком и опорным подшивным брусом
Вбивание гвоздей с боков, под углом в направлении друг к другу
Скользящее соединение стропил
Следующий шаг – подъем стропил на крышу и их фиксация на мауерлатах (балках), как показано на картинке. Внизу монтируется упорный брусок.
Когда две пары боковых стропил установлены, между ними надо натянуть веревку. Она служит маяком, по которому проверяется уровень. Далее между стропилами измеряется расстояние и делится на 60 или 80, в зависимости от шага, с которым будет вестись монтаж.
После проведения расчетов на земле собирается нужное количество стропил. Затем они поднимаются наверх, и устанавливаются с выбранным шагом по всему периметру. Между стропильными фермами прибивается по две доски для фиксации.
Утепление крыши каркасного дома
Чтобы зимой не замерзнуть, надо утеплить крышу.
Сначала к внутренней стороне стропильных ног при помощи строительного степлера крепится пароизоляционная пленка. Стыки прорабатываются двухсторонним скотчем. Затем в пространство между брусьями стропил укладываются плиты утеплителя.
Чтобы защитить утеплитель от атмосферных осадков, надо поверх него постелить диффузионную мембрану. Если планируете использовать армированную пленку, то между ней и утеплителем оставляйте зазор в 2 сантиметра.
Вот отличное фото, которое упрощает процесс:
Обрешетка и контробрешетка
Контробрешетку можно выполнить брусками 25 на 30 сантиметров или 30 на 50. Шаг брусьев такой же, как у стропил, так как они монтируются поверх них. На фото выше это отлично видно.
На контробрешеку монтируется обрешетка. Для этого используются доски 25 на 100 мм., или брусья 40 на 50 мм. Шаг обрешетки зависит от типа кровельного покрытия, который будет применяться. Крепления делаются оцинкованными гвоздями, чья длина в три раза больше толщины брусков или досок и в шахматном порядке.
На фото ниже выберите нужное расстояние для своего варианта.
Монтаж кровельного материала
В нашем случае рассмотрим монтаж металлочерепицы. Он начинается по направлению снизу – вверх.
Вначале монтируется карнизная планка при помощи саморезов. Далее на крышу поднимается первый лист металлочерепицы. К карнизной планке он крепится саморезами в каждую выемку. Затем можно крепить лист через одну выемку. Если длины одного листа черепицы не хватает, можно нарастить его, используя свободные куски, укладывая их внахлест и фиксируя саморезами 4,8 x 28 мм. Далее аналогично укладываются с нахлестом остальные листы.
Нижний край черепицы должен выступать на 40 см. за край карниза.
По статистике каждый второй домовладелец построил свое жилье самостоятельно. Согласно их отзывам, самостоятельное возведение крыши – один из самых сложных этапов для непрофессиональных строителей. Поэтому очень важно подойти к этому этапу, имея в голове полное представление о всех нюансах процесса. Чтобы разобраться в том, как сделать крышу своими руками, необходимо изучить устройство, технологию монтажа, порядок работ и особенности крепления всех составляющих конструкции.
Для начала необходимо определиться с формой. На сегодняшний день наиболее популярными видами являются:
Особенности формПерекрытие крыши одним единым скатом позволит сэкономить нервы и материалы, поскольку конструктивно это самый простой вариант. Если сделать такой каркас самостоятельно, то трудоемкость работы будет наименьшей, а скорость монтажа высокой. Но такая форма имеет недостаток – отсутствует возможность обустройства полноценного чердака или мансарды, поскольку подкровельное пространство получается слишком низким.
Двухскатная крыша монтируется намного чаще. Она чуть сложнее в изготовлении, но позволяет получить больше пространства. По сравнению с четырехскатной она обладает меньшей сложностью и массой, однако потребуется сделать треугольные фронтоны по торцам здания.
Двускатная – самая популярная форма Перед тем как приступить к самостоятельному возведению крыши с четырьмя скатами, потребуется серьезно подготовиться. Такая система имеет больше элементов по сравнению с двумя предыдущими. Кроме того, на мансарде нет возможности сделать полноценные окна, поскольку конструкция крыши лишена фронтонов и монтажа сложных или не избежать.
Четырехскатная сложна в устройстве, но экономия достигается за счет отсутствия фронтонов Для мансарды отличным вариантом будет комбинированная конструкция с . В этом случае в нижней части кровля имеет больший уклон, чем на верхнем участке. Такая сборка позволяет поднять потолок в помещении и сделать построенный дом более комфортным.
