Содержание
Деревянные конструкции крыши – особенности
- обладает лучшей термоизоляцией деревянных ферм перекрытия,
- под ней можно обустроить мансарду,
- для нее подходят более дешевые кровельные покрытия,
- снежные массы спускаются с крыши по мере накопления,
- дождевая вода быстрее скатывается,
- можно сделать длинные кровельные свесы, благодаря чему осадки будут выводиться далеко от стен.
Описание используемых кровельных материалов
- наплавляемых материалов на битумной мастике, например, еврочерпицы,
- рулонных наплавляемых материалов,
- керамической и металлической черепицы,
- шифера,
- ондулина.
Из каких элементов состоит кровля
- Скатов – наклонных поверхностей кровли, которые могут быть плоскими или криволинейными.
- Конька – верхнего продольного ребра в месте примыкания скатов.
- Ребра ската, представленного в виде выступающего угла на пересечении скатов.
- Ендова, называемого также разжелобком, являющегося вогнутым пересечением скатов.
- Карнизного свеса – незначительного выступа кровли за пределы сруба (на завершающем этапе подшиваем карниз крыши отделочным материалом).
- Фронтонного свеса – часть кровли, нависающая над стеной.
- Водосточного желоба.
- Водосточной трубы.
- Дымохода.
Для обрешетки берутся: для металлических материалов и шифера – бруски или доски, для черепицы только доски. Если используются материалы на битумной мастике, то обрешетка укладывается сплошным полотном. В случае использование чердака или мансарды для проживания, выполняется еще и внутренняя отделка. Но в любом случае, порядок укладки слоев пирога должен соблюдаться.
Азбука садовода
Деревянные конструкции крыш
Конструкции крыш из дерева
Эти крыши получили наибольшее распространение в малоэтажном строительстве. Положительными сторонами деревянных конструкций крыши можно назвать долговечность при правильно эксплуатации и защите, относительную дешевизну, экологичность. Отрицательные стороны – вероятность гниения, порчи паразитами, легкая воспламеняемость при неправильной защите.
По количеству и виду скатов крыши домов различаются, что хорошо видно на рис. 1. Рассмотрим их особенности.
• Односкатные (с одним уклоном от стены до стены). Применяются в зданиях, расположенных на городских улицах, на которых не разрешены водоотвод (водосточные трубы) и сбрасывание снега. Используются также для простейших построек (сараи, гаражи).
• Двускатные – наиболее распространенный вариант кровли, применяется в любых видах зданий.
• Четырехскатные или полувальмовые. Применяются как архитектурная форма преимущественно в дачном и сельском строительстве.
• Мансардные. Применимы для дачных строений и зданий с целью экономии материалов (при использовании чердака для жилья или для хозяйственных помещений).
• Шатровые четырехскатные (вершины каждого ската сходятся в одной точке). Применяются для зданий с квадратным или многоугольным планом.
• Шпилеобразные (состоят из нескольких крутых треугольников-скатов, соединяющихся в вершине). Перекрывает только часть крыши – эркеры, башни, круглые стеновые конструкции.
Выбор конструкции
Такой выбор зависит от нескольких параметров.
Во-первых, от величины перекрываемых пролетов: чем он больше, тем более массивное сечение стропильных ног необходимо для того, чтоб они выдержали нагрузку от кровли. К примеру, чтобы перекрыть односкатной кровлей строение с пролетом 5 м, будет достаточно применить стропила с шагом 1-1,2 м и сечением 150 х 50 мм, а для того чтобы перекрыть пролет 10 м, потребуется сечение из 2 досок 150 х 50 мм, при этом шаг стропил будет 0,6 м или потребуется клееная балка высотой ориентировочно 30 см.
Во-вторых, от уклона крыши дома (рис. 2). Логично предположить, что на крышах с большим уклоном кровли (от 50 градусов) снег не будет скапливаться, а станет падать на землю под действием силы притяжения, соответственно нагрузка на конструкции будет меньшей, благодаря чему уменьшится сечение стропил. Если же выбрана пологая крыша (уклон до 20 градусов), то сечение стропил увеличится в несколько раз из-за того, что кровле придется воспринимать вес скопившегося снега.
Для покрытия пологих крыш можно выбрать кровельные материалы различного типа. Например, металлочерепица для загородного дома приобрела широкую популярность в строительстве крыш данного типа зданий. Внешний вид такой черепицы мало отличается от натуральной черепичной кровли, при этом имеет свои преимущества – легче и прочнее. Еще одним из плюсов металлочерепицы является ее длительный срок службы и возможность купить ее по доступным ценам.
В-третьих, от требований долговечности конструкций. В целом она должна быть такой же, как и у всего здания. При этом долговечность крыши при надлежащем уходе и правильной эксплуатации для деревянных конструкций составляет без капитального ремонта 20-30 лет. Это расчетные значения – существует много примеров, когда деревянные крыши эксплуатировались не одну сотню лет в благоприятных условиях эксплуатации.
1 – односкатная кровля, 2 – двускатная кровля, 3 – четырехскатная вальмовая кровля, 4 – мансардная ломаная кровля, 5 – четырехскатная шатровая кровля, 6 – полувальмовая кровля, 7 – шпилеобразная кровля.
В-четвертых, от огнестойкости конструкции, что является неотъемлемым атрибутом стропильной системы. Для зданий малой этажности (1-2 этажа) деревянные конструкции чердачных крыш должны не терять несущую способность и целостность при действии на них открытого огня не менее 45 мин. Такой предел огнестойкости достигается при помощи оптимального сечения конструкции (чем оно больше, тем дольше крыша выдержит действие огня), а также качественной огнезащиты (цементно-песчаной штукатурки, негорючих матов, антиперенов, защитных красок).
