Строительная конструкция крыши на дереве. Конструкция кровли и крыши деревянных домов. Конструкция мансардной крыши деревянного дома

Устройство и конструкция крыши деревянного дома должны соответствовать действующим нормативам в части возведения построек из древесины.

Современные строительные технологии позволяют сделать легкую, эстетичную и долговечную крышу с заданными эксплуатационными характеристиками.

Чем крыть: выбор практичного и долговечного кровельного материала

Кровля деревянного дома должна быть легкой, бесшумной, пожаробезопасной и выносливой к статическим и динамическим нагрузкам без частой реставрации. К числу кровельных материалов, отвечающих перечисленным выше требованиям, относятся следующие:

• Оцинкованная сталь (фальцевая кровля)
• Металлочерепица
• Профнастил
• Креатон, браас, бибер, миерхольц (керамическая кровля)
• Ондулин
• Битумная черепица (мягкая кровля)

Оцинкованная сталь, металлочерепица и профнастил гарантируют кровле прочность, долговечность, пожароустойчивость. Недостатки перечисленных материалов – шумность и теплопроводность.
Керамическая кровля лидирует среди других кровельных материалов в части уровня шумоизоляции, пожаробезопасности, доступности ремонта. К числу её недостатков относятся большая удельная масса, а также высокая стоимость.
Ондулин – легкий, прочный материал, полученный из целлюлозных волокон. Преимущества ондулина – малый удельный вес, бесшумность, минимальная теплопроводность, прочность, эстетичность.

Недостатки ондулина – горючесть, восприимчивость к ультрафиолету и, как следствие, выгорание под воздействием солнечных лучей примерно за 5-7 лет с момента начала эксплуатации (к примеру был зеленый ондулин, становится черным).

Битумная черепица – пластичный кровельный материал, позволяющий накрыть крышу самостоятельно, усилиями одного человека, даже поверх старого покрытия. Достоинства – применяемость на крутых уклонах, малый удельный вес, высокие тепло – и шумоизоляция, водонепроницаемость, устойчивость к ультрафиолету, эстетичность. Недостаток – легкая воспламеняемость.
Окончательное решение, чем крыть деревянный дом, принимается, исходя из материальных возможностей заказчика, соображений практичности, безопасности, требований к эстетичности конструкции.

Чем утеплять: современные кровельные утеплители

В деревянном доме, конструкция которого предусматривает наличие жилых верхних этажей, кровлю утепляют специальными теплоизолирующими материалами. Утепление крыши производится в процессе возведения дома либо в ходе переделки под мансарду.
Утеплитель кровли должен обладать набором следующих эксплуатационных характеристик:

• Экологическая чистота
• Пожаробезопасность
• Минимальная теплопроводность
• Влагонепроницаемость
• Паронепроницаемость
• Малый удельный вес
• Формостабильность
• Звукоизоляция

С целью утепления мансардной кровли применяются следующие материалы:

• Минвата
• Пенопласт
• Экструдированный пенополистирол
• Пенополиуретан

Минвата из базальтовых волокон относится к числу популярных утеплителей. Она характеризуется малой теплопроводностью, устойчивостью к агрессивным средам, сильным шумопоглощением, высоким уровнем пожаробезопасности. Материал легко поддается обработке режущим инструментом. Недостатки минваты – паропроницаемость, гигроскопичность, усадка. Использование данного материала предусматривает необходимость делать монтаж пароизоляции и вентиляции.
Пенные теплоизоляторы имеют свои преимущества, в числе которых минимальные теплопроводность и паропроницаемость, влагоотталкивающие свойства, технологичность, устойчивость к агрессивным воздействиям и механическим деформациям, небольшая стоимость, малый удельный вес. Данные материалы уступают минеральной вате в части пожаробезопасности и экологичности.

Популярные проекты у нас на сайте

Устройство и конструкция крыши для максимальной площади мансарды и чердака

Многие хозяева частных домов стремятся увеличить полезную площадь жилища и предпочитают обычной плоской крыше просторную мансарду. Такая реконструкция позволяет приобрести две или даже три дополнительные комнаты, вполне удобные для проживания. Перед началом строительства крыши для мансарды и чердака путем специальных расчетов необходимо удостовериться в том, что несущие стены существующего строения обладают достаточным запасом прочности, чтобы выдержать дополнительную нагрузку, которую создаст крупногабаритная чердачная надстройка, обустроенная под жилье.

Самыми популярными надстройками, позволяющими организовать просторное жилое помещение под крышей, являются высокие ломаные и двускатные конструкции. Более сложные варианты надстроек, к числу которых относятся одноуровневая консольная или многоуровневая мансарда, несмотря на внешнюю привлекательность, применяются исключительно для реализации специальных проектов по причине высокой трудоемкости инженерных и монтажных работ.

Проектируя каркас крыши мансарды, следует также учесть, что минимальная высота будущего жилого помещения от перекрытия до конька согласно действующим строительным нормативам должна составить 2500 мм.

В противном случае надстройка будет считаться обычным чердаком.
Для создания мансарды может применяться стропильная система различных типов – висячая, наклонная либо комбинированная. Комбинированный тип – предпочтительный вариант для ломаной мансарды, так как гарантирует самое прочное крепление перекрывающих балок. В ходе проектирования конструкции крыши выполняются точные расчеты габаритов и тщательная прорисовка каждого из следующих опорных элементов:

• Мауэрлат
• Стойки
• Балки перекрытия
• Стропила
• Обвязки
• Скобы

Все фото из статьи

Еще никто не задумывался, что дом может быть без крыши – важнейшей части жилья, которой при строительстве уделяется много времени, знаний и сил. Этой работой занимаются настоящие профессионалы, знающие все тонкости возведения таких конструкций. Тем не менее, если набраться нужной информации, многие смогут выполнить устройство крыши деревянного дома своими руками, при этом – со знанием дела.

