Каркасы на крышу дома. Каркасный дом своими руками

14.09.2023

В прошлой статье, мы выбирали оптимальную конструкцию и уклон каркасного дома. Остановились на двухскатной крыше с уклоном 45˚. В этой статье посмотрим, как сделать крышу каркасного дома с кровлей из битумного шифера.

Конструкция двускатной крыши

Крыша каркасного дома конструкция сборная и для разбора её устройства, разумно выделит следующе основные элементы:

Стропила;
Кровля;
Утепление.

В упрощённом описании, стропила образуют остов крыши, кровля это отделка крыши, утепление крыши это её внутренне устройство.

Стропильная система

Напомню , мы смотрим двухскатную крышу каркасного дома. Пожалуй, это простой вариант устройства крыши, однако он в полной мере дает представление, как собирается крыша простого каркасного дома.

Стропильная система крыши это набор стропильных ферм, которые собираются, условно, на земле, после сборки поднимаются на остов дома и устанавливаются с заранее рассчитанным шагом.

Для крепления стропильных ферм, используются различные решения, но обязательно во всех решениях присутствуют коньковый брус и обрешетка. Коньковый брус он же прогон, связывает вершины ферм, а обрешетка связывает стропильные ноги по всей их длине.

Выбор стропильной системы

О выборе и типах стропильных систем я писал статье . Здесь кратко напомню, если пролёт вашего дома более 10 метров, выбирается конструкция крыши называемая наслонной.

Фермы наслонной крыши не имеют опорной балки, стропила упираются в обвязку каркаса, обязательно делается опорная вертикальная стойка, для которой нужна опорная стена в доме. Фермы наслонной крыши собираются по месту.

Висячая крыша состоит из треугольных ферм, которые собираются на земле или фабрике и устанавливаются в собранном виде. Треугольник фермы, условно говоря, кладется на стены дома, отсюда название, висячая конструкция.

Части конструкции двускатных крыш

Посмотрим на элементы наслонной крыши. В данной конструкции больше элементов, чем у висячей крыши и отчасти названия элементов повторяются:

class="eliadunit">

Мауэрлат. Это опорный элемент стропильной системы. Обычно мауэрлатом служит балочная обвязка каркаса.
Стропильная нога. Это доски образующие покатые плоскости крыши. Опорные элементы, упирающиеся в мауэрлат. Вверху образуют конёк крыши, соединяясь на прогоне конька.
Ригели. Это доски, возможно балки, которые связывают верх ферм для усиления.
Прогоны. Связующие элементы каркаса крыши. Связывают фермы между собой. Обязателен коньковый прогон, связывающий фермы на стыке стропильных ног.
Затяжки. Тоже связующие элементы, связывающие стропильные ноги одной фермы на мауэрлате.
Стойки. Опорные элементы, поддерживающие стропильные ноги ферм.
Лежень. Специальная опорная балка, в которую упираются стойки конструкции;
Обрешетка. Доски, связывающие стропила с внешней стороны скатной плоскости. Служат основой для закрепления кровельного материала.

Утепление крыши

Утепление крыши делается, если планируется проживание в под крышном (чердачном) пространстве. Как вариант, устройство мансарды. Если мансарда не делается, утепляется только потолок верхнего этажа.

Техника утепления каркасного дома не отличатся от утепления стен. Используются одинаковые материалы, а в случае мансарды, часть понятия крыша и стена весьма условны.

В технике утепления используют или наружное или внутреннее утепление или оба варианта утепления сразу.

Внешнее утепление двухскатной крыши

Внешнее утепление крыши удобно по исполнению, так как утеплитель укладывается на сплошную подшивку из досок, которые прибиваются на внутреннюю сторону стропильных ног. На подшивку укладывается слой пароизолятора. На него один или два слоя негорючего утеплителя. На него слой паро диффузионной мембраны . Весь пирог прижимается контр обрешёткой. Завершает конструкцию обрешетка, выбор которой зависит от выбора кровельного материала . Для мягкой битумной кровли делается сплошной настил из влагостойкой фанеры или плит ОСБ.

Утепление кровли с внутренней стороны

Удобство утепления кровли с внутренней стороны, заключается в последовательности работ. В этом варианте, нужно сначала покрыть кровлю материалом, а потом её утеплить. На стропила крепиться слой гидроизоляции, на него делается обрешетка, и покрывается кровельный материал. Теперь спокойно можно утеплять крышу изнутри.