В-пятых, от теплотехнических свойств кровли. Чем теплее кровлю необходимо получить, тем больше она будет весить и тем большее сечение конструкций кровли необходимо выбирать. К примеру, вес плит из минеральной ваты толщиной 100 мм составляет 16-50 кг/кв. м, а такой же толщины пенопласт весит 6-12 кг/кв. м. Поэтому если решено сделать теплый чердак, то вес утепления будет действовать на стропильную систему, и его нужно включить в расчет стропил.
Стропильные системы состоят из стропил или стропильных ног (деревянных балок, непосредственно воспринимающих нагрузку кровли), мауэрлата (лежащего вдоль стены бруса, на который опираются стропила), стоек (вертикальных деревянных балок), стяжек (воспринимающих растягивающие усилия крыши), обрешетки (совокупности брусьев, перпендикулярно уложенных на стропильные ноги). Обычно стропильные системы выполняются в 3 видах: с использованием наслонных и висячих стропил и применением деревянных ферм.
Наслонные стропила
Наслонные стропила опираются нижним концом на мауэрлат, а вторым верхним концом – на стену или стойку (рис. 3). Мауэрлат служит для того, чтоб передать и распределить нагрузку от стропил на стену. Стропила идут с шагом от 0,6 до 2 м в зависимости от нагрузки, вида и сорта дерева. Их изготавливают из бруса толщиной 150-200 мм или из составных досок толщиной от 50 мм. Стойки располагаются с шагом 2-3 м. Для увеличения жесткости стропильной конструкции устанавливают горизонтальные связи между стойками в виде бруса шириной 150-200 мм. Необходимо также прикрепить стропильную систему к дому, чтоб ее не унесло ветром, это делается при помощи проволоки (скрутки), которая крепится анкерами к стене (пример крепления крыши скруткой показан на рис. 5).
Такой вид стропильной системы наиболее распространен, так как имеет очень удобную схему и может быть легко изменен в зависимости от конфигурации дома. Он применяется, когда ширина дома больше 7 м, и в нем внутри есть одна или более продольных несущих стен (для опирания стоек).
Висячие стропила
Висячие стропильные системы применяют в домах, где нет посредине несущей стены, на которую можно опереть крышу (рис. 4). Такая система применяется в том случае, если ширина дома не превышает 6-8 м. Также таким видом стропил перекрывают небольшие хозяйственные постройки. В данной схеме стропила нижними концами опираются на боковые стены (без промежуточных опор), чем создают на них большие горизонтальные напряжения. Для увеличения жесткости конструкции устраивают стяжку (затяжку) стропил, благодаря чему уменьшаются распорные усилия и защищаются стены от опрокидывания.
Чем выше находится стяжка, тем более массивной она должна быть, так что эффективнее делать стяжку как можно ниже, но это в свою очередь мешает эксплуатации крыши. Все деревянные конструкции крепятся металлическими накладками, нагелями (гвоздями) и болтами.
Деревянные фермы
Деревянные фермы – наименее распространенный вариант кровли в частном строительстве, используются для перекрывания больших пролетов до 15-20 м. Такие конструкции представляют собой сложные конструктивные системы из деревянной клееной доски или бруса, состоящие из отдельных, связанных между собой элементов (брусьев, доски с сечением от 50 до 150 мм). Применять их в частном строительстве – неоправданная трата денег и сил. Хотя фермы приобрели популярность в так называемых «канадских домах» строящихся по типовым проектам полностью из древесины.
Валерия Онисько, архитектор, «Сад, огород – кормилец и лекарь» № 21,2013
Правила обработки деревянных конструкций крыши для защиты от гниения и пожара
Кровля Ондувилла надежно укрывает дом от непогоды, но для сохранности стропильной системы этого недостаточно. На протяжении всего срока службы деревянные конструкции крыши подвергаются воздействию неблагоприятных факторов и нуждаются в защите от огня, влаги и плесени.
Защитные мероприятия и профилактика заболеваний деревянных конструкций начинаются на этапе строительства крыши.
Как предотвратить появление грибка
При положительной температуре во влажной среде просыпаются споры грибка, и начинается процесс разрушения древесины. Для предотвращения гниения необходимо соблюдать следующие правила:
1. При возведении деревянных конструкций используется только сухая здоровая древесина. Предпочтение отдается пиломатериалам из хвойных пород деревьев – они пропитаны смолой, которая является природным антисептиком и препятствует развитию грибка.
Поверхность и торцы пиломатериалов должны иметь естественный цвет. При обнаружении серых пятен и темных точек древесина отбраковывается.
2. Готовые подогнанные в размер элементы обрабатываются антисептиком. В состав современных препаратов входят водоотталкивающие вещества, поэтому дополнительная защита от влаги не требуется.
Антисептик может наноситься кистью, валиком или краскопультом, но лучший результат достигается при полном погружении элементов в раствор:
– выкопайте небольшую канавку и заселите ее полиэтиленовой пленкой,
– на дно поместите 2-3 бруска, положите на них элемент стропильной системы и залейте импровизированную ванну раствором антисептика,
– просушите обработанный элемент.
3. В случае дополнительной подгонки элемента нанесите состав на поврежденный участок кистью.
Противопожарная обработка деревянных конструкций
От брошенной спички или праздничной петарды крыша Ондувилла не загорится, но деревянные конструкции нуждаются в защите от огня.
Правила обработки пиломатериалов жидкими противопожарными составами – антипиренами – не отличаются от изложенных выше, но требуется выполнение важного условия: пропитывать древесину составами разного назначения нельзя. Если материалы уже пропитаны, то следующий состав наносится в виде густой обмазки.