Ломаная – не самая “архитектурная”, зато очень эффективная в плане используемого пространства Перед началом работ нужно сделать расчет конструкции. Вычислять сечения всех элементов не имеет смысла. В большинстве случаев их можно принять конструктивно:
Расчет обычно выполняют только для стропильных и накосных ног. Требуется подобрать высоту и ширину сечения. Параметры зависят от:
Подобрать сечение стропил можно с использованием общих рекомендаций. Но в этом случае рекомендуется делать небольшой запас.
Расчет обычно выполняют для стропильных ног Если не хотите вникания в тонкости вычислений, можно воспользоваться специальными .
Если вы предполагаете сделать теплую крышу, то высоту сечения ног подбирают с учетом толщины утеплителя. Смонтировать его нужно так, чтобы он не выступал выше несущих балок. Также нужно учесть, что для минеральной ваты делается вентиляционный зазор 2-4 см между ней и покрытием. Если высоты стропил для этого недостаточно, предусматривается установка контробрешетки (контррейки).
Последовательность этапов возведения крыши выглядит следующим образом:
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:
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.
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:
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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:
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:утеплении крыши .
Строительство крыши – один из важнейших этапов возведения дома. Стропильная часть крыши требует особого внимания, как на этапе проектирования, так и на этапе непосредственной сборки. Прежде чем приступать к монтажу стропильной системы крыши, придется разобраться во всех тонкостях вопроса. Расчеты лучше всего доверить профессионалам. В проектировании крыши учитывается огромное количество факторов, это ветровые и снеговые нагрузки, вес стропильной системы и кровельных материалов, геометрия и технические параметры строения.
Существуют специализированные компьютерные программы для вычисления оптимальной конструкции крыши и подсчета количества необходимых строительных материалов. Нагрузки и воздействия можно уточнить в одноименном СНиП 2.01.07-85. Там же приведены корректирующие коэффициенты для отдельных регионов. Почти все расчеты необходимо увеличивать на 10% для создания запаса прочности.
После того, как готов проект крыши, встает вопрос о правильности монтажа стропил крыши. Стропильные фермы, в большинстве случаев, представляют собой треугольник. Это самая прочная и экономически выгодная форма. Стропила могут быть выполнены из различных материалов: дерево, металл или железобетон.
Допускается и сочетание различных материалов в одной конструкции.
Соединения стропил
Стропильные фермы можно сделать самостоятельно, в соответствии с проектом, или заказать изготовленные в заводских условиях. Изготовление на заказ не накладывает ограничений по форме, объему и размерам. На заводе может быть сделана как стропильная система целиком, так и отдельные элементы для последующей сборки непосредственно на месте. Крепления стропил промышленного производства обычно выполняют с помощью металлических пластин, предусмотренных производителем. Стропила, изготовленные самостоятельно соединяются схемой паз-шип и укрепляются гвоздями, болтами, скобами и хомутами.
Необходимо учитывать, что деревянные элементы стропильной системы должны иметь влажность не выше 20%. Материал может дать усушку. Крепление стропил крыши гвоздями или скобами допустимо только для сухого материала. Если процент влажности вызывает хоть малейшее сомнение, стоит выбрать крепление болтами. Их можно будет подтянуть со временем, но отверстия для болтов ослабляют прочность стропил.
К конструкции стропильной части крыши предъявляется три основных требования:
Требование жесткости напрямую относится к местам стыков и креплений всех элементов стропильной системы. Как уже говорилось выше, стропильная система, это система треугольных ферм, устанавливаемых параллельно друг другу. Треугольная форма сама по себе обеспечивает жесткость конструкции, но стропила должны быть надежно закреплены относительно друг друга. Даже малейшая подвижность может привести к плачевным последствиям.
Требование оптимальности веса исполняется на этапах расчетов. Общий вес складывается из всех элементов стропильной системы, гидро- паро- и теплоизоляции, кровельного материала. К примеру, натуральная черепица весит 40-60 кг/м2 , шифер 10-14 кг/м2, битумная черепица 6-8 кг/м2, а металлочерепица 3,5-4,5 кг/м2, Необходимо учитывать, какой вес способны выдержать опорные стены строения, с учетом постоянных и переменных нагрузок, ведь к массе самой кровли добавятся еще воздействия ветра и объем снега.
Качество материалов можно оценить по нескольким параметрам. Сорт древесины должен быть 1-3 сорта, с минимальным количеством сучков. Предпочтение отдается хвойным породам. Допустимая длина доски их хвойных пород древесины – 6,5м, из лиственных – 4,5. Мауэрлат, подушки и прогоны делают из твердых лиственных пород.
