Amk-ahtuba.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Каркас кровли из дерева

Стропильная система – в чем надежность конструкции крыши?

Чтобы построить надежную крышу, существует достаточно много различных материалов, но наиболее важным моментом при строительстве этого элемента здания все же является его стропильная система.

Каркас крыши

Почти для каждого вида крыши существуют свои особенности в возведении стропил и иных перекрытий, но в основе строительства на данном этапе уже есть общие положения и принципы, которые не меняются уже много лет, они-то и создают тот запас надежности, которым и должна обладать каждая крыша.

Давайте рассмотрим более пристально основные виды стропильных систем, а также материалы, из которых они изготавливаются. Расскажем подробно, чем же одна система отличается от другой при самостоятельном строительстве кровли.

Виды каркасов крыш

Стропильная система деревянного каркасного дома также выполняется из древесины

Классификация сооружений возможна по ряду параметров, включая структуру (бывают системы для односкатных, двускатных, многоскатных кровель), угол наклона, тип стропил и другие факторы. Наиболее популярно разделение по материалу.

Деревянные

Крыша каркасного дома, кирпичного, блочного или монолитного частного здания, высота которого не превышает 2-3 этажей, зачастую обустраивается на деревянной стропильной системе. Такие же конструкции применяют при строительстве садовых домиков, беседок, гостевых домов, бань и саун. Дерево представляет собой достаточно легкий материал, который сочетает экологически безвредный состав с хорошей прочностью и удобством монтажа.

Для изготовления сооружения используют доски толщиной 5 см, бруски с квадратным сечением 10 х 10 либо 15 х 15 см. При обустройстве каркаса кровли из дерева важно провести предварительную обработку, покрыв поверхности огнезащитным составом и лаком либо краской для защиты от влаги, образования грибка и плесени.

Не рекомендуется устанавливать деревянные стропила, если дом имеет увеличенную длину: такие элементы будут сильно прогибаться под своим же весом.

Металлические

Если дом имеет большие размеры, каркас и стропила лучше сделать из металла

Если планируется сделать крышу с увеличенными скатами или использовать слишком тяжелый материал для внешнего покрытия (например, натуральную черепицу), целесообразно выбрать конструкции из металла. Отличительные черты таких сооружений:

  • повышенная несущая способность;
  • устойчивость к температурным перепадам, воздействию пламени;
  • при оцинковке или окрашивании специальными полимерными веществами конструкция устойчива к влаге и скоплению конденсата;
  • срок службы превышает 60-70 лет.

Каркасы крыш из профильной трубы устанавливают, если несущие характеристики фундамента позволяют применять тяжелые материалы, иначе здание сильно просядет.

Железобетонные

Такой тип каркасов выполняют из плит перекрытия, имеющих стандартизированные размеры и массу. Эти конструкции используют в многоэтажных зданиях, промышленных и торговых стационарных строениях. Железобетонные каркасные сооружения подходят для обустройства бесчердачных крыш невентилируемого типа, верхнее покрытие может быть выполнено из рулонного материала – рубероида, мягкой кровли и пр.

Кровельный пирог

Конструкция крыши домов из дерева многослойная, поэтому ее называют емким термином «кровельный пирог». Входящие в него материалы, дополняют, улучшают эксплуатационные характеристики друг друга, делая кровлю устойчивой к влаге, перепадам температурой и прочной. С точки зрения состава кровельного пирога, строение крыши может быть 2 видов:

  • Холодная. Холодной кровлей называют конструкцию, а состав которой не входит термоизоляция ската. Крышами именно такого типа оборудовались деревянные терема на Руси. Подкровельное пространство в них, где оборудовался неотапливаемый чердак служил воздушной прослойкой, изолирующей жилые этажи от холода. С точки зрения строительства, это более простая и дешевая конструкция, состоящая только из пароизоляции, гидроизоляции и кровельного покрытия.
  • Теплая. Кровля теплого типа – более современная технология, которая распространилась с появлением современных термоизоляционных материалов и отапливаемых мансард. Если подкровельное пространство отапливается, то строение лишается воздушно прослойки, защищающей от охлаждения, в то время как через скаты крыши, обладающие большой площадью, происходят максимальные теплопотери. Поэтому теплая кровля помимо пароизоляции и гидроизоляции включает в себя еще и слой утеплителя, который оптимизирует температурный режим в сооружении.

Важно! Теплая кровля для деревянного дома – достаточно сложное и дорогое строительное решение, которое используется только в сооружениях с жилыми мансардами и отапливаемыми верхними этажами. Крыши холодного типа используются для бань из бревна и бруса, навесов, беседок, сезонно используемых или неотапливаемых построек.