Хорошая крыша – основной элемент , защищающий его от дождя, ветра, снега и других явлений природы. Подбирая кровлю, нужно учесть особенности все особенности. Огромный выбор кровельных материалов и дизайнерские наработки позволяют крыше подчеркнуть загородного дома, статус и индивидуальность хозяина.

Монтаж крыши – достаточно сложное и трудоемкое дело. Чтобы сделать своими руками крышу загородного дома, нужно разбираться в видах крыш, особенностях конструкций и этапах монтажа. К тому же Вам понадобятся несколько надежных помощников.

Дизайн крыши напрямую зависит от вида крыши. Существует два основных вида: плоские и со скатом. В России повсеместно используются скатные, плоские чаще используются в более жарком климате.

Скатная крыша — это конструкция, с кровельной плоскостью, размещенной под углом от 10?. Она может быть снабжена чердаком.

Лучшие варианты скатной крыши:

односкатная;
шатровая четырехскатная;
четырехскатная;
шатровая;
шпилевидная.

Обратите внимание, при устройстве односкатной крыши, угол наклона должен составлять 10 – 30?, двухскатной — 25 – 45?, мансардная крыша может быть с двумя углами: 25 – 35? в верхней ее части и 45 – 60? в нижней.

Проектирование и устройство крыши каркасного дома

Решить, какая крыша лучше для , обсудить все нюансы и подробности, нужно на этапе создания проекта. Если возникает необходимость сделать другую крышу в уже построенном доме, придется проектировать новую модель, которая будет гармонировать с фасадом дома. Для самостоятельного создания плана крыши используйте специальную архитектурную программу (ArchiCAD) или обратитесь в архитектурную компанию. Второй вариант, конечно, предпочтительней.

Помните, что необычные формы крыш, плавных форм и с закругленными краями ведут к усложнению стропильной конструкции, и увеличению её веса. При малейшей ошибке в расчетах, Вас ожидает ремонт кровли.

Не зная устройства крыши, из каких частей и состоит, нереально создать проект.

Основные элементы крыш и их функции:

кровля — покрытие и внешняя часть крыши, защищающая дом от дождя и снега;
— часть конструкции, крепящаяся к стропилам, основа для утеплителя и кровли;
коньковый прогон – балка на вершине конструкции для крепления стропил;
— ребра жесткости для крыши в целом, размещающиеся под углом. Они бывают висячие и наклонные. Первые чаще всего используются для мансардных крыш, их основой выступают две опоры (стены). Они работают на сжатие и изгиб. Вторые дополнительно опираются на внутренние опоры (стены, опорные балки). Они работают только на изгиб. В домах с несколькими пролетами, оба вида стропил могут чередоваться. Висячие используют в местах отсутствия промежуточных опор, а наслонные — где опоры есть.
мауэрлат — балки, уложенные на вершину периметра стен. Стропильная конструкция опирается на них и соединена с ними. Мауэрлат укладывают заподлицо и гидроизолируют со стороны стены.
диагональные связи (раскосы) – стропила, соединяющиеся с мауэрлатами и продольными балками диагональными связями для жесткости конструкции.
внутренние опоры – балки, соединяющие стропила и продольные балки, для равномерного распределения нагрузки конструкции на дом.

Чем покрыть крышу частного дома

Большую популярность имеет , керамическая и цементно-песчаная черепица. Они при хорошей шумо- и и прочной конструкцией стропил позволяют возвести надежную кровлю.

Обычный шифер из-за неэкологичности постепенно теряет популярность.

Битумные и полимерно-битумные материалы относятся к мягким кровельным материалам с доступной ценой. Они не огнеустойчивы, но при соблюдении норм могут быть надежными.

Сланцевый материал сейчас становится все более популярным, но достаточно дорогим по стоимости видом кровли, в силу его экологичности, долговечности, негорючести и очень высокой привлекательности.

. Ее внешний вид очень приятен и эстетичен, но качественные характеристики по сравнению с андулином хуже.

Профнастил — это долговечный, не очень дорогой и имеющий приятный внешний вид материал, но далеко не лучший. Дело в том, что при нагреве металл меняет форму. Если на крышу из профнастила летом будут падать прямые яркие солнечные лучи, то вечером, при остывании, скрежеща и шумя, профнастил будет возвращаться в исходную форму.