Вне зависимости от стоимости и качества материалов, необходимо помнить о гидроизоляции и обработке всех деревянных элементов антисептиками и антипиренами.
Мауэрлат – это основание стропильной системы. Мауэрлат равномерно распределяет нагрузку на наружные стены строения.
Стропильная нога – жестко фиксирует элементы кровли, отвечает за угол наклона ската. От расположения стропильных ног зависит внешний вид крыши.
Прогон – скрепляет стропильные ноги. Коньковый прогон располагается верхним, боковые прогоны – сбоку.
Затяжка – скрепляет стропильные ноги в нижней части и предотвращает их «разъезжание». Стойки и подкосы – обеспечивают стропильной системе дополнительную жесткость.
Лежень – расположен снизу, параллельно коньку и служит основанием и опорой стойкам и подкосам.
Обрешетка – устраивается перпендикулярно стропильным ногам. Выполняется из досок или брусков Она призвана передавать нагрузку с кровельного материала на стропильные ноги и служить основанием для кровельного материала.
Названия деталей
Конек крыши – место стыка двух скатов крыши. Вдоль конька набивается сплошная обрешетка для усиления данной части конструкции.
Кобылки – устраиваются для организации свеса.
Свес крыши – это расстояние от стены дома до края кровли, предназначенный для защиты дома от попадания на стены избыточного количества осадков.
Форма крыши определяется, в первую очередь, геометрией здания. Различные формы крыш можно комбинировать в случаях сложных в плане строений.
Формы крыш
Крыши с уклоном от 2,5 до 10 градусов называют плоскими. Не всякое здание можно перекрывать плоской кровлей. Важны габариты строения и переменные нагрузки, свойственные для региона строительства.
Односкатная кровля имеет самое простое устройство стропильной системы и уклон от 14 до 26 градусов. Такое устройство кровли идеально подходит для пристроев, веранд, небольших сооружений, в которых одна из параллельных стен выше другой.
Односкатная крыша
Крыша с двумя скатами имеет более сложную систему стропил. Подкровельное пространство может быть как нежилым, чердачным, так и мансардным, благоустроенным. Уклон двускатной кровли принимают в диапазоне от 14 до 60 градусов. Стропильные системы двускатной кровли различаются еще и по типу. Бывают висячими и наслонными, в зависимости от габаритов и геометрии здания.
Виды стропильных систем
Четырехскатная кровля называется вальмовой или полувальмовой. Уклон такой кровли допускается от 20 до 60 градусов, а длина перекрываемого пролета может быть до 12 метров. Такая конструкция требует внутренних опор. Отсутствие фронтонов значительно экономит материалы, но устройство и монтаж стропильной системы требует больше внимания и средств, чем в случае двускатной крыши.
Ломаные крыши в нижнем ярусе могут иметь уклон до 60 градусов, верхний же ярус обычно более пологий. Чаще всего, ломанную крышу используют для устройства мансарды. Допустимая ширина дома до 10 м.
Такая крыша называется ломаной
Стропильные системы тоже могут различаться по форме.
Различные стропильные системы
Форма стропильной системы определяется габаритами строения и назначением подкровельного пространства. Подкосы, стойки и сами стропила могут быть использованы в качестве декоративных элементов интерьера или чердака.
Декоративные элементы
Кроме всего прочего, стропильные системы различаются еще и по типу. Бывают висячими и наслонными. Выбор типа стропильных систем зависит, как и все в кровле, от габаритов перекрываемого строения и положения несущих стен.
Висячие стропила
Систему с висячими стропилами выбирают в том случае, если в здании нет внутренних несущих стен, а длина пролета не превышает 6 метров. В верхней части стропила опираются друг на друга, а снизу опорой выступает мауэрлат. Мауэрлат устанавливают в каменном или кирпичном доме. В случае, когда дом выстроен по каркасной технологии, стропила крепятся к верхней обвязке. В срубах из бревна или бруса – к верхнему венцу. Распор стропил уменьшается за счет затяжки. Балочные затяжки могут служить перекрытием верхнего этажа.
Затяжка располагается в самом низу. Если ее помещают выше, то называют ригелем. В случаях, когда перекрываемый пролет больше 6 метров, систему с висячими стропилами дополняют опорными стойками и раскосами. Для организации свеса используют кобылки. Специалисты рекомендуют наращивать стропила кобылой даже в случае возможности организации свеса за счет собственной длины стропильной ноги. Такое наращивание позволит опереть стропила на мауэрлат всей доступной площадью сечения. А сечение кобылки выбирают меньше сечения стропил.