Очередность обработки зависит от условий эксплуатации стропильной системы: защита от наиболее опасного фактора выполняется в первую очередь.
Монтаж ондувиллы выполняется после полной обработки деревянных конструкций.
Периодичность обработки стропильной системы, концентрация растворов, время пропитки и сушки пиломатериалов устанавливаются в соответствии с инструкцией производителя.
Кровельный материал Ондувилла устойчив к воздействию кислот, щелочей и солей, поэтому повторная обработка с помощью краскопульта может производиться без демонтажа покрытия.
Деревянные стропила для крыши: особенности устройства надежной конструкции из дерева
Для изготовления стропил в индивидуальном строительстве обычно используют деревянные материалы: доски, брус, бревна. Несмотря на относительную дешевизну, деревянные стропила для крыши обладают достаточной прочностью, чтобы выдержать все кровельные нагрузки и служить верой и правдой долгие годы.
Другие возможные материалы для стропильных систем – металл и железобетон – для частного строительства применять нецелесообразно, ввиду их тяжелого веса, сложного монтажа и высокой стоимости.
Содержание
Что лучше — бревна, брус или доски?
Стропильная система обязана быть прочной, но не тяжелой. Конечно, для несущей основы кровли крупных промышленных зданий и многоэтажек, приходиться использовать металл или железобетон. А для обычных частных домов – это ненужное излишество. Стропила в этом случае делают деревянными – из досок, бруса (обычного или клееного), бревен.
Бревна используются редко, исключительно для срубов. Этот материал слишком увесистый, требующий от плотника высокого профессионализма и способности выполнять сложные врубки в местах креплений.
Брус – самый лучший вариант, из которого можно смонтировать прочные и долговечные стропила. Единственный недостаток бруса – высокая цена.
В качестве замены брусу часто используют более дешевые доски, толщиной минимум 40-60 мм. В список их преимуществ также можно включить небольшой вес, удобство в монтаже и высокий запас прочности.
К выбранному пиломатериалу предъявляют следующие требования:
- Минимально допустимые сорта древесины — 1-3. Наличие сучков допускается в небольшом количестве (лучше обойтись вообще без них!), не более трех сучков, высотой до 3 см, на 3 м.п. Трещины также допустимы, но они не должны пронизывать древесину насквозь, их длина не может превышать половину длины материала.
- Допускается использовать высушенную древесину с влажностью до 18-22%. Если эти показатели будут выше, стропила, по мере высыхания, могут потрескаться или выгнуться и потерять свою форму.
- Несущие части стропильной системы выполняют из материала, толщиной от 5 см, шириной от 10-15 см.
- Длина элементов из хвойных пород — до 6,5 м, а из твердых лиственных – до 4,5 м.
- Все деревянные части стропил, до начала эксплуатации, должны быть обработаны защитными составами, предотвращающими их гниение, возгорание и повреждение насекомыми-древоточцами.
Основные части деревянной стропильной системы
Основной составляющей единицей деревянной стропильной системы является ферма – плоская треугольная конструкция. Стороны «треугольника» образуют стропильные ноги, соединенные сверху под углом. Для соединения стропил по горизонтали используются затяжки, ригели, схватки.
Стропильную систему составляют из нескольких ферм, выставленных на мауэрлат, и скрепленных между собой прогонами.
Чтобы лучше понять специфику фермы, определимся с ее элементами. Их состав и количество в одной конструкции зависит от типа крыши, ее габаритов и вида примененных стропил.
Итак, составные части могут быть такими:
- Стропильная нога – это непосредственно сами стропила, на которые набивают обрешетку и укладывают кровельный материал. Ферма состоит из двух стропилин (балок), соединенных сверху в коньке в виде треугольника. Угол их наклона равен углу наклона кровельных скатов.
- Затяжка – перекладина, скрепляющая стропильные ноги по горизонтали и не позволяющая им при нагрузке разъехаться в разные стороны. Используется в системе висячих стропил.
- Ригель – балка, похожая на затяжку, но работающая по иному принципу. В системе она сжимается, а не растягивается. Скрепляет стропильные балки в их верхней части.
- Схватка – также горизонтальная перекладина, соединяющая стропильные балки и повышающая устойчивость фермы. Используется в системе наслонных стропил.
- Стойка – горизонтальная балка, служащая дополнительным упором для фиксации стропильных ног.
- Подкос – элемент, монтируемый под углом к горизонтали, дающий стропилам дополнительную устойчивость.
- Кобылки – применяются для удлинения стропильных ног при необходимости создания свесов.
Также в стропильную систему можно отнести детали, не относящиеся непосредственно к фермам, но использующиеся для их монтажа и сборки. Они такие:
- Прогон – балка, идущая вдоль скатов, соединяющая стропильные ноги ферм. Частный случай – коньковый прогон, который устанавливают вдоль скатов кровли в ее наивысшей точке (коньке).
- Обрешетка – состоит из брусьев или досок, набиваемых на стропильные ноги сверху вдоль скатов крыши. На обрешетку монтируют кровельный материал.
- Мауэрлат – брус или доски, укладываемые по периметру наружных (капитальных) стен здания. Наличие мауэрлата предусмотрено для закрепления на нем нижних концов стропилин.
- Лежень – элемент, похожий на мауэрлат, но укладываемый вдоль внутренней стены здания. На лежне закрепляют вертикальные стойки.
Типы стропильных систем
Из дерева можно собрать множество вариантов ферм и, соответственно, стропильных систем. Но всех их можно разделить на два типа: висячие и наслонные.
Висячие стропильные системы
Применяются для помещений без внутренних стен. Фермы, составленные из стропил, опираются исключительно на наружные стены, необходимости в дополнительной опоре нет. То есть висячими стропилами перекрывают один пролет, шириной 6-14 м.