Разнообразие скатных крыш

Крыша дома является сложной конструкцией, видимая часть которой может быть той или иной формы. Подбирается она в зависимости от предпочтений хозяев, количества выпадающих осадков и приобретенного строительного материала.

Выбор может пасть на один из нижеприведенных вариантов:

• Односкатная крыша отличается уклоном в одну сторону и опирается на две противоположные друг к другу стены.

Полезно: такое перекрытие, цена которого на стадии строительства минимальна, часто устраивается над любой постройкой нежилого сектора.

• Двускатная (щипцовая) является наиболее востребованной и распространенной, применяется в любых зданиях; 2 плоскости крыши расположены зеркально.

Конструкция крыши и ее устройство

Виды стропильных систем

Устройство деревянной крыши невозможно без создания каркаса, преимущественно деревянного, состоящего из большого количества изделий и деталей. При строительстве самых популярных конструкций применяются стропила наслонные или висячие либо фермы деревянные.

В состав системы входят следующие конструктивные элементы:

• стропильные ноги , задача которых заключается в принятии на себя нагрузок кровли;

• мауэрлат – уложенные на стены балки, которые перераспределяют нагрузку и служат опорой для вышеупомянутых брусьев;
• стойки , являющиеся деревянными вертикально направленными планками;
• стяжки , противостоящие усилиям конструкции на растягивание;
• обрешетка , которая , перпендикулярно направленных к ногам стропил.

Возведение мансардной крыши

Многим хозяевам собственного невысокого дома хочется иметь обустроенное пространство, которое располагается над потолком.

Устройство мансардной крыши деревянного дома выполняется в следующей последовательности:

1. на предварительно уложенные балки устанавливаются стойки, которые фиксируются к балкам с помощью скоб или вырезанных шипов;
2. поочередно монтируются верхний брус и мауэрлат;
3. производится установка стропильных ног, изготовленных из досок, размеры сечений которых составляют 15,0х5,0 см;
4. если размер стропил в длину больше 6 м, монтируется балка конька, о которую они имеют возможность опираться. В противном случае брус не применяется, а в самом верху устраиваются растяжки;
5. крепятся кобылки, к которым фиксируются доски подола;
6. к стропилам в местах, которые предусмотрены проектом для окон, прибиваются бруски, образующие проемы;
7. устраивается обрешетка, на которую натягивается водонепроницаемый материал, представляющий собой гидробарьер;
8. в завершение, как говорит инструкция, крепится теплоизоляция, укладывается кровля и создается конек.

Совет!
Строительный древесный материал со временем дает усадку, поэтому этот фактор необходимо всегда учитывать при строительстве крыши.
В противном случае не избежать перекосов и деформации конструкции.

Таблица. Коэффициент усадки у древесных полуфабрикатов

Устройство утепления крыши и ее перекрытие

В конце работы выполняется устройство теплой крыши деревянного дома, для чего по классической схеме монтируются «пирогом» гидро- и пароизоляция, а также утеплитель, который может представлять собой рулоны или плиты из минеральной или стекловаты. Между слоями нужно оставлять небольшой зазор для вентиляции, благодаря которой конденсат не сможет губительно влиять на материалы.

После проделанной работы вся конструкция изнутри зашивается фанерой или гипсокартонными листами.

Точка в строительстве крыши ставится укладкой кровельного материала, который может быть:

• битумным,
• рулонным,
• керамической черепицей,
• шифером,
• металлочерепицей,
• ондулином.

Особенно красиво смотрится деревянный дом, покрытый наиболее гармоничными по отношению к нему изделиями.

В таком случае устройство крыши выполняется разнообразными дощечками, которые отличаются между собой размерами, способами изготовления и породой древесины.

• Гонтом являются клинообразные пластины из дерева, которые изготавливаются посредством выпиливания и соединяются между собой пазами и шипами.

• Шиндель – пластины, получаемые в результате раскалывания бревен и внешне схожи на бесформенную черепицу.
• Лемех представляет собой модификацию шинделя, отличительной чертой которой является форма лопаты с красивой нижней кромкой.
• Тес производится из хвойных деревьев, является обрезной доской с канавкой на торце;
• Дранка – некалиброванные, сравнительно тонкие дощечки, получаемые благодаря раскалыванию ольховых и осиновых заготовок.
• Щепа напоминает предыдущее кровельное изделие с уменьшенной длиной.

Вариантов много – остается только выбрать.

Вывод

Хозяевам деревянного дома нужно с полной ответственностью подходить к устройству крыши – она является не только представительной частью постройки, но и сохраняет жилье от разрушения, а также тепло и уют в нем. В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.

Кровля — необходимая часть для каждого дома. Она подвергается интенсивному воздействию осадков и ветра. Поэтому важно обеспечить качественный монтаж и надежные крепления. Отсутствие опыта и знаний в установке кровли снизит эксплуатационный срок кровельного покрытия, приведет к протечкам и другим проблемам. Чтобы этого избежать, нужно подобрать подходящее кровельное покрытие, комплектующие материалы, детали и элементы. Давайте подробнее рассмотрим виды и устройство крыши деревянного дома.

Виды кровли

Кровля различается по форме и материалу, из которого выполнено кровельное покрытие. Виды крыши влияют на внешний вид загородного дома и на то, как долго прослужит конструкция. Сегодня существует множество форм крыш, подбирать которые нужно в зависимости от климата и вида строения. Так, в местности с обильными осадками кровля должна быть более крутой.

Для веранд, террас и домиков для гостей подойдет односкатная крыша, конструкция которой предполагает уклон только с одной стороны.

Двускатная кровля — самый распространенный вариант. Такие виды крыши подходят для загородного коттеджа, бани и дачного дома. Она выдерживает большое количество осадков, легка в установке и выглядит эстетично.