Наслонные стропила
Основным требованием для организации наслонной стропильной системы является наличие в здании внутренней несущей стены или колонн. Крыша с наслонными стропилами может перекрывать пролеты от 10 до 16 метров. Уклон при этом выбирается исходя из погодных особенностей местности. В верхней части стропила опираются на коньковый прогон, в нижней – на мауэрлат. Параллельно коньковому прогону устраивается лежень, на который опираются стойки. Это позволяет обойтись без затяжек и ригелей. Если стропильная нога не имеет подкоса или опоры, ее длина не должна превышать 4,5 метров. Элементы наслонной стропильной системы должны иметь толщину не менее 5 см.
Вне зависимости от того, какой тип стропильной системы был запроектирован, важно:
Допускается система креплений элементов способом врубки, но следует помнить, что это не самый экономичный способ. Врубка требует довольно большой площади сечения, для того, чтобы конструкция в целом не теряла своей прочности. А это означает, что и вес всей крыши, и стоимость строительных материалов будут значительно выше. В связи с этим, чаще всего узлы крепят нагелями и болтами.
Крепление
Часто используют крепления с помощью стальных перфорированных накладок. В продаже представлено огромное количество такого крепежа, различного по форме и назначению. Перфорированные накладки имеют специальное покрытие, защищающее их от коррозии. Закрепляют их при помощи гвоздей.
Стропильная система
Какие красивые крыши у современных домов! Даже не специалисту видно, что они из самых разных материалов, а уж, что у них разнообразная форма и цвет, видно невооруженным глазом. Когда возводится кровля дома, очень важен правильно построенный каркас под крышу. Если он возведен с дефектами, неправильно рассчитан, взят не тот материал, крыша «поедет» очень скоро. Ведь на каркас приходится огромная нагрузка, и его задача ее выдержать, сделать крышу надежной и долговечной защитой нашего дома.
Задача возведения каркаса довольно сложная, но не невыполнимая, даже начинающий мастер не должен паниковать. Выбирается дизайн крыши домов, а их предложение огромно, надо определиться и смело браться за работу.
Если дом не очень большой, а человек хорошо теоретически подготовился, правильно все рассчитал, он сможет возвести каркас под крышу один, без помощников, своими руками.
Это очень неплохой вариант в смысле большой экономии средств, которые ушли бы на оплату рабочей силы. Кроме того, человек уверен в качестве выполняемой самостоятельно работы, кто сделает лучше, чем сам для себя? В этом случае можно быть уверенным в хорошем качестве каркаса и не ждать от крыши не самых приятных сюрпризов в дальнейшем.
Попробуем рассказать, как же самостоятельно сделать качественный каркас крыши, какие инструменты понадобятся при этом, какие материалы лучше использовать. Постараемся, чтобы и инструменты, и материалы были самые простые, очень распространенные.
Крыши бывают самых разных конструкций, более и менее сложные в исполнении. Можно назвать шатровые крыши, ломаные, односкатные. Мы будем рассматривать крышу двускатную, она наиболее распространена. Кроме того, освоив технологию постройки какого-то вида каркаса, легко будет перейти к другому, учтя, конечно, его некоторые особенности.
Существуют разные стропильные системы, вот с этим надо определиться в первую очередь, выбрать, какая будет использоваться. Все эти системы состоят из двух стропильных ног. В верхней части каркаса они соединяются между собой. В нижней части они тоже соединяются, для этого существует нижняя стяжка. Эта стяжка может быть основой для чердачного перекрытия. Как в любом деле, здесь есть свои нюансы.
Стропильные системы бывают наслонные и висячие. В строительстве частного дома возможны как одна, так и другая системы.
Выбор стропильной системы зависит в первую очередь от того, какой дом строится, его величины. Висячая система устанавливается, если расстояние между двумя несущими стенами не очень велико, не более 6 метров, то есть дом небольшой. При этой системе, если здание велико, возможен провис стропил под своей же тяжестью, так как их ноги опираются на боковые стены и только.
В большом доме надо применять наслонную систему, она гораздо более надежна. При этом в доме должна быть внутренняя несущая стена по центру. На ней устанавливается еще одна опора, что не даст возможности стропилам провиснуть.
Посмотрим, что же нам надо приобрести, чтобы самостоятельно построить каркас двускатной крыши.
