Монтаж кровли деревянного дома

Монтаж крыши деревянного дома, от проекта до кровли

В статьях о строительстве каркасного дома и “дома из бруса” мы разбирали основные этапы постройки, но крыша заслуживает отдельного обсуждения. Поэтому давайте подробно разберемся в устройстве крыши, особенностях выбора и разработки проекта, а также особенности сборок основных схем крыш для деревянных домов. Но обо всем по порядку.

Планируем будущую крышу

Главная задача на этапе проектировки — выбор формы крыши. На ее основе дальше вы рассчитаете сложность стропильной системы, выберите материал, рассчитаете нагрузку и расход материалов. При выборе формы крыши опираются на 4 основных фактора:

1. Снеговая нагрузка. Обильные осадки в зимнее время будут скапливаться на крыше и формировать дополнительную нагрузку, а хороший уклон поможет снегу меньше скапливаться или вовсе сходить самостоятельно.
2. Ветровая нагрузка. В регионах, где ветер сильный и порывистый, высокая крыша с крутым углом будет под дополнительной нагрузкой и риском быть сорванной в непогоду, это называется парусной способностью. Но при слишком маленьком скате сильный ветер может также срывать кровлю и гидроизоляцию.
3. Несущая способность каркаса. Толщина сечения элементов и расстояние между ними будет по-разному отражаться на нагрузку, которую может выдержать конструкция. Чем меньше и реже установлены части каркаса, тем больше должен быть уклон.
4. Вид кровли. У различных материалов предусмотрен свой уклон при установке.

Все деревянные крыши делятся на два вида:

• Плоские (угол наклона до 12 градусов).
• Скатные (с углом наклона более 12 градусов).

Но по виду конька, количеству скатов и ребер, наличия или отсутствия щипцов крыша дома может быть очень разной. Самыми простыми вариантами для самостоятельной постройки являются одно- и двускатных крыши.

Важно! Стандартная односкатная крыша имеет угол 20-30 градусов, двускатная — 25-45 градусов. Увеличивая угол наклона, вы повышаете стоимость крыши. Самая экономичная кровля — плоская, угол 5 градусов.

Варианты обустройства крыши

Дальше остается только подготовить план постройки:

1. Снимите замеры коробки дома
2. Cоставьте чертеж крыши с учетом выбранного кровельного материала.
3. Выполните расчет для стропильной системы (ширина и высота сечения).
4. Рассчитайте примерный расход материалов.

Как строят крышу деревянного дома

Пиломатериалы, как и для любой стройки из дерева, сперва желательно подготовить, чтобы избежать перекоса и деформации крыши при акклиматизации древесины. Для этого желательно подержать их пару дней под навесом рядом с домом. А также мы рекомендуем обрабатывать древесину антисептиком и огнезащитными составами.

Несущими конструкциями любой крыши являются: мауэрлат, стропильная система и обрешетка. Также есть крепежные элементы (стойки, ригеля, подкосы, распорки и др.), они отвечают за жесткость всей конструкции.

Крепление мауэрлата

Мауэрлат — это брус, расположенный по периметру несущих стен дома. Связывает всю стропильную систему и несущие стены. Для обустройства мауэрлата используют бревно или брус сечением 100х100 или 150х150 мм. На углах соединяют брус врубками на половину сечения мауэрлата, дополнительно стягивая скобами и болтами.

Важно! Для деревянного дома из бруса или бревен мауэрлатом является верхний венец дома. Для каркасного дома — верхняя обвязка из бруса.

Монтаж мауэрлата зависит от системы стропил:

• для двускатной крыши — на мауэрлат поперек укладывают подстропильные балки, куда вскоре станут сами стропила. Образовавшийся треугольник сделает конструкцию более надежной.
• для мансардной крыши — стропила врезаются напрямую в мауэрлат, поэтому нужно использовать качественный толстый брус.

Монтаж мауэрлата для двускатной крыши деревянного дома

Стропильная система

Представляет собой каркас крыши, состоящий из вертикальных опор и горизонтально расположенных затяжек. Для изготовления каркаса крыши используют брус, доски, бревна. Стропильная система может быть 2 видов:

• наслоенная — состоит из промежуточных опорных балок, расположенных на несущей стене дома или на его перегородках.
• висячая — опора идет только на несущие стены дома, перегородки не затрагиваются. Ноги стропил упираются друг на друга.