Для мансардного этажа применяют специальные мансардные крыши, под которыми легко оборудовать жилое помещение. При этом уровень наклона скатов и высоту крыши можно делать любыми. Изысканно и оригинально выглядит вальмовая крыша с четырьмя скатами, два из которых выполнены в виде трапеции, остальные — в виде треугольников. В чердачном помещении под такой крышей будет тепло, но такая конструкция отличается сложным монтажом.

Формы кровли

Виды	Плюсы	Минусы	Применение
Плоская	Доступная и легкая в установке конструкция; экономия материалов, не требует массивной сложной стропильной системы; дает дополнительную полезную площадь	Не подходит для регионов с обильными осадками, особенно снегом; требует установки внутренних водостоков и регулярной проверки герметичности и состояния утеплителя	Загородные дома в регионах с теплым сухим климатом, гаражи и подсобные помещения
Односкатная	Бюджетный и экономичный вариант; легкая конструкция и простой монтаж; возможность обустройства мансарды, подходит для ветреных регионов	Подходит только для сухого климата с малым количеством осадков либо для простых построек, дома для постоянного проживания требуют усиленной тепло- и гидроизоляции	Гаражи и подсобные помещения, веранды и террасы, небольшие бани и летние домики, большие дома в регионах с сухим климатом
Двускатная	Оперативный и экономичный монтаж, практичность и привлекательность, с такой кровли легко сходит снег и стекает вода, под крышей можно обустроить мансардное помещение	Нужны усиленная конструкция стропильной системы и дополнительные несущие элементы, сложность обустройства слуховых окон	Дачные домики, дома с мансардой и коттеджи в регионе с любым климатом
Вальмовая (четырехскатная)	Оригинальная конструкция, легкий монтаж слуховых окон; универсальность, устойчивость и надежность; можно обустроить мансарду; чердак равномерно прогревается и долго сохраняет тепло	Сложность инженерных расчетов и установки; нельзя выполнить монтаж своими руками без привлечения специалистов; тяжелый вес усиливает нагрузку на строение и фундамент	Загородные дома и коттеджи, постройки с мансардным этажом в регионе с любым климатом

Какая кровля подойдет для деревянного дома

Для бревенчатого дома лучше подходит вальмовая или двускатная кровля. Но учтите, что ответственно нужно подходить и к выбору материала покрытия кровли. Сегодня существует масса вариантов, в том числе и натуральная деревянная крыша. Такое покрытие гармонично смотрится с бревенчатым домом, экологически безопасно и надежно. Актуальными материалами остаются металлочерепица и композитная черепица. Это прочные, легкие в установке и недорогие покрытия.

Для деревянных домов наиболее подходят натуральные виды покрытия, так как они гармонично смотрятся и не нарушают экологичности строения. К таким видам покрытия относят гонт или деревянную кровлю или камыш.

Гонт изготавливают из кедра и лиственницы. Такая кровля “дышит”, а при осадках немного разбухает и замыкается, что гарантирует качественную герметизацию. При высыхании деревянные дощечки слегка выгибаются, что способствует быстрой просушке проветриванию.

Камышовая кровля — экологически чистый и безопасный вариант покрытия, который начал применяться сравнительно недавно. Специально выращенный водный камыш отличается устойчивостью к влаге, гибкостью и прочностью, Такая кровля имеет стабильную форму и не разбухает.

Но современные владельцы загородных домов все-таки выбирают крыши из черепицы. Это распространенный вариант за счет доступности и прочности материалов, легкости и оперативности монтажа. Черепичное покрытие характеризует надежность и долговечность, высокие эксплуатационные качества и привлекательный внешний вид. Оно подойдет и для компактного дачного домика, и для просторного коттеджа, и для бани. Кстати, много интересных проектов загородных домов из бревна, вы найдете по ссылке http://marisrub.ru/proekts/all-proekts .

Эксперты рекомендуют выбирать натуральную или композитную черепицу. Первый вид отличает эстетичность, длительный срок службы до 100 лет, устойчивость к перепадам температуры и повышенная звукоизоляция. Композитная кровля современное и высокотехничное покрытие из нескольких слоев, в основании которого прочный стальной лист с антикоррозионным покрытием. А вот металлочерепицу, несмотря на низкую цену и привлекательность, использовать не рекомендуется. Такая конструкция прослужит не больше 50 лет.

Особенности монтажа и устройства кровли

Устройство кровли включает подбор кровельного покрытия и доборных элементов, которые максимально подходят друг к другу и к типу строения. Подробнее, какие кровельные комплектующие и элементы нужны для установки кровли, смотрите . Монтаж кровли после подбора материалов предусматривает следующие этапы:

• Обустройство стропильной системы и обрешетки;
• Установка кровельного покрытия;
• Утепление кровли и межэтажных перекрытий, монтаж паро- и звукоизоляции;
• Монтаж водосточных труб, желобов и снегозадержателей, прошив карнизов и другие виды завершающих работ;
• Установка мансардных и слуховых окон при необходимости.

Конструкция каждой кровли состоит из таких важнейших частей, как стропильная система, обрешетка и мауэрлат. Мауэрлат — нижняя опора для стропил, которая состоит из брусков и располагается по периметру наружной стены дома. Потребуются и крепежные элементы, среди которых планки и карнизы, коньки и прочее. Важно выбирать качественные и прочные крепежи, так как они влияют на надежность жесткость конструкции кровли.

Мастера компании “МариСруб” подберут подходящее кровельное покрытие, комплектующие и доборные элементы для вашего дома. Они установят надежную стропильную конструкцию, проложат качественную паро- и гидроизоляцию, установят вентиляцию, водосток и элементы безопасности. Выполнят полный спектр работ по обустройству обрешетки и чистовой кровли.