Вариантов материала для строительства частного дома на современном рынке множество. Самые распространённые — кирпичные, блочные и из брёвен. Но в последнее время всё большую популярность обретают каркасные дома. Они отличаются простым и быстрым монтажом. Его можно произвести самостоятельно, не прибегая к помощи профессионалов. Ниже вы найдёте рекомендации, как возвести крышу каркасного дома своими руками.

Конструкция кровли обладает большим весом и опирают её на несущие стены дома . В случае с каркасным домом крышу устанавливают на вертикальные стойки, обшитые ОСБ-плитами до середины бруса верхней обвязки. Декоративную облицовку стен делают после монтажа кровли. А после этого производят подшивку фронтонного и карнизного свесов.

Возводятся и обшиваются до сборки крыши. Поэтому перед началом работ нужно подготовить проект, где будет определён внешний вид крыши и её уклон. Фронтон может крепиться и параллельно с монтажом крыши, но предварительно всё же придётся устанавливать крайние стропильные фермы, надёжно закреплённые с помощью раскосов.

Высота крыши каркасного дома обычно более 6 метров . Перед началом работ необходимо определиться с типом стропильной системы. В зависимости от ширины перекрываемого пролёта стропила могут иметь коньковую доску, опорную стяжку или скатые раскосы, если есть центральная несущая стена. Если пролёт небольшой, то обычно устанавливают стропильные затяжки. В качестве опорной стяжки могут выступать мансардные стены.

Стропила крепят с помощью гвоздей, саморезов, металлических пластин или уголков. Шаг стропил определяют в пределах 40 — 100 сантиметров. Эта цифра зависит от размера сечения деревянных балок, из которых выполняются стойки. Они могут быть в пределах 2,5 — 5 метров.

На наружные несущие вертикальные стойки стены для опирания стропильных ног укладывают деревянные бруски сечением 10х10 сантиметров, называемые мауэрлатами. Обязательное условие его установки — жёсткая фиксация. Соединять стропильные ноги лучше всего с помощью зубчатых накладок. Если перекрываемый пролёт более пяти метров, необходима установка специального подпора под стропила. После установки для укладки кровельного покрытия монтируют обрешетку. Она может быть выполнена из ОСБ-плит, фанеры, обрезных, полуобрезных или необрезных досок. Это зависит от выбранного кровельного покрытия.

При условии наличия мансардного этажа, крышу необходимо делать утеплённой . Утеплитель располагают между стропилами. При условии, что его толщина составляет 10 — 15 см, сечение стропил будет равно 15х5-15х7 см. Сечение стропил выбирают по толщине утеплителя и величине снеговой нагрузки. Для этого производят расчёты. Если нет возможности его провести, то берут сечение стропил больше. При толщине утеплителя более 15 см, подойдут стропила сечением 20х7 см.

При монтаже стропил на мауэрлат вырезают в опорном бруске треугольник, равный 1/3 высоты стропила.

Крыша может иметь один или несколько скатов. При этом сложная крыша смотрится интереснее. Но самым оптимальным вариантом, как по затрачиваемым суммам, так и по проводимым работам, будет двускатная крыша. Она не имеет ендов и у неё всего лишь один конек, что будет несомненным плюсом при возведении крыши своими руками, так как эти места в конструкции самые уязвимые.

При выборе величины уклона стоит учитывать, что при показателе менее 28 градусов нагрузки на стропильную систему увеличиваются . Это приведёт к необходимости строгого расчёта и контроля за несущими элементами. А при уклоне, превышающем 50 градусов, усиливаются ветровые нагрузки. Оптимальным выбором будет уклон в пределах 35-45 градусов. Такая крыша и смотреться будет лучше, и снег на ней не будет задерживаться.

Монтаж крыши

Монтаж крыши рассмотрим на примере дома с габаритными параметрами 6х8 метров, двускатной крышей с уклоном в 45 градусов, где в качестве кровельного покрытия использован битумный шифер. В конструкции предусмотрен мансардный этаж с высотой стен 1,1-1,6 метров.

Высоту стен мансардного этажа делать меньше 1,1 метра не стоит. Это вызовет неудобство при эксплуатации подкровельного пространства. При холодном чердаке стены поднимать не нужно, при этом конструкция крыши не поменяется.

В качестве стропильной системы будем использовать две наклонные стропильные ноги, соединённые ригелем для обеспечения жесткости. Его ещё называют затяжкой, перемычкой, поперечиной и т. д.

Наличие мансардного этажа предполагает . Поэтому в качестве сечения стропил выберем параметры 15х5 см. А толщину утеплителя возьмем 15 см (по расчету для Москвы — 138 мм).