Какие нюансы нужно учитывать планируя каркас крыши

Коэффициент усадки у различных видов древесины отличается:

  • Брус и бревно естественной влажности — усадка 10%,
  • Профилированный и обрезной брус камерной сушки — не более 3-5%
  • Клееный брус — не более 2-3%.
Читать еще:  Самодельные стеклопакеты из дерева

При планировании важно отметки кровли продублировать до и после усадки. Если этого не сделать, ремонт нужно будет делать уже спустя первый год.

Это нужно учесть при выборе материала для каркаса стропильной системы. Чтобы крыша прослужила долго необходимо:

  1. Устройство стропильной системы просчитывается.
  2. Дом из дерева естественной влажности перед монтажом кровли должен выстоять не менее 1 года.
  3. Выбирать материал для кровли качественный, не экономя.

После сборки деревянную крышу нужно постоянно контролировать и проверять устройство, все минимальные поломки важно чинить сразу. В противном случае потребуется капитальный ремонт, а это лишние материальные затраты.

Дополнительные элементы

Для создания максимально прочной крыши, каждая составная часть конструкции должна очень прочно соединяться с каркасом и остальными элементами. При этом крайне важно учитывать силу ветра и направление возможных механических нагрузок.

Более того, стоит обращать внимание еще и на древесину. Она может растрескаться из-за пересыхания. Поэтому важно создать такую конструкцию, в которой каждый элемент будет «работать» максимально слаженно.

Раньше все конструкционные элементы стропил закреплялись врубками. Но, это было не слишком «дешевое и экономичное удовольствие», так как необходимо брать деревянные элементы большого сечения.

Способы крепления стропил к мауэрлату и коньковому прогону

Так, сегодня для крепежа используются не врубки, а специальные болты и нагели:

Накладки из металла с атникоррозийным покрытием – еще один вариант крепежей. Они монтируются на элементы системы с помощью зубчатых пластин или гвоздей. Преимущества таких креплений следующие:

  1. Небольшой расход на одну единицу древесины.
  2. Простота монтажа.
  3. Высокая скорость закрепления.

Перфорированные элементы крепления: углы, пластины, опора бруса

Монтаж стропильного каркаса

Монтаж стропильной системы

На следующем этапе работ идет установка каркаса стропильной конструкции крыши. Перед монтажом стропильных ферм нужно приобрести сухие деревянные элементы, чтобы они на протяжении последующего времени не деформировались и не коробились.

  • При строительстве в конструкцию фермы должны входить стропильные ноги в количестве 2-х штук и стяжки для соединения первых в нижней их части. Стяжки фиксируются к стропильным ногам анкерными деталями и болтами. Стропильные фермы в необходимом количестве приставляются к мауэрлату и закрепляются с помощью простых технологий. Они заключаются в проделывании в опорном брусе необходимого количества вырезов правильной формы. В эти пазы с помощью простых манипуляций устанавливаются стропила. Расстояние между конструкциями ферм зависит от точных размеров крыши, которые отталкиваются от габаритов дома. В практике стропила должны находиться друг от друга на расстоянии до 1 м. Нужно взять во внимание, что в некоторых каркасах крыши применяются стропила с вертикальным направлением. Такие конструктивные элементы используются для устройства высоких крыш с вертикальным размером 3 м и больше.
  • Обрешеточная деревянная система прекрасно связывает между собой конструктивные элементы каркаса. Но перед тем как она еще не установлена, необходимо обеспечить устойчивость стропильных ферм. С этой целью вверху конструкции предвидится брус конькового типа. С нижней же стороны организуется временная обвязка, которая снимается после монтажа планок или досок обрешетки. Как видно обрешетка играет важную роль не только для устройства кровельного материала, но и для надежной связки всех конструктивных элементов, когда делается каркас крыши своими руками.
  • Систему обрешетки можно разделить по своему виду на промежуточную и сплошную. Выбор типа обрешетки зависит от того, каким кровельным материалом будет укрываться крыша. Промежуточная обрешетка применяется, если крыша перекрывается плотными листовыми материалами. В таком случае между планками должно быть определенное расстояние.
  • Если кровля крыши предвидится мягкая или она свернута в рулоны, то применяется обрешетка сплошная. Только на такую поверхность можно качественно уложить данный тип кровельного материала, и лишь таким образом можно обеспечить долгую эксплуатацию крыши. Мягкая черепица будет хорошо себя чувствовать на сплошной обрешетке. Если же этот материал уложить на промежуточную систему, то он будет свисать и некачественно эксплуатироваться.
Читать еще:  Как правильно обжечь дерево?