Крыша в доме играет важную роль в строении всей конструкции. Ее основная задача - защищать дом от воздействия неблагоприятных явлений, а также выполнять ограждающую функцию. На сегодняшний день представлено большое количество различных конструкционных элементов и материалов, из которых можно выполнить крышу. Например, деревянная крыша славится своей практичностью, длительным сроком эксплуатации и экологичностью. В этой статье мы расскажем, из чего состоит устройство деревянной крыши, а также разберем ее конструкцию.

Крыша является основным конструктивным элементов строения, которое расположено над чердачным перекрытием. Устройство крыши деревянного дома основывается на разных видах стропильной системы. Стропильная система для деревянного дома - индивидуальная конструкция, которая выполняется исходя из вида крыши, ее размера и формы. Деревянная система содержит в себе следующие элементы:

• свесы - выполняют защитную функцию стен от попадания влаги;
• кобыль - неотъемлемый элемент конструкции;
• кровельный конек - служит местом соединения двух скатов, непосредственно на самой конструкции набивается обрешетка;
• обрешетка - устанавливается перпендикулярно стропильным ногам, несет нагрузку всего кровельного перекрытия;
• затяжка - основной элемент стропил, который фиксирует их и не дает им расходиться;
• стропильные ноги - обеспечивают жесткость конструкции, отвечают за уклон крыши и определяют ее вид;
• мауэрлат - служит фундаментом всей конструкции, обеспечивает равномерную нагрузку всей крыши на стены строения;
• кровельный подкос и стойки - обеспечивают дополнительную устойчивость и надежность;
• прогон - строительный элемент, соединяющий стропильные ноги (различают коньковый и боковой прогон).

Помимо всех описанных основных элементов, конструкция крыши деревянного дома включает в себя раскосы, растяжки и дополнительные стойки, позволяющие правильно распределить нагрузку на несущие элементы и исключить образования лишнего давления на них.

Важно! Крыши деревянных домов монтируют исключительно из сухого дерева, влажность которого не должна превышать 15%. При использовании сырой древесины деревянная кровля может деформироваться.

Типы кровельных конструкций

Конструкции деревянных крыш зависят от многих факторов. В процессе строительства дома своими руками форма крыши играет важную роль, именно для ее возведения и обеспечения подбираются и приобретаются необходимые материалы для стропильной системы. Факторы, влияющие на вид крыши:

• Правильный расчет уклона дома и подбор качественных строительных материалов, именно от этих составляющих зависит прочность конструкции;
• Уровень выпадания климатических осадков, если в местности, где строиться дом, минимальное количество осадков, уклон конструкции выполняют минимальным, если же уровень осадков превышает норму, уклон выполняют высокий и остроконечный.

Для информации! При выборе кровельных материалов следует учитывать, различные материалы укладываются под определенным углом и без отступов, т.е. не ниже и не выше.

Виды крыши деревенского дома могут быть следующими:

• вальмовая;
• односкатная;
• двускатная;
• плоская;
• мансардная;
• шатровая;
• многощипцовая.

Для информации! Покрытие из дерева применяют для всех типов кровли: односкатная, двускатная, вальмовая.

Все перечисленные виды конструкций позволяют увеличить их эксплуатационные качества, а именно:

• обеспечивают прекрасную термоизоляцию перекрытия, т.к. дерево хорошо удерживает тепло;
• выполнение самоочистки при выпадении снега, треугольное устройство деревянной кровли позволяет беспрепятственно скатываться снегу и снижает нагрузку на всю конструкцию;
• наличие большого уклона позволяет не застаиваться воде, что исключает повреждению деревянной системы;
• длинные отвесы позволяют выполнить отвод жидкости со стен и увеличить их срок эксплуатации, а также снизить уровень повреждения несущих элементов строения;
• деревянные крыши конструкции не требуют большого вложения денежных средств для выполнения ремонтных работ.

Чаще всего для деревянных конструкций используют такие строительные материалы, как:

• шифер;
• ондулин;
• металлочерепица;
• рулонный кровельный материал;
• битумный кровельный материал.

Если строение предполагается быть массивным, специалисты рекомендуют использовать легкие материалы, например, ондулин или металлочерепицу. Такие материалы исключают образование дополнительной нагрузки на строение.

Устройство кровли

На фото представлена стропильная система деревянного дома.

Деревянные конструкции кровли выполняют с учетом определённых правил. Пошаговое устройство кровли состоит из:

• Установки лежней, их фиксируют параллельно боковым стенам строения, для этого используют брус сечением 15х15. Если длина бруса недостаточная, ее можно нарастить из отрезков и соединить строительными шипами;
• Укладка стоек с обязательным соблюдением шага, который должен соответствовать шагу стропильной системы;
• Фиксация крайних стропил на мауэрлат, с использованием опоры на стойки;
• Верхние углы фронтона скрепляются коньковым прогоном;
• Установка рядовых стропил, их фиксируют на мауэрлат, опорные стойки и коньковые элементы;
• Обшивка фронтона.

Когда вся стропильная система собрана, выполняется следующий этап строительных работ состоящий из:

• монтирования обрешетки;
• укладки пирога;
• укладки кровельного покрытия.

Для информации! Кровельный пирог может состоять из нескольких разных слоев. Данная особенность зависит от использования чердачного помещения, если планируется использовать чердак, в качестве жилой комнаты, лучше его утеплить.

Стоит отметить, стропильная система может быть выполнена в двух вариантах:

• Наклонная - состоит из одной или нескольких промежуточных опор на несущих элементах конструкции;
• Висячая - состоит из опоры на стены строения, чем их немного распирает. Для избежания разрушения либо нарушения строения следует выполнить перемычку и зафиксировать ее на концах стропил. Основная задача перемычки - сдерживать строение.

Устройство крыши в деревянном доме вполне можно выполнить своими руками, однако, изготовление деревянных конструкционных элементов крыши лучше доверить специалистам. Правильно изготовленная стропильная система позволит надежно защитить дом от негативных факторов и значительно увеличит срок эксплуатации всей кровельной системы.