Обязательной частью висячих ферм, кроме стропильных ног, соединенных вверху под углом, является затяжка – горизонтальная, соединяющая стропила балка. Затяжка становится основой «треугольника» фермы. В большинстве случаев она располагается снизу конструкции, соединяя нижние концы парных стропил. Но также используются схемы с приподнятой затяжкой. А также с ее видоизмененным вариантом – ригелем, который выглядит как приподнятая затяжка, но работает на сжатие, а не на растяжение, как истинная затяжка.
От наличия затяжки и ее расположения в ферме зависит необходимость использования мауэрлата. Если затяжка располагается у основания стропильных ног, то мауэрлат не нужен. При монтаже ферму опирают на наружные стены через имеющуюся затяжку, которая одновременно становится балкой перекрытия. Если же затяжка приподнята кверху или же вместо нее используется ригель, то в схему обязательно включается мауэрлат, как основа для крепления стропилин на верхних краях стен.
В качестве дополнительных элементов в висячей системе применяют бабки и подкосы. Они служат для упрочнения фермы, при перекрытии широких пролетов.
Бабка по своему виду напоминает вертикальную стойку, идущую от центра затяжки до верхней точки фермы (коньковой части). На самом деле бабка – это подвес, функция которого заключается в поддержке слишком длинной затяжки (более 6 м) и исключении ее прогиба.
В тандеме с бабкой, при еще большем увеличении длины затяжки, используют подкосы – диагональные балки. Их упирают одним концом в стропильную ногу, другим – в бабку. В одной ферме применяют два подкоса, с обеих сторон от бабки.
В дачных и небольших частных домах висячие стропила из дерева хороши тем, что позволяют устраивать просторные мансардные помещения без перегородок внутри. Конечно, речь идет о схемах, где отсутствуют подкосы и бабки. Их наличие возлагает на застройщика необходимость делить мансарду минимум на две комнаты.
Наслонные стропильные системы
Наслонная конструкция деревянных стропил применяется для помещений с внутренними капитальными стенами, которые служат дополнительной опорой для системы. При этом расстояние между наружными стенами (общий перекрываемый пролет) может быть в пределах 6-15 м.
Наслонные фермы, в обязательном порядке, состоят из стропильных ног, опираемых на наружные стены, и вертикальной стоки, опираемой на внутреннюю стену. При наличии двух внутренних стен в схеме может быть использованы две стойки.
В отличие от висячей, в наслонной системе обязательно присутствует мауэрлат, к которому крепятся стропильные ноги. Стойки врезаются в некое подобие мауэрлата – лежень. Это брус, укладываемый по верху внутренней опорной стены.
При пролете 6 м и менее используется простейшая наслонная ферма, состоящая из двух парных стропильных ног и стойки. Устройство деревянных стропил при увеличении пролета требует внесения в схему дополнительных деталей, таких как схватки и подкосы (подстропильные ноги).
Схватки похожи на затяжки в висячих системах, но они всегда располагаются выше основания стропильных ног. Основное назначение схватки – повышение устойчивости системы.
Для устойчивости предназначены и подкосы, которые также называются подстропильными ногами. Подкос поддерживает стропильную ногу, то есть, по сути, становится для нее дополнительной (третьей по счету, после мауэрлата и конькового прогона) опорой.
Наслонные деревянные стропила являются наиболее распространенными для частных жилых домов, коттеджей. Как правило, такие постройки имеют одну или несколько внутренних капитальных стен-перегородок, которые могут стать опорой и дополнительной поддержкой для прочной стропильной системы.
Способы креплений стропил на мауэрлате
Узел крепления стропил к мауэрлату – один из наиболее важных, от правильности его выполнения зависит функциональность стропильной системы, ее способность воспринимать нагрузки.
Всего существует два типа подобных креплений: жесткое и скользящее. Выбор одного из них зависит от схемы стропильной конструкции. Замена жесткого крепления на скользящее или наоборот, а также недостаточное обеспечение необходимой степени сдвига стропильной ноги приведет к тому, что схема «поломается» и не будет работать.
Жесткое крепление обеспечивает прочное, неподвижное сочленение стропилины с мауэрлатом. Сдвиг не допускается, однако возможен поворот стропилины в шарнире. Организовывают такое крепление двумя основными способами:
- путем врубки стропильной балки в мауэрлат и дальнейшей фиксации узла уголками, скобами, гвоздями,
- с помощью уголков из металла и опорного бруска.
Скользящее крепление (или как его называют кровельщики – «скользячка») несколько иного вида и функциональности. Оно позволяет стропильной ноге сдвигаться относительно опоры. Конечно, этот сдвиг не будет заметен глазу, но позволит стропильной системе не деформироваться при естественной усадке стен дома. Скользящее крепление особенно необходимо при строительстве деревянных срубов. Также оно реализуется при строительстве домов любого другого типа, если того требует схема и выполненный расчет деревянных стропил.
Чтобы обеспечить стропильной ноге небольшой запас хода относительно мауэрлата используются особые крепежные элементы – ползуны. Конструктивно они состоят из двух металлических элементов, первый из которых статичен, а второй – способен перемещаться относительно первого. Существует две разновидности скользящих креплений: открытого и закрытого типов.
Ползун открытого типа представляет собой сборную конструкцию, состоящую из двух отдельных частей: статичной планки-направляющей и уголка с загибом сверху. Направляющая продевается в загиб уголка и фиксируется на стропильной ноге, уголок крепится на мауэрлате. При изменении геометрических размеров постройки, направляющая может сдвигаться относительно жестко зафиксированного уголка на 60-160 мм.