Стропила делаются из дерева. Это самый важный элемент при строительстве каркаса. Нужна обрезная доска (50х150 мм), так же понадобится брус (150х150 мм).
Самая хорошая древесина хвойная, особенно, если заготавливалась она зимой. Прекрасно, если из нее предварительно не спустили смолу. Смола служит природным антисептиком, и продлит жизнь древесины на многие годы. Важно, как хранилось дерево перед продажей, насколько оно высушено. В общем, уже на этом этапе надо быть очень внимательным, чтобы купить качественный материал. Необходимо хорошо осмотреть древесину, чтобы ни в коем случае не было древоточтцев или их следов, отсутствовали трещины и прочий брак.
В общем, покупается только качественный материал, остальной безжалостно отбраковывается, как непригодный для возведения каркаса под крышу дома.
Следует знать , что деревянные каркасы не единственные в природе. Возможны еще каркасы под крышу из металлического швеллера, возможны из железобетона. Крыша при таких каркасах очень тяжелая, ее возвести самостоятельно невозможно. То есть для работы своими руками пригоден только каркас из дерева, что и рассматривается.
Каркас крыши состоит из стропильных ног, прогонов, стоек, чердачного перекрытия, контробрешетки и обрешетки. У каждого элемента своя задача и назначение.
Чердачное помещение может быть обычным чердаком, складом ненужных вещей, а может задуматься как мансарда, дополнительная площадь дома. Так вот, если это простой чердак, для чердачного перекрытия подойдут доски 50х150мм. Для мансарды, ясно, перекрытие должно быть много прочнее, тут доской не обойтись. Нужен брус 150х150 мм. Он дает вполне достаточную прочность. Укладывают его прямо на мауэрлат.
Брус для обрешетки должен быть строго прямолинейным. За этим надо следить при его покупке. Малейшая погрешность значительно усложнит кровельные работы. Так что это условие прямолинейности бруса важно.
Обрешетку и контробрешетку возможно сделать не только из бруса. Такой материал, как перфорированный профиль из оцинкованного железа, тоже прекрасно подойдет.
Кроме материалов, собственно используемых на стропила, обе обрешетки, перекрытия, необходимы еще некоторые вещи.
Инструменты для работы вполне обычны – это молотки, отличающиеся размерами, понадобятся разные, дрель, чтобы сверлить отверстия. Необходима болгарка или пила, чтобы подрезать стропила в размер, придавать им необходимую форму. Нужен плотницкий топор, рубанки. Все это зачастую имеется дома в наборе инструментов мужчины. Так что новых приобретений не понадобится, с этим все просто.
Обязательно нужен измерительный инструмент. Это уровень, отвес и рулетка. В устройстве каркаса для кровли все должно быть очень точно, никаких «на глазок».
Все деревянные части будущего каркаса надо защитить от возможного возгорания и гниения. Это надо сделать прежде, чем приступить к постройке, возведению стропил и так далее.
Есть два состава, которыми в обязательном порядке надо обработать все детали будущей постройки – стропила, обрешетки и другие. Это антипиретик и антисептик.
Первое вещество значительным образом снижает горючие свойства древесины, чем резко уменьшает возможность пожара.
Второе – убивает бактерии, что не дает гнилостным процессам развиться в древесине.
Для работы по нанесению составов рекомендуется применять кисть, она дает более качественный результат, чем распылитель. Распылитель не дает глубокой пропитки. Каждый состав наносятся слоями, слою дат просохнуть, после этого наносится следующий.
Следует обратить внимание ! Некоторые защищающие составы токсичны в той или иной степени. Работать лучше на улице. Если в помещении, оно должно хорошо проветриваться. Необходимы очки и респиратор, то есть средства индивидуальной защиты.
Защита каркаса крыши возможна и после его возведения .
Иногда защиту от огня и бактерий проводят после постройки каркаса. Это хуже, но возможно. Ясно, что кисточкой обрабатывается древесина в уже построенной конструкции. Очень внимательно надо отнестись к местам, где соединяются балки, их необходимо пропитать особенно тщательно.
Итак, при выбранном типе стропильной системы, купленном и подготовленном материале, можно уже приступать непосредственно к строительству.
Деревянный брус, который укладывается на несущие стены дома и который будет служить опорой для каркаса будущей крыши, строители называют мауэрлат. Он передает и распределяет нагрузки, возникающие от веса кровли, от внешних влияний (ветер, снег, дождь), на несущие конструкции дома. Только для крыши каркасного дома или для дома из бруса не нужен мауэрлат, там его роль играет верхний стеновой брус. В остальных системах мауэрлат необходим, он основа стропильной системы.