Расчет стропильной системы:

1. Состав каркаса. Самая простая конструкция представляет собой только мауэрлат и стропила. Чем сложнее устройство крыши, тем сложнее каркас (добавляют затяжки, подкосы, стойки и ригели для компенсации нагрузки на каркас).
2. Сечение бруса и досок. Зависит от выбранного кровельного материала, стропильной системы, гидро- и пароизоляции, снеговой нагрузки. Чаще всего для мауэрлата, стоек и лежней используют брус 100х100, а для стропильных ног, ригелей и затяжек применяют обрезную доску 50х150 или 100х150 мм. Как выбрать хорошую обрезную доску, читайте здесь.
3. Шаг между стойками и стропильными ногами. В зависимости от сечения элементов, размеров и веса кровельного материала расстояние между этими элементами от 60 до 120 см.

Обрешетка

Прибивается при помощи гвоздей или саморезов на стропила. Может быть 2 видов:

• сплошная — применяют для мягкой рулонной крыши. Делают из ОСП или фанеры, укладывая в шахматном порядке.
• с шагом — подойдет для профлиста, ондулина и металлочерепицы. При ширине досок 20-25 см подойдет обрешетка с шагом 50-60 см.

Обрешетка односкатной крыши под профнастил

Монтаж кровли

Существуют 2 вида кровли вне зависимости от типа покрытия:

1. Теплая, с утеплителем под поверхностью крыши.
2. Холодная, с утеплителем по поверхности потолка последнего этажа.

Важно! Теплая крыша позволит использовать чердачное помещение в любое время года, а отсутствие утеплителя превратит чердак в воздушную подушку, которая будет препятствовать излишнему перегреву или переохлаждению жилища.

Кровельный материал защищает все элементы конструкции крыши от солнца, перепадов температур, осадков и талых вод, а это очень важно для деревянных домов. Для кровли обычно используют:

• рубероид, рулонная мягкая кровлю, которая чаще всего выступает как дополнительный гидроизоляционный слой под другие покрытия;
• металлочерепицу, стальной лист с полимерным покрытием, который будет дребезжать под дождем, но прослужит до 50 лет;
• керамическую черепицу, дорогостоящий натуральное покрытие с огромным сроком службы и превосходными характеристиками;
• оцинкованную сталь, традиционное, но дорогой трудоемкий в плане производства покрытие;
• шифер, панели из асбестоцемента, битума или пластика с широкой вариативностью форм, размеров и составов;
• ондулин, относительно дешевое легкое и гибкое целлюлозное волокно с приятным внешним видом, которое прослужит минимум 15 лет.

Для каркасных домов и построек из профилированного бруса желательно использовать легкие, долговечные и негорючие кровельные материалы. Не утяжеляют конструкцию дома фальцевая кровля из оцинкованной стали и металлочерепица.

Настил кровельного материала напоминает сборку стен каркасного дома и происходит в 4 шага:

1. Пароизоляция. Укладка пленки для защиты теплоизоляции от конденсата изнутри чердака.
2. Теплоизоляция. Укладка любого теплоизоляционного материала, наиболее оптимальной для деревянного дома будет минеральная вата.
3. Гидроизоляция. Укладка пленки для защиты теплоизоляции от прямого попадания влаги.
4. Кровля. Укладка кровельного материала.

Кстати! Все это в сборке принято называть «кровельным пирогом».

Источник

Конструкция крыши деревянного дома

Деревянный дом сегодня пользуется большой популярностью среди многочисленных застройщиков. И это несмотря на то, что стоимость таких строений может намного превышать цену дома из современных материалов, а сравнение достоинств не всегда на стороне деревянных строений. Один из недостатков ­– деревянные дома дают естественную усадку, а это увеличивает общее время выполнения строительных работ. Дело в том, что некоторые архитектурные конструкции можно строить только на стабильных несущих упорах, а фасадные стены из бруса примерно год изменяют свои размеры, это правило касается и крыши.

Перечень элементов ее конструкций зависит от типа стропильной системы. Какие стропильные системы рекомендуется использовать для деревянного дома?