Скользящее крепление закрытого типа по своему свойству точно такая же. Немного меняется конструкция, она уже не разборная, а цельная. Уголок, который крепится к мауэрлату, имеет в центральной части петлю. В нее вставлена направляющая, которая, в свою очередь, крепится к стропильной ноге.
Соединение стропил в коньке
Другой важнейший узел стропильной фермы – узел крепления стропил в коньковой части. В частном домостроительстве для этих целей чаще всего применяют следующие варианты креплений:
- внахлест,
- встык,
- с помощью врубки вполдерева.
Крепление внахлест считается самым простым вариантом. Верхние края парных стропилин просто-напросто накладывают друг на друга. Затем в обоих торцах выполняют отверстие и фиксируют соединение шпилькой или болтом с гайкой.
Для соединения встык верхние торцы стропильных ног спиливают под углом для того, чтобы появилась возможность совместить спиленные поверхности. Крепление выполняется с помощью гвоздей, которые забивают в торец коньковой части через обе стропильные ноги. Чтобы дополнительно зафиксировать гвоздевое соединение, используют деревянные горизонтальные накладки или металлические пластины, которые накладывают поверх соединения с двух сторон фермы.
Соединение вполдерева предусматривает предварительное выпиливание на верхних концах стропилин выемок на половину толщины бруса. Это позволяет совместить стропилины в коньке, как детали конструктора, не увеличивая при этом толщину конькового узла (как происходит при соединении внахлест). После совмещения деталей, их фиксируют гвоздями, болтами или нагелями.
Кроме описанных способов существуют и другие, менее распространенные. Например, соединение «шип-паз». Оно не является популярным, так как требует большого профессионализма от плотника. Суть крепления в том, что в одной стропилине выполняется углубление-паз, а на другой вырезается шип. Шип и паз совмещают и скрепляют гвоздевым боем или нагелем.
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.
Деревянная кровля конструкция
Конструкция деревянной крыши
Не секрет, что крыша играет важную роль в конструкции дома. В свою очередь, сама крыша представляет собой сложную систему, которая должна отличаться надежностью и долговечностью. В последнее время стало популярным изготавливать верх зданий из деревянных конструкций, к тому же перекрывать ее природными материалами. Дальше пойдет речь о том, как сделать деревянную крышу и какие конструкции используются для ее устройства.
Виды конструкций крыши из дерева
При строительстве сооружений малой этажности достаточно популярны крыши из деревянных конструкций, которые делятся на 3 вида:
- на основании стропил наслонного типа,
- на основании стропил висячего типа,
- на основании деревянных ферм.
Наслонные стропила устанавливаются таким образом, что их торцы, с одной стороны, имеют нижнюю опору в виде мауэрлата, а с другой – опираются вверху на стену здания или стойку. Задача мауэрлата заключается в приеме и рассредоточении нагрузки, которая передается от стропил на несущие стены.
Наслонная стропильная система
Стропила размещаются на расстоянии от 0,6 до 2 м. На определение расстояния влияют нагрузка и сорт древесины. В качестве стропил используют брус, который в сечении имеет размер 0,2×0,2 м или несколько досок с толщиной более 5 см. Стойки должны находиться друг от друга на расстоянии 2–3 м.
Чтобы увеличить жесткость конструкции стропил деревянной крыши, стойки связывают между собой в горизонтальном направлении досками шириной до 0,2 м. Чтобы стропильную систему не снесло воздушными потоками, ее нужно зафиксировать к поверхности здания. Для этого применяется скрутка из проволоки, которая фиксируется в стене анкерами. Такая стропильная конструкция на сегодняшний день наиболее востребована из-за своего удобства. Ее всегда можно подогнать под форму дома.
Обратите внимание! Чтобы стропильную систему можно было смонтировать, для ее крепления нужна хотя бы одна продольная несущая стена. При этом здание в ширину не должно быть меньше 7 м.
Если несущей стены посередине строения нет, используется конструкция деревянной крыши из висячих стропил, которые не имеют такой верхней опоры, как в предыдущем варианте. Ширина строения в данном случае не должна превышать 8 м. Применяется такая система для небольших сооружений хозяйственного предназначения. Стропила внизу опираются прямо на наружные стены, на которые оказывают воздействия немалые горизонтальные напряжения. Жесткость системы обеспечивается стяжкой стропил, которая нивелирует распорные усилия. Фиксация всех деревянных элементов происходит благодаря болтам, гвоздям и металлическим накладкам.
Обратите внимание! Если помещение чердака планируется эксплуатировать, стяжки нужно располагать как можно выше.
Деревянные фермы редко применяются в частном секторе. Такие конструкции используются в сооружениях, где пролеты достигают значения до 20 м. Конструкция фермы является достаточно сложной. Она состоит из узлов, элементами которой выступают балки с сечением от 50 до 150 мм. Такие конструкции находят свое применение в старых зданиях, которые требуют ремонта крыши. В современном строительстве данные системы могут использоваться в строительстве больших амбаров.
Материалы кровли
Для перекрытия крыши можно применить материалы из дерева. Среди изделий для укладки кровли можно выделить:
- гонт, представляющий собой деревянные пластины, которые образовываются через выпиливание и стыкуются друг с другом с помощью шипов и пазов,
- шиндель – небольшие колотые деревянные пластины, напоминающие черепицу произвольной формы,
- лемех, который является разновидностью шинделя, имеет лопатную форму с фигурной нижней частью,
- тес, который изготовляется из древесины хвойных пород, и представляет собой обрезную доску с выборкой вдоль кромки,
- дранка – некалиброванные деревянные пластины, которые отличаются небольшой толщиной и образовываются из осины и ольхи методом откалывания,
- щепа, которая является разновидностью дранки, но уступает ей в длине.