Далее необходимо определиться с длиной стропил. Это можно сделать, произведя расчёты. Прежде всего, необходимо определиться с углом наклона. Если вы ещё не знаете, какой наклон выбрать, следуйте инструкции ниже

Две рейки длиной 6 метров нужно сбить с помощью гвоздей в виде буквы «Л». Это наглядно покажет, как будет выглядеть стропильная ферма. Работы проводятся на земле. После этого стоит подготовить пробный ригель. Он представляет из себя длинную рейку, которую прикладывают к стропилам, чтобы отмерить его длину.

После этого поднимаем получившуюся ферму на крышу и опираем на брус верхней обвязки. Далее методом подбора определяемся с углом наклона и, соответственно, с длиной стропил. При определении этого параметра необходимо учитывать, что свес стропил относительно стены должен быть на величину 30-55 см.

Свес кровли делают для защиты стен дома от атмосферных осадков. При отсутствии водостока свес делают не менее 50 см.

При таком способе подбора длины стропил необходимо учесть, что итоговая высота будет на 5 см. ниже из-за установки на мауэрлат. Чтобы произвести такую установку, в бруске мауэрлата вырезают прямоугольник 5х5-5х6 см. для стропил сечением 15х5 см. А при примерке стропил необходимо разметить, где будет происходить опирание и провести вертикаль. Таким образом, мы обозначим одну сторону треугольника, а вторую размечаем на земле под углом 90 градусов.

Шаг стропил определяется в зависимости от сечения стропил и ската крыши . Для рассматриваемого примера лучше всего подойдёт шаг в 70-80 см.

Следующий этап — подготовка нужного количества стропильных ног. Для этого используем уже размеченную стропильную ферму. Эти работы стоит проводить на земле. Каждую следующую стропильную ногу отмечаем по первому образцу, чтобы не допустить накапливания ошибок.

Затем приступаем к креплениям ригелей. Наилучшее место для их размещения — максимально низко. Ригель необходим, чтобы воспринимать распор, при этом, чем он ниже, тем лучше работает.

В условиях наличия мансардного этажа наилучшая высота крепления ригелей – 2,25 — 2,35 метра . Это позволит разместить дверные проёмы высотой 2,1 метра. При уменьшении высоты проёмов можно располагать ригели ниже. Но при этом и высота помещений будет, соответственно, ниже. Чтобы высоту помещений сделать равной 2,5 метра, что считается наиболее удобным параметром, ригели делают на идентичной высоте 2,5 метра.

Наличие контробрешётки позволит обеспечить зазор на вентиляцию в кровле. Их должно быть два — нижний и верхний вентзазор, высотой 2-4 см. каждый. Это делается независимо от того, утеплённая ли кровля.

Нижний вентзазор делают под слоем гидроизоляции, а верхний — над. Они позволяют обеспечивать выветривание конденсата и препятствуют скапливанию воды. Наличие обоих вентзазоров будет условием того, что деревянные элементы не покроются плесенью или грибком.

Контробрешётку крепят на стропила вдоль. Шаг для них выбирают в соответствии с шагом стропил. Сечение досок для этих целей подойдёт 2х5 см.

Далее производим крепление обрешётки. Размер сечения и шага будет зависит от выбранного материала для кровли. По условию нашего примера, это . Поэтому выбираем необрезные доски для обрешётки сечением 4х5 см. А монтировать их будем с шагом 35 см.

Длину обрешётки выбираем с учётом наличия свеса за крайнюю стропильную ногу в 20-50 см. Его можно приравнять к свесу стропил.

Выбор материала

Для кровельных работ подойдёт невысушенная древесина (иногда её называют влажной) . Приобрести её можно на пилораме. При выборе обращают внимание на внешний вид. Если древесина серая, то это может говорить о наличии грибка. Невысушенная древесина потребует меньше финансовых вложений, нежели сушёная, поскольку её цена зависит от кубического, а не от квадратного метра.

После покупки с древесины обязательно следует снять кору – это предупредит образование короедов.

После расчёта элементов крыши следует произвести заказ материала. При этом необходимо учитывать, что стандартная длина пиломатериалов обойдётся дешевле. А обрезать их можно самостоятельно, расходуя остатки на что-нибудь ещё.