Главные требования к крыше дома - надёжность и герметичность. Деревянный дом накладывает на её устройство дополнительные ограничения, которые связаны с особым поведением конструкции строения. Постоянные сезонные подвижки каркаса вызывают необходимость устройства подвижной кровельной системы. Для этого используются специальные крепления стропильных ног.

Особенности устройства кровли для деревянного дома

На Руси основным строительным материалом всегда считалась древесина. Из неё возводились и княжеские терема, и церкви, и дома простого люда. Чем же настолько привлекает этот строительный материал? Здесь есть несколько определяющих моментов:

1. Теплоизолирующие свойства. Стена из древесины толщиной 35 см удерживает тепло так же, как кирпичная толщиной 1,5 м.
2. Экологическая чистота. Натуральный материал не выделяет каких-либо вредных веществ в окружающую среду. Более того, древесина испаряет в атмосферу полезные для человека фитонциды.
3. Неповторимый рисунок обработанных деревянных поверхностей.
4. Высокая прочность деревянных строений. Нередки случаи, когда здания выдерживали до 100 лет эксплуатации с периодическими ремонтами.
   

Фотогалерея: примеры оформления деревянных домов и их крыш

Бревенчатые срубы стоят по 100 лет и больше, требуя только регулярного ухода и косметического ремонта
Деревянные дома как никакие другие передают традиции древнего зодчества
Современные кровельные материалы гармонично сочетаются с деревянными строениями и обеспечивают их надёжную защиту от воздействия внешней среды
Мягкая кровля элегантно смотрится на деревянном брусовом доме и не создаёт большой нагрузки на его каркас и фундамент

Специфика конструкций из древесины

Особенности деревянных строений заключаются в свойствах самого материала. Дело в том, что дома, построенные из дерева, нестабильны. Они, пусть и в незначительной степени, способны изменять свои размеры в процессе эксплуатации, впитывая или отдавая влагу в зависимости от времени года. Из-за этого, например, современный металлический крепёж (в частности, саморезы) при строительстве деревянных домов применяется ограниченно. Пористая структура древесины определяет её низкую теплопроводность. Но она же является и причиной повышенной по сравнению с другими материалами гигроскопичности, из-за которой и происходят сезонные деформации здания.

Древесина имеет пористую структуру, которая является причиной низкой теплопроводности и высокой гигроскопичности этого строительного материала

Как устроена стропильная система деревянного дома

Кровля дома, независимо от материала каркаса, является важнейшим его элементом, обеспечивающим комфортное проживание и длительность эксплуатации. Однако если для большинства конструкций принцип устройства кровельной системы одинаков, то для деревянных строений существуют особенности, присущие только им.

Деревянные дома могут иметь разную конструкцию каркаса стропильной системы, но он в любом случае должен быть прочным и надёжным, способным выдержать все возникающие нагрузки

Виды стропильных систем

Стропильные системы могут быть:

Применение скользящих стропил

Как уже было отмечено, деревянное здание может подвергаться деформациям в зависимости от условий эксплуатации. При этом в случае прочного закрепления стропильной ноги возникают распирающие или стягивающие усилия как на стены, так и на стропильные фермы. В результате длительные знакопеременные нагрузки расшатывают соединения элементов здания.

Чтобы избежать такого явления, устраивают скользящие соединения в местах крепления стропильных ног. Конструкция металлических креплений позволяет ферме перемещаться только в продольном направлении. В вертикальной плоскости она надёжно удерживается кронштейном. Это непраздное замечание, ведь при ураганном ветре на подветренной стороне возникают нагрузки, направленные вверх и достигающие величины в 630 кг/м 2 .

Следует заметить, что пиломатериалы в состоянии естественной влажности могут изменять свои размеры на величину до 6–8%. Очевидно, что при таких подвижках могут возникать значительные усилия. Поэтому материалы перед установкой нужно подвергать сушке до влажности порядка 18% (так называемая строительная влажность). При таком содержании влаги максимальное изменение размеров будет происходить уже в пределах 2–3%.

Фотогалерея: особенности строения стропильной системы деревянного дома

Скользящее крепление применяется только для стропильных систем деревянных строений
Скользяще крепление компенсирует сезонные деформации сруба
Шарнир на стропилах деревянного дома позволяет избежать напряжений в этой части при деформациях сруба
Установка дополнительных крепёжных элементов в виде металлических пластин и кронштейнов усиливает стропильную систему

Стропильные системы деревянных строений, по сути, являются «плавающими» и удерживаются на каркасе здания только собственным весом. Этого достаточно при обычных погодных условиях. При экстремальной погоде в работу вступают удерживающие скользящие крепления.

Для изготовления элементов кровельной системы применяются следующие материалы:

1. Для устройства стропильной системы в большинстве случаев используется брус сечением 50х150 мм из древесины хвойных пород. Традиционно приобретают сосновые или еловые пиломатериалы, однако по конструкционным и прочностным характеристикам лучше использовать лиственницу. Это дороже, но такой материал долговечнее и здоровее.
2. Для зданий небольшого размера двускатную стропильную систему можно построить из бруска 50х100 мм, незначительно увеличив количество подкосов и стоек.
3. Непременным атрибутом стропильной системы является обрешётка. Её размеры и шаг установки напрямую зависят от характера финишного покрытия кровли. Так, для малоформатных покрытий (все виды черепицы) понадобится сплошная обрешётка, для которой часто применяются доски 25х100 мм, устанавливаемые с шагом не более 5 см. В настоящее время вместо них часто настилают листовые материалы - плиты ДСП, ЦСП, ОСП и другие подобные. Шаг обрешётки из доски для профнастила и металлочерепицы может составлять от 30 см до полутора метров в зависимости от размеров финишного покрытия и уклона ската. Следует обратить внимание на то, что применять доску шире 120 мм нежелательно - при короблении она может деформировать крышу.
4. Контробрешётка для создания вентиляционной полости в кровельном пироге обычно изготавливается из бруска 25х50, 40х50 или 50х50 мм.