При устройстве кровли из дощечек необходимо знать, что такое перекрытие применяется преимущественно при оборудовании скатных крыш, угол наклона которых не превышает значение прямого угла. Для более крутых крыш используется значительно больше материала, что позволяет увеличить долговечность конструкции.
Устройство кровли из гонта, шинделя и лемеха
В зависимости от кровельного материала существенно меняется технология выполнения работ по укладке элементов крыши, пи этом меняется тип стропиловки. Строительство деревянной крыши можно производить разными элементами.
Перекрытие крыши гонтом считается одним из наиболее сложных методов. Чтобы самостоятельно сделать такую кровлю, необходим немалый практический опыт. Размер деревянной пластины достигает в длину до 0,7 м, в ширину – до 0,15 м. Древесные пластины выпиливаются из досок. Недостатком такого материала является шероховатость на месте спила, что способствует повышенному впитыванию влаги. Чтобы снизить этот минус, распиловку необходимо проводить в таком направлении, при котором структура волокон соответствовала бы естественной.
Одна сторона дощечки по длине стесывается до такой степени, при которой толщина изделия достигает размера в среднем 4 мм. С другой стороны в торце вырезается или выдалбливается паз, глубина которой достигает 1,2 см. Паз в своей конечной точке должен иметь ширину около 4 мм, что соответствует размеру вытесанного клина. Среди пород дерева, которые годятся для такого типа кровли, можно отметить дуб и осину, а также сосну. Перед укладкой дощечек для их крепления оборудуется обрешетка, сооруженная из бруса размером в разрезе 4×4 см или 5×5 см. Она должна выполняться с определенным расстоянием между планками. Укладка деревянных брусков должна происходить по осям с шагом, который равен трети длины пластин гонта. Обрешетку также можно делать сплошной из досок.
Все дощечки должны быть уложены в ровный ряд в таком направлении, при котором все пазы смотрели бы в верхнюю сторону. Следующий ряд устанавливается таким образом, чтобы в пазы заходили клинья гонта. После укладки каждый элемент фиксируется гвоздем к планке в верхней части дощечки. В бруски гвозди должны входить на глубину от 2,0 см. Необходимо знать, что порода древесины диктует выбор материала гвоздей. Если крыша перекрывается материалом из лиственницы, применяются медные гвозди. Для других пород пригодны оцинкованные фиксирующие изделия.
Надежность и долговечность крыши зависит от количества слоев укладываемого гонта:
- 2 ряда – верхний слой прячет нижний на 1/2 длины пластины. Применяется для простых строений.
- 3 ряда – верхний слой прячет нижний на 2/3 длины гонта. Используется для жилых зданий.
- 4 ряда – верхний слой прячет нижний на 3/4 длины дощечки. Применяется для сооружений с повышенной ответственностью.
Элементы кровли укладываются друг на друга вразбежку. Это означает, что нижняя часть пластины, которая находится в верхнем ряду, перекрывает по две половины нижних дощечек. Стыки элементов с фигурным торцом, называемые разжелобками, укладываются в веерном положении. Чтобы изготовить такое образование, узким концам пластин придают нужный уклон в нижней части, при этом дощечки в этом месте приобретают форму трапеции.
Обратите внимание! Как известно, дерево имеет свойство подвергаться влиянию природных явлений. Чтобы продлить срок эксплуатации, гонт нужно обязательно подвергнуть антисептической обработке. Кроме того, дерево еще и горит. Поэтому элементы кровли нужно дополнительно обработать антипиренами.
Изготовление кровли из шинделя
Принцип укладки шинделя и лемеха похож на предыдущий. Так как эти деревянные пластины уступают в длине гонту и достигают в размерах лишь 0,4 м, обрешеточные планки нужно фиксировать соответственно чаще, чем в предыдущем варианте. В пластинах такого вида нет соединительных пазов, поэтому устройство деревянной крыши происходит с помощью укладывания встык.
Обратите внимание! Так как в результате выпадения осадков кровельный материал разбухает, то между дощечками должен существовать промежуток, значение которого должно быть порядка 4 мм. В противном случае по истечении некоторого времени крышу будет коробить.
При погоде с повышенной влажностью с такой конструктивной особенностью стыки плотно сходятся, а в солнечный день сухие деревянные элементы позволяют воздуху создавать на крыше вентиляцию.
Было бы неправильно не отметить одну из пород дерева, которая имеет ряд преимуществ перед другими типами кровельного природного материала. Речь идет о лиственнице, которая имеет следующие плюсы:
- наличие смолянистых веществ и большая плотность не приводят к возникновению коррозии и заражению насекомыми,
- высокая долговечность,
- древесина красиво смотрится благодаря своей структуре,
- цена на материал относительно низкая.
Устройство кровли из дранки, щепы и теса
Если кровельным материалом крыши деревянных домов выступает дранка, устройство покрытия выполняется в 3 или 4 слоя, при этом выдерживается нахлест в горизонтальном и вертикальном направлении. Для дранки используются дощечки от 0,4 до 1 м в длину, от 0,09 до 0,13 м в ширину и приблизительно 4 мм в толщину. В длинную сторону дранка укладывается по таким же правилам, что и гонт. Пластины, которые расположены рядом, необходимо прятать приблизительно до 0,3 м. Следующий горизонтальный ряд должен укладываться таким образом, чтобы середина его элементов совпадала со стыком дощечек нижнего слоя. Каждая пластина фиксируется гонтовым гвоздем размером 70 мм в длину и 1,5 мм в диаметре к каждой обрешеточной планке. Конек обустраивается конструкцией из 2-х досок, сколоченных с образованием угла.