Стропильные системы деревянного дома

Деревянные дома редко имеют большие размеры и этажность. Еще одна особенность таких строений – они постоянно немного изменяют линейные параметры из-за колебаний влажности пиломатериалов. Как следствие – к стропильным системам предъявляются повышенные требования по надежности, они должны компенсировать возможные колебания.

Чем сложнее крыша, тем больше у нее дополнительных элементов, а это в совокупности уменьшает ее прочность и надежность. Вывод – для деревянных домов не рекомендуется выбирать сложные многоскатные крыши.

Тип стропильной системы деревянного дома	Эксплуатационные характеристики и технические параметры
Встречается очень редко и только на небольших по размерам домах. Единственное заслуживающее внимания преимущество – простота конструкции. Но не все так однозначно. Площадь односкатной крыши всегда намного больше площади одного из скатов, а угол наклона меньше. Это значит, что нагрузки на элементы стропильной системы односкатной крыши существенно превышают нагрузки на скаты двускатной или вальмовой. Как следствие, для изготовления стропильной системы нужно брать более прочные и дорогие пиломатериалы, но часто и этого недостаточно, для увеличения прочности такой крыши нужно монтировать дополнительные упоры или прогоны. Чем больше элементов крыши – тем она сложнее вне зависимости от названия и вида, единственное преимущество исчезает.
	Наиболее часто используемый вариант конструкции крыш деревянных домов. По всем показателям занимает одну из лидирующих позиций, традиционная конструкция крыши деревянных строений.
	По техническому устройству несколько сложнее обыкновенной двускатной. Преимущество – увеличиваются размеры чердачных помещений. Часто именно такая конструкция применяется для мансардных помещений.
	Сложная конструкция крыши, используется на больших по площади фундамента домах. Имеет несколько разновидностей, но они ставятся только на эксклюзивных индивидуальных сложных проектах. Самостоятельно построить такие стропильные системы невозможно, нужно делать точные расчеты и иметь большой практический опыт выполнения подобных работ. Желательно доверять такие крыши профессиональным строительным компаниям.

Самое простое устройство стропильной системы имеет крыша с одним скатом, который наклонен под углом от 14 до 26 °

Особенности конструкции четырехскатной крыши

Все типы крыш могут быть теплыми или холодными. Рассмотрим более подробно, из каких отдельных элементов состоит конструкция крыш.

Общие требования к стропильным системам

Крыша любого дома, вне зависимости от ее конструкционных особенностей, должна отвечать требованиям строительных норм и правил.

Устойчивость к постоянным и временным нагрузкам

Во время проектирования конструкции принимаются во внимание существующие в регионы снеговые и ветровые нагрузки, вес кровельных материалов, эпюры распределения усилий по узлам и т. д. При этом архитекторы обязательно используют коэффициент запаса прочности, для крыш деревянных домов он установлен не ниже 1,4. Это вызвано тем, что не все материалы могут отвечать расчетным показателям по прочности, возможны определенные отклонения от технологии и т. д. Кроме того, деревянные дома имеют колебания линейных размеров, стропильная конструкция должна их компенсировать за счет повышения устойчивости.

Нагрузка на стропильную систему

Минимально возможный вес

Чем меньше нагрузка на фундамент, тем надежнее строение. Крыша на деревянном доме должна противостоять динамическим и статическим усилиям и при этом иметь минимальный вес. Во время расчета конструкции определяется оптимальный вариант сечения несущих элементов. В целях понижения веса может уменьшаться сечение стропильных ног (именно они в основном влияют на вес конструкции) за счет установки различных упоров и распорок. Уменьшение веса конструкции крыши одновременно приводит к понижению ее сметной стоимости.

Качество пиломатериалов

Для изготовления стропильной системы крыши надо использовать пиломатериалы не ниже первого сорта. Дерево – уникальный живой материал, невозможно найти две доски одного и того же сорта с абсолютно одинаковыми техническими параметрами. Каждая имеет свое количество и расположение сучков, пороки естественного развития, незначительные трещины и отклонения по размерам. К подбору досок и брусьев для крыши надо подходить очень внимательно, делать ревизию пиломатериалов перед тем, как использовать их. Все отбракованные материалы можно применять для строительства неответственных или ненагруженных конструкций деревянного дома.