Все пиломатериалы, используемые в стропильной системе, должны быть обработаны антибактериальными и противопожарными пропитками.

Видео: скользящее крепление стропил

Как рассчитать и построить кровельную систему

Любое серьёзное строительство предполагает предварительное изготовление проекта производства работ. Он нужен прежде всего для расчёта количества материалов и необходимых для его установки затрат. Это утверждение в полной мере относится и к устройству крыши.

Затраты на изготовление кровли зависят от задачи, которая может отличаться в зависимости от характера использования дома:

1. Построить «холодную» крышу, предназначенную только для защиты подкровельного пространства и всего дома от превратностей погоды. Следует отметить, что потери тепла через такую крышу составляют до 25% от затрат на отопление. В местностях с длительным отопительным периодом это может составить солидную сумму.
2. Создать утеплённую крышу, которая позволит избежать лишних расходов на отопление, так что экономия на оплату энергоносителей быстро окупит все затраты на создание кровельного пирога.
3. Устроить мансардное помещение в подкровельном пространстве. Такое решение станет логичным шагом после утепления кровли. Затраты здесь немалые, но и выигрыш в полезной площади и комфортности проживания очевиден.

Разумеется, все приведённые варианты нужно просчитывать заранее, потому что для каждого из них потребуются материалы, вес которых нужно учесть ещё на этапе проектирования фундамента.

Расчёт площади крыши

С помощью расчёта площади крыши можно определить потребность в кровельном материале. При этом нет необходимости скрупулёзно просчитывать площадь дымовых и вентиляционных труб. Достаточно учесть длину скатов с величиной свесов не менее 40 сантиметров со всех сторон кровли, которые нужны для того, чтобы уберечь от стекающей воды стены здания. Длина скатов напрямую зависит от угла наклона их плоскостей - чем меньше угол схождения стропил, тем больше длина ската. Определившись с углом наклона, длину ската можно вычислить двумя способами:

Для определения площади ската необходимо его длину умножить на ширину: S = L ∙ С, где С - длина конька с учётом свесов, S - площадь ската.

Вычислить требуемое количество кровельного материала можно по формуле N = S / S эл, где N - необходимое количество элементов материала, S эл - полезная площадь одного такого элемента. Аналогично производится расчёт паро- и гидроизоляционной плёнки (в качестве S эл нужно брать площадь рулона с учётом нахлёстов) и утеплителя (здесь величина S эл будет равна площади одной плиты).

Расчёт количества и шага стропил

Традиционным материалом для изготовления стропильных ног является брус сечением 50х150 мм. Кроме постоянных нагрузок от кровельного пирога на стропила оказывают воздействие и переменные нагрузки от ветра и снега. Чтобы учесть постоянную составляющую, нужно сразу определиться с материалом финишного покрытия. Предположим, что таковым будет керамическая черепица, вес которой составляет до 40–42 кг/м 2 . Следует заметить, что максимально допустимой нагрузкой считается величина 50 кг/м 2 .

Шаг стропильных ног выбирается в пределах 60–150 см. Для его расчёта применяется определённая последовательность действий, которую мы рассмотрим на примере конька диной 11 м:

1. Выбираем предварительное расстояние между стропилами. Допустим, что это 65 см.
2. Считаем количество ферм: N ф = 1100 / 65 = 16,92. Поскольку это число должно быть целым, округляем его до 17.
3. Вычисляем действительное расстояние между осями стропил N ф = 1100 / 17 = 64,7 (см).

Следует помнить, что это расстояние не между стропильными ногами, а между их осями.

Шаг между стропилами выбирается в зависимости от материала кровельного покрытия

Определение веса кровельного пирога

Современный кровельный пирог формируется из следующих составляющих:

1. Финишное покрытие кровли. Самое лёгкое - наливная или мягкая рулонная кровля или мягкая черепица, самое тяжёлое - керамическая черепица.
2. Обрешётка для установки финишного покрытия.
3. Контробрешётка, образующая необходимый вентиляционный зазор.
4. Гидроизолирующая плёнка или наружная мембрана.
5. Утеплитель рулонный или плитный.
6. Пароизолирующая мембрана.

Для любого из перечисленных материалов в качестве основной характеристики в техдокументации указывается вес квадратного метра.

В предположении, что изготавливается сплошная обрешётка из доски 25Х100 мм (один из наиболее распространённых вариантов), для расчёта используется показатель 21,5 кг/м 2 . Эта величина справедлива при влажности материала в 18 %.

При использовании битумной черепицы, удельный вес которой составляет порядка 3 кг/м 2 , в итоге получаем величину основной нагрузки от кровельного пирога, равной сумме 21,5 + 3 = 24,5 кг/м 2 . Вес остальных составляющих кровельного пирога незначителен и его можно учесть в составе запаса прочности, который обычно принимают равным 20%. Таким образом, за величину нагрузки от кровли можно взять значение, равное 24,5 ∙ 1,2 = 29,4 кг/м 2 .

Состав кровельного пирога для деревянной крыши зависит от типа финишного покрытия только в части устройства обрешётки

Видео: устройство крыши - утепление, вентиляция, выбор доски

Сборка и установка ферм стропильной системы

Работы по монтажу каркаса кровли нужно производить в безветренную сухую погоду. Первой операцией при этом должно быть сооружение временного помоста по потолочным балкам для обеспечения безопасности выполнения работ.

Порядок выполнения операций следующий:

В процессе работы каждая установленная ферма фиксируется временными укосинами к соседним стропильным ногам и к мауэрлату. После установки последней фермы необходимо уложить прогоны и ветровые упоры.