Перекрытие из щепных элементов делается по такому же принципу. Разница заключается только в меньшей длине пластин. Для щепы применяются пластины от 0,4 до 0,5 м в длину, от 0,07 до 0,12 м в ширину и 3 мм в толщину. Для этого материала бруски обрешетки крепятся плотно – шаг составляет 0,15 м. Для сравнения, при укладке дранки это расстояние равняется 0,3 м. Так как эти дощечки сравнительно мало весят, размер конструктивного элемента для обрешетки может быть в сечении 4,0×4,0 см. Для большого удобства монтажа под деревянные пластины можно подготовить обрешетку сплошного типа.
Крыша с деревянным покрытием, строительство которой происходит с использованием теса, считается наиболее простой и дешевой. Долговечность такого перекрытия значительно уступает остальным видам. Дело в том, что при распиловке древесной заготовки природная структура сырья нарушается, и дощечки уже не могут полноценно сопротивляться воздействию природных явлений. Однако существует и другой способ изготовления элементов. При раскалывании заготовки по длине структура волокон не нарушается, так как разлом проходит вдоль них. Природные свойства древесины при этом сохраняются. Сто лет эксплуатации такой кровли считается нормальным сроком. Кровля из теса монтируется 2-мя способами: поперечным и продольным. В первом случае укладка происходит параллельно коньку. Такой способ упрощенный и применяется для зданий с недолгим сроком эксплуатации. Дощечки фиксируются к обрешетке гвоздями в направлении снизу вверх, при этом верхний слой прячет нижний на 0,05 м. Продольных способов существует 3 вида:
- Два ряда укладываются вплотную. Элементы верхнего слоя ложатся на нижние со смещением на половину дощечки. Зазор между пластинами для разбухания оставляется в районе 5 мм.
- Вдоль ската укладка идет вразбежку. Нижний слой пластин укладывается с прослойкой 5 мм и прячется под верхним на расстоянии 5,0 см.
- С нащельным укрытием. Нижний слой имеет сплошную поверхность. Стыки перекрываются дощечками меньших размеров, которые заходят на нижний ряд на 5,0 см.
- При всех видах укладки верхние дощечки фиксируются к брускам 2-мя гвоздями в каждую планку. Обрешетка устраивается из древесных конструктивных элементов, расстояние между которыми должно колебаться в пределах 0,6-0,8 м. Толщина применяемых дощечек должна быть от 0,019 до 0,025 м. Сечение планки должно соответствовать размеру 6×6 см.
Обратите внимание! Под кровлю из деревянных элементов нежелательно устанавливать паро- и гидроизоляцию в связи с тем, что из-за них крыша не сможет дышать и срок ее эксплуатации уменьшится. При перекрытии крыши природным материалом на чердаке отсутствует конденсат, так как дерево имеет небольшую теплопроводность.
В этом ролике показан процесс отделки кровли дранкой.
Последняя редакция: 12.12.2014 Автор: Врубель Ярослав Григорьевич
Устройство крыши деревянного дома
Любая конструкция и устройство деревянной крыши дома, в отличие от каменных или панельных, содержит наклонные элементы для ската природных осадков. В зависимости от угла расположения относительно горизонта и количества скатов различают типы конструкций деревянных крыш. У них нет систем сбора и стока воды, а падающий снег и дождевая вода стекают естественным образом.
Во всех вариантах деревянных крыш присутствует основа, на которой монтируются деревянные наклонные конструкции, держащие непосредственно плоскости скатов. Такое основание называется мауэрлатом и крепится по периметру сооружения.
Оно создается из верхних венцов бревенчатого дома или последнего ряда брусьев. Мауэрлат для придания ему большей прочности и надежности может иметь поперечные перекрытия или стяжки.
На основе закрепляются стропила, представляющие собой сборные фермы в виде треугольника, включающие в себя:
На стропила настилаются доски для поддержки слоя гидроизоляционного материала (толь, пленка) и непосредственно самого кровельного покрытия — шифера, черепицы, ондулина.
Конструкция стропильных ферм может не опираться на бабки, а усиливаться ригелями, плахами которые соединяют стропила горизонтально и обычно крепятся, как верхний и нижний пояс, на небольшом расстоянии от верхушки и основания.
Бабки, в свою очередь, для увеличения несущей способности укрепляются подкосами. Подкос — это брусок, одним концом опирающийся на место закрепления бабки, а другим в стропильную ногу недалеко от ее вершины.
Односкатная деревянная кровля делается в основном у хозяйственных построек, гаражей, сараев. Стропильные фермы в такой конструкции имеют форму прямоугольного треугольника.
Сторона, расположенная вертикально, просто обшивается плотно досками. Стропильные ноги выступают за периметр здания с обеих сторон, образуя карнизы.
Односкатные крыши имеют стропила, усиленные ригелями без поперечных балок. Потолок в зданиях с такой крышей не создается, и стропильные фермы образуют висячую конструкцию.
Такая крыша, как правило, имеет стропильную систему в виде равнобедренных треугольников. Место соединения двух кровельных плоскостей образует конек. Со стороны вертикальных сторон устраиваются чердачные входы.
Из-за простоты конструкции и монтажа данный вид наиболее распространен при строительстве дачных и садовых домиков. Внутри самой конструкции образуется чердачное пространство, которое используется как сухая кладовая или, при дополнительной отделке, в качестве жилого помещения.
Стропильная система такой крыши сходится в одной точке, и все стропила имеют опору — один стержень, называемый маткой. В результате образуется кровля, имеющая четыре наклонных плоскости треугольной формы, сходящейся вершинами в одной точке в виде шатра или пирамиды. В такой конструкции отсутствует конек.