Цены на различные виды бруса

Из каких элементов состоит конструкция крыши деревянного дома

Существует большое разнообразие типовых стропильных систем, но каждый мастер вносит свои изменения с учетом конкретных особенностей здания и наличия сортамента пиломатериалов.

Мауэрлат

Используется как несущая конструкция пяток стропильных ног, изготавливается из бруса 100×100 мм. Если нет бруса, то для мауэрлата можно использовать двойные доски толщиной 50 мм. В срубах не применяются, функцию мауэрлата выполняет верхний венец. Для увеличения устойчивости фиксируется к нижним венцам металлическими шкантами. В каркасных деревянных домах этот элемент конструкции стропильной системы устанавливается, он позволяет равномерно распределять точечные нагрузки по всему периметру несущих стен и предупреждает прогиб непрочного обвязочного верхнего пояса.

Стропила

Главный элемент конструкции крыши, формирует ее геометрию и внешний вид. Стропильные ноги воспринимают на себя все нагрузки, в том числе и вес кровельных покрытий. Чаще всего изготавливаются из досок 50×150 мм, шаг стропильных ног рассчитывается индивидуально или может быть стандартным. Стандартный шаг применяется в тех случаях, когда планируется строить теплую крышу. Делается это для упрощения и ускорения процесса монтажа кровельного пирога. Дело в том, что все утеплители, вне зависимости от материала изготовления, имеют ширину 60 см. Стандартный шаг стропильных ног в пределах 57–58 см, что позволяет сразу устанавливать в ниши утеплители без предварительной подгонки размеров.

Для стропил нужно выбирать только качественные доски, если длины недостаточно, то их разрешается наращивать.

Сращивание стропил по длине

В зависимости от длины стропил, типа кровельной системы и климатической зоны расположения здания подбираются варианты и места установок прогонов, упоров и раскосов. Пятки стропильных ног могут фиксироваться к мауэрлату или верхнему венцу жестко или при помощи специальных соединений, позволяющих совершать возвратно/поступательные движения во время усадки и изменения линейных параметров деревянного дома.

Прогоны

Служат точкой упора длинных стропильных ног, не позволяют стропильной системе прогибаться под воздействием различных усилий. Очень часто применяются в мансардных крышах, за счет них удается существенно увеличить высоту жилых помещений.

Прогоны изготавливаются из бруса, вертикальные ноги упираются о несущие конструкции дома. В зависимости от места монтажа могут быть боковыми или коньковыми.

Прогон — деревянный брус, с назначением поддерживать стропила (не дать им прогнуться)

Затяжки

Специальные балки, устанавливается специально для упора стропильных ног в случае отсутствия мауэрлата. Затяжки одновременно служат потолочными балками перекрытия. Изготавливаются из бруса 100×100 мм или досок 50×100 мм. Снимают распирающие нагрузки со стен деревянного дома, рекомендуются к использованию во время капитального ремонта старых строений. Затяжки значительно повышают устойчивость конструкции крыши, к ним могут дополнительно фиксироваться нижние части вертикальных опор.

Жесткое защемление коньковой балки между двумя стропильными затяжками. Такой узел соединения стропил обеспечивает высокую жесткость стропильной системы

Стойки

Монтируются в вертикальном положении, принимают на себя изгибающие нагрузки на стропила. Количество и расстояние между стойками рассчитывается индивидуально для каждой конструкции крыши. Элементы изготавливаются из бруса 100×100 мм, в верхней части делается косой запил с таким расчетом, чтобы упор был по всей поверхности. Для исключения скольжения применяются специальные методы фиксации или набиваются упорные доски.

Подкосы

Могут работать самостоятельно или в паре со стойками, упираются о стропильные ноги под прямым углом. Целесообразность установки подкосов определяет опытный кровельщик. Если планируется использовать чердачные помещения под мансарду, то подкосы не делаются – они значительно уменьшают свободное пространство. Удерживают относительно небольшие нагрузки, могут изготавливаться из таких же досок, как и стропильные ноги.

Растяжки

Соединяют две стропильные ноги в единую ферму, противодействуют распирающим усилиям. Растяжки работают на растяжение, что позволяет применять для них тонкие доски. Дело в том, что доски на растяжение работают значительно лучше, чем на сжатие.