К крышам любых сооружений предъявляются особые требования по долговечности, герметичности, надежности, особенно если речь идет о жилом доме. Если будет возводиться крыша каркасного дома своими руками, то необходимо знать некоторые особенности монтажа, правильно выбрать несущий каркас сооружения, подобрать подходящие материалы. Всю необходимую информацию вы найдете в нашей статье.

Перед тем, как построить крышу в каркасном доме, нужно определиться с ее разновидностью, вычислить оптимальный угол уклона, подобрать тип кровельного покрытия, а также сечение, шаг и длину стропил. Не менее важно заранее определиться с типом используемого утеплителя.

Крыша каркасного дома может быть следующих типов:

плоская;
скатная (мансардная, щипцовая, одно- или многоскатная);
коническая, купольная.

Виды крыш стоит выбирать, исходя не только из архитектурного облика постройки, но и с учетом ее конструктивных особенностей, а также преимуществ и недостатков каждой разновидности конструкции.

Плоская крыша

Такая конструкция крыши не пользуется большой популярностью в сфере частного домостроения. Хоть монтируется она довольно просто, ее недостатки перечеркивают все преимущества. К таким минусам можно отнести следующее:

За плоской крышей нужно тщательно ухаживать.
После дождей на поверхности часто скапливается вода, а зимой нужно регулярно убирать снег.
Велик риск протечек.
У такой конструкции нет чердака, который можно использовать в качестве дополнительного места хранения.
Это разновидность не подходит для маленьких домиков, где жилую площадь можно расширить за счет обустройства мансардного этажа.

Зато плоские крыши иногда строятся теми, кто ценит их немногочисленные преимущества:

Возможность обустройства эксплуатируемой крыши с террасой, с которой можно любоваться окружающими видами.
Возможность существенно сэкономить на материалах и самом монтаже.

Важно! Плоская конструкция должна иметь минимальный угол наклона, который равен 2-3 градусам, для стока дождевых и талых вод.

Скатная конструкция

Для каркасных домов идеально подходит скатная крыша. На многочисленных фото в сети можно увидеть, какое большое разнообразие форм и видов таких конструкций существует, и как хорошо смотрится такая крыша на жилом доме. Более того скатную крышу каркасного дома можно покрывать разными материалами в зависимости от климатических условий и требований к конструкции.

Самая распространенная среди них – двухскатная крыша. К ее преимуществам можно отнести следующее:

Таящий снег быстро удаляется с поверхности и не задерживается на ней. То же самое касается и воды, свободно стекающей по желобам.
Чердачное помещение можно использовать в качестве дополнительного места хранения.
Если хочешь получить дополнительную жилую площадь, построй мансардный этаж.
Обустроить мансарду в уже построенном доме можно, не выселяясь из него. Просто необходимо утеплить крышу и переделать чердачное пространство под жилые помещения.
У скатных крыш минимальный риск образования протечек.
Строительство скатной крыши можно выполнить самостоятельно.

Стропильная система каркасного дома позволяет обустроить жилое помещение в чердачном пространстве. При этом владельцы дома получают следующие преимущества:

дополнительная жилая площадь;
гармоничный внешний вид постройки;
возможность установки дополнительных окон;
уменьшение нагрузки на стропила каркасного дома и его несущий костяк.

К недостаткам мансард можно отнести следующее:

большой расход материала и значительные затраты;
потребность в отоплении еще одного этажа;
необходимость тщательной герметизации и гидроизоляции.

Внимание! Мансардная крыша нуждается в эффективной вентиляции подкровельного пространства. Если этого не сделать, то стропильная система будет отсыревать, деформироваться и разрушаться.

Перед тем, как сделать каркас крыши, необходимо определиться с уклоном скатов. Оптимальный уклон – 30-45°. Такие скаты хорошо выдерживают ветровые и снеговые нагрузки, с них эффективно удаляется дождевая и талая вода. Также они практичны с точки зрения долговечности и безопасности.

Выбор кровельного материала

То, какая будет кровля каркасного дома, во многом зависит от разновидности конструкции и уклона скатов. Так, в соответствии с требуемым уклоном вы можете использовать следующие материалы:

минимальный уклон для профилированного листа составляет 10°;
для шифера это значение равно 12 градусам;
ондулин укладывается на скаты с уклоном более 6°;
композитная черепица – 20-60°;
натуральная черепица – 18-60°;
битумная черепица может быть уложена на крышу с уклоном более 12°;
для металлочерепицы минимальный уклон составляет 15°.