Она применяется при постройке одноэтажных зданий правильной четырехугольной или многоугольной формы. Угол наклона плоскостей выбирается в зависимости от количества осадков и силы ветров, преобладающих в регионе, где производится постройка. При создании такой крыши возможны удлиненные карнизы, которые предотвращают попадание погодных осадков на стены.
Данные конструкции являются объединением двух и четырехскатной системы. Фронтонные части у них имеют форму трапеций. Треугольные плоскости, примыкающие к коньковому соединению еще двух скатов, называют вальмами.
Эти конструкции применяются при создании вторых этажей в доме, мансард и крыш сложной формы с чердачными выступами, балконами и другими нестандартными постройками, соответствующими выбранному стилю и дизайну дома. В конструктивные особенности таких крыш входят ендовы, различные распорки и ребра, усиливающие жесткость и надежность.
Деревянные скатные кровли стропильной системы отличаются надежностью и простотой устройства. При строительстве необходимо для улучшения прочности использовать только хорошо просушенную строительную древесину — бруски, плахи, тес, доски, материалы, идущие на обрешетку.
Древесина — природный материал и очень боится влаги, поэтому при покрытии кровельным материалом необходимо прокладывать между ним и досками обрешетки слой гидроизоляции, надежно предохраняющий материал от попадания влаги.
Перед строительством крыши лучше обработать древесину составами, предохраняющими ее не только от прямого попадания воды, но и от повышенной влажности воздуха. Таким веществом может быть простая олифа.
Деревянный дом во время эксплуатации дает усадку. В соответствии с этим фактором необходимо рассчитывать и элементы кровли. Деревянная крыша легко строится и может покрываться многими из существующих кровельных материалов.
При правильном расчете и своевременном уходе конструкция крыши деревянного дома будет долго радовать вас своей легкостью и надежно защитит от природных невзгод.
За деревянной крышей необходимо регулярно следить, хотя бы раз в месяц.
Нужно осматривать места соединений, проверять прочность карнизов, коньков. При обнаружении коробления или гнили постараться не затягивать с заменой приходящего в негодность дерева.
Несмотря на простоту исполнения расчет стропильной системы лучше доверить людям, имеющим навык в проектировании и знающим необходимые параметры устройства кровли для вашего региона — количество осадков, скорости и направления ветров, а также способным посчитать возможную усадку дома по прошествии нескольких лет.
Сооружение дома из бревна своими руками
Как построить канадский дом?
Особенности строительства каркасного дома по скандинавской технологии
Устройство крыши деревянного дома: основные элементы и особенности монтажа
Дерево всегда считалось традиционным материалом для возведения домов разной конфигурации. Не изменились эти тенденции и со временем. Красивый внешний вид, экологичность и удобство обработки по-прежнему удерживают древесину в лидерах при строительстве зданий. Единственное, что меняется, это дизайнерские решения возводимых конструкций, поэтому особого внимания при проектировании требуют формат стен и устройство крыши деревянного дома.
Содержание
Деревянный дом – это самое лучшее из всех решений, какие только могут прийти в голову при реализации идеи о строительстве. Ведь древесина придает зданию уникальную совокупность свойств, среди которых основными являются:
- Отличные экологичные показатели,
- Долговечность – при соблюдении технологических процессов по работе с деревом,
- Высокие теплоизоляционные характеристики,
- Надежность и устойчивость возведенной конструкции.
Чтобы получить весь этот комплекс параметров, необходимо еще на стадии возведения здания позаботиться и двух вещах:
- Соблюсти все правила при обработке древесины,
- Учесть в проекте возможные деформационные процессы, происходящие с деревом в течение длительного времени.
Древесина очень чувствительно реагирует на температурные перепады и изменение показателей влажности, но более важно то, что со временем любое дерево дает усадку, которая очень сильно влияет на общую геометрию дома.
Деревянный дом со временем дает усадку, что может полностью изменить геометрию его конструкции, если этому не помешать
Чтобы каркас здания и особенно конструкция крыши деревянного дома не пострадали, стоит позаботиться об этом заранее. «Помочь» зданию можно при помощи правильного подхода к выбору и обустройству:
- Кровли, то есть оптимальный подбор кровельного материала и всех необходимых для монтажа элементов,
- Конфигурации крыши – включает в себя выбор формы конструкции «пятого фасада»,
- Стропильной системы, которая зависит от ширины и проектного решения возводимого здания,
- Кровельного пирога.
Прекрасным дополнением к оригинальному дизайну деревянного дома станет яркая кровля из металлочерепицы
Большинство производителей рекомендуют использовать для покрытия крыши деревянного дома облегченную кровлю, которая сможет облегчить несущие конструкции и ускорить все работы по монтажу. Но если посмотреть на проблему с другой стороны, то тяжелая натуральная черепица подходит гораздо лучше. При ее использовании усадка всего дома происходит быстрее и, что более важно, равномернее. А это значит, что сокращаются все сроки ремонтно-строительных работ, включая и внутреннюю отделку помещений.
В целом же узлы деревянных крыш можно оформлять при помощи таких кровельных материалов, как:
- Шифер,
- Металлочерепица,
- Рулонные наплавляемые материалы,
- Керамическая черепица,
- Еврочерепица.
Деревянный дом, покрытый керамической черепицей, быстрее и равномернее проходит процедуру усадки
Также хорошо сочетаются с деревянной основой кровельные покрытия из натуральных материалов – камыш, тростник, солома, бамбук и другие.
Важно. Не советуют укладывать на крыши деревянного дома профнастил, так как его невысокие гидроизолирующие свойства плохо сочетаются с основным материалом стен.
Деревянные дома с крышами из аналогичного материала лучше всего выглядят при любой конфигурации скатов. Плоские же крыши и немного
Теги: #Деревянные конструкции кровли
Станьте первым!