Растяжки и другие элементы на схеме

Лежень

Продольная балка посредине коробки деревянного дома. Рекомендуется устанавливать в тех случаях, когда конструкция стропильной системы требует прогона под коньком. Элемент может быть цельным или наращенным, материал изготовления – брус 100×100 мм. Лежень обязательно должен располагаться над несущими перегородками деревянного дома, об него упираются нижние части вертикальных стоек конькового прогона.

Обрешетка

Цены на OSB (ориентированно-стружечные плиты)

Тип зависит от кровельных материалов. Под мягкие покрытия деревянных домов делается только сплошная обрешетка из плит ОСП или клееной фанеры, есть варианты изготовления сплошной обрешетки их обрезных досок. Но они применяются очень редко – дорого, долго и сложно.

Под металлические или штучные кровельные материалы обрешетка делается из необрезных или обрезных досок и реек. Шаг обрешетки подбирается с учетом технических параметров покрытий.

Стыковать элементы обрешетки по длине следует на стропиле, закрепляя каждый из концов гвоздями или скобами

Контробрешетка

Этот элемент конструкции стропильной системы устанавливается только для теплых крыш с утеплителем из минеральной ваты. Задача контробрешетки – обеспечивать эффективную естественную вентиляцию подкровельного пространства.

Минеральная вата очень негативно относится к увеличению показателей относительной влажности, показатели ее теплопроводности увеличиваются в разы, эффективность утепления существенно понижается. Кроме того, длительный контакт влажной минваты с деревянными конструкциями стропильной системы становится причиной появления гнилостных процессов со всеми негативными последствиями. Никакие самые современные парозащитные барьеры не могут полностью исключить проникновение пара в вату. Для удаления требуется вентиляция, но не накрывать утеплитель нельзя, холодный ветер выдувает теплый воздух, что также понижает показатели теплосбережения. Для решения проблемы используется специальная ветрозащита, позволяющая испаряться влаге и защищать минвату от ветра. Влага должна постоянно удаляться, для этого и делается контробрешетка. Между ветрозащитой и кровельными материалами есть продухи, процесс естественной вентиляции эффективно удаляет испарившуюся из минеральной ваты влагу.

Цены на ветрозащитные мембраны

Кобылки

Применяются для экономного увеличения длины стропильных ног. К толстым доскам прибиваются тонкие, они не несут значительных нагрузок. За счет удлинения стропилин удается увеличить защиту фасадных стен деревянного дома, отрегулировать параметры карнизного свеса.

Наслонные и висячие крыши деревянных домов

Висячие крыши

Используются только для небольших домов. Особенность таких конструкций – стропильные ноги упираются только о верхний венец или мауэрлат, а в коньке между собой. Дело в том, что дом не имеет внутренних несущих стен, позволяющих устанавливать надежные вертикальные упоры или горизонтальные прогоны. Для недопущения распирания стропилины фиксируются стяжками.

В некоторых случаях в качестве упора могут служить балки потолочного перекрытия. Но так поступать следует очень осторожно и только в том случае, когда прочность балок позволяет выдерживать дополнительные нагрузки.

Схема — стропила со скользящей опорой и пропилами

Крыша с висячими стропилами

Практический совет. Если возникает крайняя необходимость делать вертикальные опоры на затяжках, то изготавливать их надо из нескольких скрепленных между собой тонких досок, установленных на ребро. Такие конструкции имеют существенно большее сопротивление на изгиб, чем брус такой же ширины.

Наслонные крыши

Монтируются на больших строениях, дополнительная жесткость стропильной системы обеспечивается за счет подкосов или горизонтальных прогонов, установленных на лежне.

Соединительные элементы для стропильных систем

Раньше конструкции собирались на обыкновенных гвоздях и скобах, отдельные элементы соединялись в запил. Это довольно трудоемкие работы, требуют практических навыков. В настоящее время редко можно встретить мастеров, использующих старые технологии, промышленность выпускает большой выбор металлических креплений, упрощающих и облегчающих процесс строительства крыши.