При выборе типа кровли необходимо учитывать следующие требования:

Нужно подбирать материалы в соответствии с конфигурацией кровли.
Если будет обустраиваться мансарда, то необходимо учитывать шум от покрытия во время дождя и града. С этой точки зрения для мансардной крыши нецелесообразно использовать металлочерепицу и профилированный лист.
Кровельное покрытие должно обеспечивать высокую герметичность крыши и прослужить довольно долго.
Также нужно учесть общий архитектурный облик дома и расцветку покрытия.

Каркас крышных конструкций

Для начала необходимо определиться с сечением стропильных ног. Его подбирают в зависимости от следующих характеристик:

Шаг установки и средняя длина стропил.
Уклон крыши. Чем больше уклон, тем больше ветровые нагрузки на поверхность, хотя нагрузка от снегового покрова уменьшается.
Важно учитывать среднегодовую норму осадков для вашего региона.
Разновидность кровельного покрытия.

Если вы будете делать каркас крыши своими руками, то можете подобрать сечение стропил с учетом их шага и длины. Так, при шаге 600 мм и длине стропильной ноги 3 м сечение должно быть равно 150х40 мм, а при шаге 900 мм и такой же длине сечение увеличивается до размеров 150х50 мм. При длине стропила 5 м параметры сечения становятся 175х50 мм и 175х75 мм при соответствующем шаге в 600 и 900 мм. Больший шаг в стропильной системе жилого дома нецелесообразно применять.

Контррейка крепится к обрешетке и нужна для формирования необходимого вентиляционного зазора, поэтому важна высота этого элемента, которая должна быть в пределах 30-40 мм. Что касается обрешетки, то ее делают из доски толщиной 2 см, влагостойкой фанеры или ОСП. Обрешетка может быть разреженной или сплошной. Последняя разновидность устраивается под мягкую черепицу.

Монтаж

Устройство крыши на каркасный дом выполняется в такой последовательности:

После выполнения каркаса стен делается верхняя обвязка. Она же и будет выполнять функции мауэрлата.
Далее выполняется монтаж стропильных ног. В пары их можно соединять на здании или прямо на земле.
После установки всех стропильных пар производится монтаж конькового бруса.
Затем к нижней поверхности стропил крепится пароизоляционная пленка. Для этого используют строительный степлер.
В пространство между стропильными ногами закладываем теплоизоляционный материал (если будет мансарда). Оптимальная толщина утеплителя 150-200 мм.
Сверху к стропилам крепим слой гидроизоляции. Полосы материала раскатываем перпендикулярно стропилам и крепим про помощи степлера.
Далее поверх гидроизоляционного ковра на стропила набиваем контррейку.
Теперь приступаем к выполнению обрешетки. Доски набиваем с шагом 0,3-0,4 м поперек направления стропил. Если будет выполняться сплошная обрешетка, между элементами оставляем зазор в 3-5 мм для температурных расширений материала.
Выполняем укладку выбранного кровельного покрытия.

Завершающим этапом монтажа крыши будет установка необходимых доборных элементов (отливов, карнизных планок, коньковых деталей и ветровых досок). Также в последнюю очередь устанавливаются элементы системы водоотведения – водосточные желоба и трубы.

Вконтакте

Одноклассники

Каркасный дом нуждается в полноценной крыше, не отличающейся по функциональности от любой другой, но не обладающей слишком большим весом.

Чрезмерные нагрузки на стены противопоказаны каркасному зданию , несущая способность ограничена, а потребность в защите от климатических и погодных факторов не меньше, чем у любого другого дома.

Поэтому требования к , помимо всех основных пунктов, включают в себя такой, как «легкость, малый вес, низкая нагрузка на стены». При этом конструкция крыши допускает снижение веса только с сопутствующим снижением допустимых нагрузок на кровлю, любое облегчение стропильной системы или утепляющего пирога повлечет за собой потери в защитных свойствах крыши. Попробуем разобраться, как можно максимально облегчить крышу, не снижая ее рабочих качеств .

Стропила - это наклонные доски, несущие кровельный материал и обеспечивающие поддержание формы и угла наклона кровельной плоскости.

По аналогии с каркасом стены, роль стропил напоминает работу шаговых стоек .

От угла наклона во многом зависит эффективность службы всей крыши.

Внимание! Стойки строго вертикальны, в то время как стропила имеют определенный угол наклона.