Крепление нижних концов стропильных ферм деревянного дома производится с использованием скользящих упоров. Ветровые упоры устанавливаются от верхнего угла фронтонных ферм к ригелям соседних.

Скользящее крепление стропил к мауэрлату оставляет им небольшую свободу перемещений при сезонных деформациях здания

Видео: простая установка стропил для двускатной металлочерепичной кровли

Дальнейшие действия таковы:

1. Уложить плёнку гидроизоляции по поверхности стропильных ног с небольшим провисом (2–4 см) и закрепить её строительным степлером.

   Гидроизоляционная плёнка укладывается на стропильные лаги, закрепляется степлером, а затем окончательно фиксируется брусками контробрешётки

2. Вдоль стропил набить бруски контробрешётки, которые необходимы для обеспечения вентиляции подкровельного пространства.
3. Установить обрешётку для крепления финишного покрытия из досок 25х100 мм. Если характер финишного покрытия (битумная черепица, профнастил или ондулин при небольших углах наклона и т. д.) требует устройства сплошного основания, его можно настелить из фанеры, ОСП или листов ДСП. Материал обрешётки нужно обязательно обработать антисептиком и противопожарным составом.
4. Если в проекте заложено устройство тёплой кровли или мансарды, кровельный пирог можно формировать сверху до установки обрешётки. Однако утеплитель проще устанавливать изнутри, т. к. при этом можно быстрее закрыть кровлю покрытием и избежать последствий неожиданного выпадения осадков.
   

   Утепление крыши проще производить изнутри уже после монтажа кровельного покрытия

5. Уложить кровельное покрытие. Установка производится снизу от любого из углов. Линия карниза выдерживается по натянутому шнуру. Монтаж покрытия завершается установкой коньков.
6. Собрать и установить водосточную систему и заделать свесы. На них желательно установить софиты для обеспечения вентиляции подкровельного пространства.

   Софиты имеют перфорацию, которая обеспечивает вентиляцию подкровельного пространства

Каждый элемент кровельной системы должен быть продуман и уместен в конструкции. Поэтому по завершении проекта нужно показать его квалифицированному специалисту и учесть все его замечания.

Выбор кровельного покрытия

Важность правильного подбора покрытия дома переоценить трудно. Здесь одновременно играют роль несколько факторов:

1. Местные традиции. Исторически они обусловлены наличием материалов в регионе строительства. Где-то это древесина, а где-то - керамическая черепица или другие покрытия. Дом, укрытый необычным для этой местности материалом, может не гармонировать с общей картиной ландшафта.
2. Соответствие общему экстерьеру участка, включая вид кровель других строений и даже цвет забора.
3. Финансовые возможности. Иногда приходится учитывать и этот фактор, подбирая материал по соотношению цена - качество.
4. Форма кровли. На крышах сложной конфигурации обычно не используются листовые материалы по причине большого количества отходов. В таких случаях используются малоформатные покрытия в виде битумной или керамической черепицы.

Короче говоря, крыша для дома - это как головной убор для человека. Даже дорогой и великолепно исполненный цилиндр в наше время может выглядеть просто нелепо.

Что учитывается при выборе кровельного материала

Возможности использования того или иного покрытия в настоящее время мало чем ограничены - строительный рынок предлагает множество вариантов. При этом нужно руководствоваться следующими соображениями:

1. Силовое воздействие материала на стропильную систему. Кроме веса собственно кровельного пирога, крыша должна выдерживать снеговые и ветровые нагрузки.
2. Долговечность материала. Перекрывать крышу каждые несколько лет и хлопотно, и дорого обходится.
3. Выбор материала зависит от формы кровли - не всякое покрытие пригодно для сложных кровель.
4. Характер строения. Для жилого дома определяющим фактором является надёжность и долговечность, а для сарая или летней кухни - технологичность и малозатратность.
5. Цена. Этот показатель складывается из стоимости материала и затрат на его монтаж.
6. Эстетика - крыша должна гармонично вписываться в экстерьер участка.

Наиболее часто применяемые кровельные покрытия

Листовые покрытия для кровли наиболее технологичны и в большинстве случаев используются для кровель простой формы. Среди них:

1. Металлочерепица. Это профилированные оцинкованные листы с защитным покрытием из пластика или с лакокрасочным покрытием. Рельеф листов напоминает кровлю из керамической черепицы. Материал универсален, его устанавливают даже поверх старой кровли. Ограничивающий параметр - угол у основания ската должен быть более 12–14 o . При правильной установке срок службы такого покрытия составляет не менее 12 лет. Средняя цена металлочерепицы составляет порядка 300 рублей за квадратный метр.

   Из металлочерепицы можно создать красивую и надежную крышу, главное, чтобы угол наклона скатов был более 14 градусов

2. Шифер. Является традиционным и давно используемым кровельным покрытием. Бывает волнистым или плоским, окрашенным в различные цвета или серым. Используется на крышах с уклоном не менее 12 o . Цена за квадратный метр составляет порядка 150 рублей. Форма выпуска - листы размером 1500х1000 мм.

   Шифер часто используют на крышах жилых зданий и хозяйственных построек, но под него нужна крепкая стропильная система

3. Ондулин. Представляет собой волнистый листовой материал из целлюлозных волокон, пропитанных полимерно-битумными композициями. Лицевая сторона окрашивается в широкий спектр цветов, так что выбрать можно материал под любой вариант оформления участка. В силу своих свойств ондулин обычно используется для покрытия вспомогательных построек. Установка листов производится по обрешётке или по старому покрытию. Применяется на скатах от 6 o и может служить до 20 лет. К преимуществам ондулина можно отнести небольшой вес и широкий выбор цветов. Недостаток - выцветание поверхности под воздействием ультрафиолетового излучения. Стоимость квадратного метра - до 250 рублей.