Наименование соединительного элемента	Назначение
Держатель стропильной ноги	Предназначен для крепления стропильной ноги к верхнему венцу или мауэрлату. В зависимости от особенностей конструкции обеспечивает жесткое или плавающее соединение. Плавающее соединение позволяет стропильным ногам во время усадки дома скользить, при этом не появляются непредусмотренные напряжения в узлах стропильной системы, она сохраняет все свои первоначальные параметры. Жесткий держатель стропильной ноги используется в тех случаях, когда вероятность усадки деревянного дома минимальная.
Опора бруса	Элемент дает возможность соединять два бруса под прямым углом, при этом нет надобности делать соединение в полдерева. Надо помнить, что все соединения такого типа заметно уменьшают несущие способности элементов. Чем больше их запиливать, тем тоньше становится балка или доска, соответственно, отрезанная часть не работает.
Крепежные уголки	Могут быть равносторонними и разносторонними, обыкновенными и усиленными. Наиболее часто используемые крепежные элементы, универсального назначения. Могут применяться как самостоятельные элементы или в дополнение к другим методам фиксации.
Угловой соединитель	Фиксирует положение двух примыкающих плоскостей конструкции, работает на разрыв.

Детали для крепления стропил

Способы крепления стропильных ног

Кроме этих стандартных соединительных элементов, могут применяться шпильки для соединения верхней части стропильных ног. Такое соединение имеет одну степень свободы, что позволяет компенсировать колебания размеров деревянного дома.

Схема конькового соединения стропильной системы

Соединение стропил в коньковой части

Соединение стропил металлическими накладками и болтами

Практический совет. Если правильно соединять несущие конструкции крыши, то обыкновенные гвозди по надежности ничем не уступают современным элементам. Кроме того, вбить несколько гвоздей намного проще и быстрее, чем вкручивать в каждую балку или доску по 5–8 саморезов.

И еще один нюанс. Количество саморезов должно быть в разумных пределах. Если их очень много, то прочность пиломатериалом заметно уменьшится, они могут расколоться даже при относительно небольших усилиях.

Количество саморезов должно быть в разумных пределах

Цены на различные виды крепежа для стропил

Практические советы

Каждый деревянный сруб может иметь свои проблемы, дадим несколько советов по их устранению.

Как выровнять плоскость стропильных ног по неровному венцу сруба

Такие ситуации возникают при строительстве дома из обыкновенного, а не оцилиндрованного бревна. Обыкновенное бревно имеет различные диаметры по длине, что не позволяет сделать идеально горизонтальной плоскость верхнего венца. А все стропильные ноги должны лежать строго в одной плоскости, это аксиома строительства любой крыши. Выравнивание положения нужно делать в такой последовательности:

На верхнем венце стены и на бревне конька разметьте места установки стропилин, учитывайте их шаг. Следите, чтобы стропила были параллельными друг к другу, постоянно проверяйте размеры. Имейте в виду, что посадочные места в бревнах верхнего венца нужно запиливать, после этого их не удастся на несколько сантиметров сдвигать для исправления ошибок при разметке.

Шаг 1. Выполнение разметки

Шаг 3. Замер расстояния от нитки до бревна

Для того чтобы можно было быстрее измерять глубину прорезания цепной пилы, сделайте на шине метки через каждый сантиметр. Это позволит контролировать работы одновременно с пропиливанием, а не вынимать каждый раз пилу для проведения замеров.

Установка стропилины в пропил

Как исправить фронтон

Исправлять его приходится после нерадивых строителей сруба. Если они элемент не закрепили должным образом, то со временем он обязательно наклонится в ту или иную сторону. Делать на таком доме стропильную систему нельзя, брак надо исправлять.

1. Прибейте укосину поверх установленных стропил, она должна держать вместе не менее 4–5 элементов стропильной системы. Это нужно для обеспечения необходимой жесткости.
2. Удалите укосину, которая ранее фиксировала положение фронтона.
3. Наживите толстую доску с обратной стороны фронтона и большими струбцинами прижимайте ее к стропильной ноге.

Работайте осторожно, периодически обухом топора или кувалдой постукивайте по брусьям фронтона, так они легче будут ложиться на свое место. Имея практический опыт, можно полностью выровнять фронтоны.

Видео – Выравнивание стропил

Степан Русов главный редактор

Автор публикации 11.02.2018

Понравилась статья? Сохраните, чтобы не потерять!

Источник