Конструктивно стропила каркасного дома делятся на два вида :

Висячие . Такая система имеет опору на нижние концы, отчего вся система, соединяясь в верхней точке, как бы «висит» над двумя точками опоры. Такая конструкция имеет сильное распирающее воздействие на опорные стены, которое нуждается в компенсации. Ее роль выполняет т. н. затяжка, доска или брус, соединяющий нижние опорные точки стропил. Если представить один ряд стропил как равнобедренный треугольник, где одинаковые стороны - стропила, то основание треугольника - это и есть затяжка, снимающая раздвигающее усилие.
Наслонные . Этот тип стропил имеет дополнительную линию опоры, расположенную вдоль центральной оси здания. Вновь прибегая к аналогии с равнобедренным треугольником, дополнительная опора располагается в точке соединения высоты с основанием. Крупные здания имеют дополнительную несущую стену по центральной оси, которая, помимо прочих функций, играет роль поддержки стропильной системы. Распирающее усилие в этом случае заметно меньше, но не исчезает полностью, поэтому для его снижения используют т. н. ригель, горизонтальную планку, соединяющую стропила в точках, расположенных в верхней трети длины.

Элементы

Для того чтобы правильно представлять себе строение системы, надо ориентироваться в терминологии.

Все элементы стропильной системы имеют собственные названия, без знания которых разговор будет сильно затруднен.

Стропильная система включает в себя следующие элементы :

Мауэрлат . Это пояс из бруса, расположенный по периметру несущих стен и служащий опорой для стропил. Некий аналог нижней обвязки каркасного дома.
Стропило (иначе - стропильная нога) . Наклонная балка, служащая для опоры кровельного материала. Его длина - расстояние от нижнего среза кровли до верхней точки встречи или ребра перелома плоскостей.
Коньковый прогон . Горизонтальная балка, расположенная в верхней оси перехода плоскостей. Является верхней опорой для стропил.
Стойка . Вертикальная балка, служащая опорой для конькового прогона. Опирается на лежень или непосредственно на перекрытие.
Лежень . Горизонтальная балка, расположенная на продольной оси здания. Крепится на перекрытии или на дополнительной несущей стене. Выполняет функции опоры для стоек, а также соединяется с мауэрлатом, снимая выдавливающее боковое давление на стену.
Затяжка . Балка, соединяющая противоположные точки мауэрлата. Важный элемент конструкции, служащий для снятия распирающего усилия. В комплекте с присоединенными стропильными ногами образует ферму.
Стропильная ферма . Элемент конструкции системы, объединяющий две противоположные стропильные ноги, затяжку и усиливающие элементы - ригели, подкосы, подстропильные ноги. Располагается перпендикулярно продольной оси крыши.
Подкос . Элемент конструкции, дополнительная опора для стропила, снимающая нагрузку от веса кровли и исключающая деформацию материала. Соединяет верхнюю треть стропила с основанием стойки или с лежнем.
Ригель (подстропильная затяжка) . Балка, связывающая стропильные ноги наподобие затяжки, но не в основании, а в верхней трети (для стропил большой длины делается несколько ригелей, расположенных параллельно один над другим).
Обрешетка . Горизонтальные планки, расположенные на скатах стропил, установленные на расстоянии нескольких сантиметров друг от друга, служащие для связки стропил между собой и непосредственного крепления кровельного материала.

Виды крыш

Для каркасного дома доступны все варианты конструктивных решений стропильной системы.

В строительстве используются :

. Самый простой вариант. По сути, это плоский навес, горизонтально или наклонно (чаще) расположенный над постройкой. Для жилых домов используется редко, чаще применяется для хозяйственных или вспомогательных зданий.
Двускатные (щипцовые) крыши . Такая конструкция имеет две наклонные плоскости, расположенные симметрично или асимметрично вдоль центральной продольной оси здания. С торцов имеются треугольные продолжения стен - фронтоны. Наиболее часто встречающийся вариант.
Четырехскатные (вальмовые, шатровые) . Конструкция состоит из четырех наклонных плоскостей, встречающихся в одной точке (шатровая крыша) или имеющих конек (вальмовая крыша). Встречается реже, чем двускатная, но имеет ряд преимуществ.
Ломаные (мансардные) крыши . Вариант двускатной крыши, но каждая плоскость дополнительно разделена на два участка, один из которых имеет большой угол наклона (близко к вертикали), а другой - более пологий. Такая конструкция увеличивает пространство чердака, делая возможным использование его в качестве полноценного жилого помещения.