Для мауэрлата рекомендуется использовать брус. Это может быть 100х150, так же возможен 150х150. С внутренней стороны здания мауэрлат стараются уложить «заподлицо» с поверхностью дома, а с внешней в уровень мауэрлата возводится заграждение из кирпича. По периметру здания укладывается бетонная отмостка. После ее высыхания на нее укладывается рубероид в несколько слоев. Это для обеспечения гидроизоляции. Кроме того, рубероид не даст влаге из бетона попасть в древесину.
Чаще всего мауэрлат укладывается по следующей технологии :
Следует обратить внимание ! Если есть навыки сварщика и сварочный аппарат, можно обойтись без шпилек, сэкономив на них. Их роль прекрасно сыграют арматурные прутки, гайки же к этим пруткам привариваются.
Есть еще один более простой способ укладки мауэрлата, позволяющий облегчить работу. В этом случае используется не брус, а два слоя досок.
Главное облегчение такой укладки в более простом подъеме материала, доски легче брусьев. Прочность такой конструкции почти не страдает по сравнению с конструкцией из бруса. Она достаточна. Особенно, если дом каркасный.
Следующий после мауэрлата этап – установка стропил. Всю обработку стропильных балок рекомендуется проводить на земле. Это особенно касается мастеров – одиночек. На земле удобнее дать стропилам нужный размер, с помощью шаблона придать нужную форму, сделать пазы и отверстия, необходимые для крепежа. Далее стропила (их детали) поднимаются наверх, можно начинать работу по их креплению.
Рассмотрим, как строится крыша с висячей стропильной системой, ее технологию.
Чтобы установить стропильные ноги, в мауэрлате прорезаются пазы. Расстояние между стропильными ногами определяется индивидуально еще на стадии продумывания проекта, но оно не менее 1,5 метров. Меньше нельзя, будет недостаточная крепость конструкции.
Следует обратить внимание ! При планировании утепления крыши необходимо расстояние между стропилами увязывать с величиной утеплителя. Это поможет сохранить время на подрезке последнего, так как будут укладываться его целые листы.
Стропила устанавливаются с торцевых сторон крыши, то есть с фронтонов. Когда на торцах стропила установлены, от конька к коньку протягивается шнур. По нему ориентируются при установке остальных стропил – промежуточных.
Стропильные ноги вставляются в пазы и фиксируются. Для этого применяется комплексный крепеж. Стальной кронштейн ограничит смещение поперек, а скобы – продольное. Эта скоба крепит стропило к мауэрлату.
Стропила обязательно выступают за периметр дома, это необходимо помнить при их установке. Нормальным считается вылет (или свес) стропил на 40 сантиметров. Этот свес будет защищать стены строения от дождя, от воды обильно стекающей по кровле дома. Этот вылет (свес) стропил необходим, еще его можно увеличить, нарастив тонкой доской, которую называют «кобылкой». «Кобылку» крепят к стропилу гвоздями, используя прокладку – отрезок доски.
Следует обратить внимание ! «Кобылка» позволяет облегчить и удешевить конструкцию каркаса для кровли. Это ни в коем случае не недочет или недостаток. Кроме того, это облегчает ремонт свеса. Можно заменить «кобылку», две «кобылки» — все равно это легче, чем менять стропильный брус.
Эти операции повторяются для всех строптильных пар. Когда этот непростой труд закончен, строптила установлены, можно приступать к обрешетке.
От типа кровельного материала и стропиловки крыши будет зависеть вид обрешетки – будет она сплошная или прореженная. Для укладки мягких и рулонных кровельных материалов необходима сплошная обрешетка. Для ее изготовления используется довольно толстая (не менее 10мм) влагоустойчивая фанера или плиты OSB. Листы набиваются на стропила через контррейку.
Если возводится прореженная обрешетка, на стропила для крыши своими руками набиваются брусья или доски. Доска может быть необрезной, если необходим режим строгой экономии. Габарит кровельного материала определяет расстояние между досками или брусьями.
Набивают прореженную обрешетку сверху вниз. Первые ряды от конька набиваются без зазора. Делается это для большей прочности.
После окончания этой работы утепляется крыша, укладывается гидроизоляция. Можно начинать кровельные работы.
Конечно, процесс строительства каркаса под кровлю нельзя назвать простым делом. Но если подойти к делу серьезно, все взвесить, изучить, продумать, успех придет непременно.