   При использовании листов ондулина разного цвета можно сделать оригинальную крышу для деревянного дома

4. Профнастил. Гофрированные листы оцинкованной стали, часто с дополнительной защитой из пластика или краски. Очень удобен в монтаже. К недостаткам можно отнести невысокую звукоизоляцию, которую, впрочем, можно улучшить, проложив дополнительные слои утеплителя, и не самый презентабельный внешний вид. Стоимость квадратного метра составляет до 200 рублей.

   Профнастил является надёжным кровельным материалом, который долго служит и довольно просто укладывается, но он не очень презентабельно выглядит и сильно шумит при дожде

5. Фальцевое покрытие. Изготавливается из оцинкованных листов, соединяемых без использования гвоздей специальными металлическими креплениями. Работа с фальцевой кровлей требует участия специалистов высокой квалификации. Такая кровля долговечна, надёжна и не пропускает воду. К недостаткам относят шумность и высокую теплопроводность. Стоимость квадратного метра доходит до 300 рублей.

   Самую надежную кровлю - фальцевую - делают из листового металла с защитным покрытием

В настоящее время всё чаще используются штучные кровельные покрытия, такие как:

1. Керамическая черепица. Она изготавливается из глиняного раствора формовкой и последующим отжигом при высокой температуре. В результате получают изделия высокой прочности со сроком службы до 150 лет. Этот материал очень прочен, имеет низкую теплопроводность, не горюч, обладает шумозащитными свойствами. Кроме того, он очень красив. Из недостатков можно отметить большой вес и высокую стоимость - до 1000 рублей за квадратный метр. Стропильная система под черепицу должна быть очень мощной.

   Натуральная черепица является элитным кровельным материалом с длительным сроком службы, но под неё нужно построить очень мощную стропильную систему

2. Цементно-песчаная черепица очень похожа на керамическую по всем параметрам, но изготавливается из раствора без применения отжига. Весит она примерно столько же и выглядит при добавлении в раствор соответствующих красителей примерно так же. Цена тоже довольно высокая - до 600 рублей за квадратный метр. Минимальный угол наклона ската для обоих видов черепицы составляет 20 o .

   Цементно-песчаная черепица выглядит практически так же, как и керамическая, но стоит почти в два раза дешевле

3. Сланцевая черепица. Это очень популярный в Европе кровельный материал, который сегодня применяется как элитный. Известны здания, функционирующие и по сей день, возраст которых превышает 200 лет. Этим покрытием можно пользоваться при любой форме кровли. Стоимость материала очень высока - от 200 рублей за одну плитку размером менее 40 сантиметров.

   Сланцевая кровля выглядит престижно и очень красиво, но стоит дорого

4. Композитная черепица. Изготавливается из стального листа с цинковым или алюмокремниевым покрытием, на внешнюю сторону которого наносится мраморный или базальтовый декоративный слой в виде крошки. Это придаёт покрытию презентабельный внешний вид, а небольшой формат отдельных элементов позволяет использовать его на кровлях любой формы. Производители декларируют жизненный цикл такого покрытия в 100 лет, хотя проверить это утверждение можно будет нескоро, поскольку материал начали выпускать относительно недавно. Стоимость квадратного метра композитной черепицы составляет от 500 до 700 рублей.

   Композитная черепица относится к лучшим современным материалам для устройства элитной крыши загородного дома

5. Черепица мягкая битумная. Это малоформатные изделия из стеклоткани, покрытые с двух сторон полимерно-битумным составом. С наружной стороны на них наносится базальтовая крошка, придающая покрытию нарядный вид. Таким материалом покрываются кровли любой степени сложности при минимальном уклоне в 12 o. Уложенные с перекрытием, отдельные пластины спекаются в монолитный холст, что гарантирует высокую герметичность кровельного материала. Технология укладки проста и не требует применения специального оборудования. Материал укладывается на сплошную обрешётку и обладает массой положительных качеств, таких как минимальное количество отходов, малый вес, прекрасная тепло- и звукоизоляция, устойчивость к воздействию атмосферы, включая кислотные дожди, а также невосприимчивость к воздействию грибков и бактерий. По декоративным характеристикам такая черепица не уступает керамическому аналогу. К недостаткам можно условно отнести необходимость строгого выполнения технологических требований при спекании, а также затруднения при необходимости выполнения местного ремонта. Стоимость квадратного метра кровли из мягкой битумной черепицы составляет порядка 250 рублей.

   Гонты мягкой черепицы после укладки спекаются в прочное монолитное покрытие, которое служит несколько десятков лет

Ключевые параметры при выборе финишного покрытия кровли

Исходя из вышесказанного, можно сделать следующие выводы:

1. Скатные кровли можно покрывать любым из приведённых выше материалов. Отличия состоят только в требованиях по углам наклона скатов. Исключением можно считать битумную черепицу, которая устанавливается на поверхностях от 6 до 90 o .
2. Самыми дорогими материалами являются керамическая и сланцевая черепица. Однако их стоимость оправдывается длительным сроком службы. Что называется - сделал и забыл.
3. Бюджетными можно считать такие покрытия, как ондулин и оцинкованный профнастил. Их чаще всего используют для покрытия кровель вспомогательных строений - гаражей или сараев.
4. Для жилых домов самыми подходящими покрытиями являются металлочерепица или однослойная битумная кровля.
5. Эстетичность - понятие субъективное, но можно утверждать, что таковыми можно считать крыши из любого материала, кроме профлиста и шифера.
6. Желая получить красивую крышу при среднем бюджете, можно остановить свой выбор на битумной или композитной черепице.

Видео: виды кровельных материалов

Устройство скользящей стропильной системы не связано с какими-либо конструктивными сложностями. Давно разработаны и успешно применяются способы её установки и приспособления для этого. Причём они не зависят от материала финишных покрытий и характеристик кровельного пирога - стропильная система успешно работает с любыми их видами.