Каждая конструкция имеет свою схему расположения стропил, обусловленную количеством скатов, углом наклона, наличием элементов кровли - окон, примыканий, ендов и прочих. Это оказывает непосредственное влияние на способ крепления стропил каркасного дома.

Расчет

Порядок расчета стропильной системы довольно сложен и требует наличия многих данных, поиск которых для неподготовленного человека может оказаться не под силу. Выходом из ситуации может служить :

обращение к специалистам. Рассчитают, но потребуется время и деньги;
использование онлайн-калькулятора. В сети таких много, для получения более корректного результата лучше продублировать расчеты в нескольких калькуляторах;
использование программы для расчета, скачанной на компьютер. Вариант неплох, но проверить результат по нескольким вариантам расчета не получится.

Расчет стропильной системы включает в себя :

определение угла наклона. Важная величина, определяющая многие параметры - вес, ветровую и снеговую нагрузку на кровлю;
шаг стропил. Расстояние между соседними фермами. Слишком большой шаг означает чрезмерную нагрузку на единицу, слишком малый шаг - высокий расход материала и большой вес крыши;
сечение стропильной балки. Определяется исходя из длины стропильной ноги, позволяет правильно заготовить и определить необходимое количество материала;
масса системы. Важный показатель, поскольку он отображает нагрузку на стены.

Для простоты расчетов в сети имеется масса источников, содержащих таблицы с готовыми значениями размеров, длины и толщины всех элементов. Дело в том, что точность подсчета до миллиметров смысла не имеет, разбег значений в несколько процентов не играет существенной роли. Поэтому вполне допустимо использовать готовые данные, взятые из таблицы, специально составленной для этой цели.

Важно! Делать самостоятельный расчет по формулам без специальных знаний и подготовки настоятельно не рекомендуется.

Изготовление

Для изготовления стропил используются пиломатериалы из древесины хвойных пород .

Материал должен быть высушен и выдержан, иначе через некоторое время могут появиться проседания плоскостей, перекосы, трещины.

Применяются :

Обрезная доска толщиной 40-50 мм (зависит от длины), она идет на стропила, коньки, затяжки, ригели, подкосы и т. д.
Брус 100 на 150 мм (или 150 на 150 мм). Из него делаются мауэрлат, лежень и т. д.

Все соединения выполняются на гвозди, шурупы, усиливаются металлическими пластинами. Угловые соединения бруса делаются вполдерева с обязательным усилением металлическими пластинами и подкосами. Необходим постоянный контроль горизонтали, вертикали и параллельности элементов. Точность установки стропил контролируется натянутым шнуром .

Стыкование стропил по длине при необходимости производится в точке установки подкоса. Соединение усиливается деревянной бобышкой длиной не менее 30-40 см. Для простоты работы (если размеры постройки не слишком велики) производится предварительная сборка ферм, которые устанавливаются на крыше в готовом виде . Такой метод упрощает работу, надо лишь постоянно контролировать положение каждого узла.

Фронтоны

Фронтоны обычно монтируются или перед установкой крыши, или после нее. Для каркасного дома такой порядок не годится. Изготавливая фронтон каркасного дома, поступают проще: крайние стропильные фермы, расположенные в плоскостях торцовых стен, обшиваются снаружи тем же материалом, что и стены дома .

Получаются каркасные фронтоны, точно соответствующие по размеру и форме всем остальным элементам системы и не нарушающие геометрию крыши. Они не имеют слишком большого веса, достаточно прочны, чтобы выдерживать ветровые нагрузки и легко могут быть утеплены при необходимости.

Мауэрлат

Мауэрлат в каркасном доме - аналог нижней обвязки каркаса стен. Он играет роль соединительного элемента, связывающего стропила, стены и перекрытие пола чердака .

Изготавливается из соснового (чаще всего) бруса, присоединенного к верхнему срезу стены.

Каркаса зачастую и является мауэрлатом стропильной системы. Угловые соединения вполдерева, усиленные подкосами и металлическими пластинами, обеспечивают жесткость и неподвижность конструкции.

Полезное видео

Ознакомьтесь визуально с процессом строительства стропильной системы на видео ниже:

Выводы

Изготовление стропильной системы каркасного дома требует, помимо общих правил, максимального облегчения конструкции с сохранением несущей способности . Решить этот вопрос можно только использованием более легких и прочных материалов, уменьшением площади крыши. Все остальные требования действуют так же, как и для обычных построек.