К примеру, для оцинкованного листа, металлочерепицы или шифера хорошо подойдет обрешетка промежуточного типа. Но так как эти материалы требуют крепления в определенных местах, планки обрешетки должны монтироваться с определенным шагом. Поэтому для правильного строительства каркаса крыши нужно делать предварительные расчеты.

Обратите внимание! Любые материалы из дерева подвержены воздействию грибка и насекомых, к тому же они горят. Чтобы защитить деревянный материал от вредителей, брусья и доски нужно защитить антисептическими пропитками. Чтобы дерево теряло способность к горению, его нужно обработать антипиренами. Обработка всех деревянных элементов должна проводиться еще до начала монтажных работ. Это позволит увеличить долговечность деревянного каркаса крыши.

Технология висячей системы

Итак, вы решили построить своими руками небольшую постройку, для которой подойдет висячая система. В мауэрлате или брусе верхней обвязки вырезаем пазы под установку стропильных ног, расстояние между которыми определяется на этапе выбора типа стропильной системы. Средний шаг составляет около одного метра, или не больше 1,5 м. Если шаг в конструкции будет больше, вся система будет обладать явно недостаточной жесткостью. Если вы планируете жилую мансарду или просто утепленный чердак, то расстояние между стропилами лучше всего оставлять, учитывая размеры утеплительного материала. Если вы будете укладывать цельные листы или пары листов утеплителя между стропилами, то подрезку можно будет не выполнять.

Висячая стропильная система

Основные принципы установки стропильной системы:

  1. Установка начинается с фронтонов, то есть торцевых частей кровли.
  2. Установив стропила на торцах, необходимо протянуть между их коньками веревку, и по ней ориентируемся при выставлении по вертикали промежуточных стропил.
  3. Стропильные ноги обязательно вставляем в пазы. Для фиксации применяем комплексный крепеж: поперечное смещение стропила будет ограничиваться стальным кронштейном, а продольное – скобами, которыми стропило фиксируется к мауэрлату.
  4. Стропила должны выступать за периметр здания, при этом величина этого выступа (его называют свесом либо вылетом стропил) должна быть около 40 см. Это необходимо для защиты стены от стекающей по кровле дождевой или талой воды.
  5. Вылет стропил можно сделать и по другому: за счет наращивания стропил дополнительной более тонкой доской – так называемой «кобылкой», которая крепится к стропилу с помощью гвоздей через деревянную прокладку – небольшой отрезок доски. При этом «кобылка» позволяет облегчить и удешевить конструкцию, а при необходимости заменить ее достаточно поменять несколько досок, чем сам стропильный брус.
  6. Нижние части стропил закрепляются обвязкой, являющейся основанием для чердачного перекрытия. Брусья обвязки опираются на мауэрлат.

Важно: Если появилась необходимость нарастить стропильные ноги, укладываем два бруса внакладку с нахлестом не менее метра и фиксируем .шпильками диаметром от 8 до 12 мм.

Висячая стропильная система соединение

Чтобы соединить стропила между собой, необходимо использовать по 2 шпильки вставляемые в предварительно просверленные отверстия. Использовать надо минимум 2 шпильки, чтобы предупредить вращение стропил вокруг оси шпильки.

Висячие стропила обязательно соединяются поперечным брусом – затяжкой – в результате чего получается буква «А». Для затяжки используется доска 50х100 или 50х150 мм, которая крепится к стропилам саморезами. Затяжка может состоять и из 3 х досок 30х100 мм, которые располагают с обеих сторон стропила. Стропильные фермы в верхней части закрепляются с помощью продольного конькового бруса или коньковой доски. Чтобы избежать прогиб затяжки при существенном расстоянии между стропилами, соединяем коньковый брус с затяжкой с помощью дополнительным обрезком доски. Это также усилит верхний стропильный узел.

Русский Фахверк: соединения для стропильных систем

Правила монтажа мауэрлата

Необходимо понимать, что мауэрлат представляет собой основную опорную конструкцию как для самого кровельного каркаса, так и всей кровельной системы. Именно мауэрлат будет полностью принимать внешние нагрузки на крышу, распределять их равномерно между несущими стенами постройки.

Читать еще:  Полимерная шпаклевка по дереву

Это предоставляет возможность значительно продлить эксплуатационный период всего сооружения, потому что при отсутствии подобного бруса кровельные нагрузки будут на определенных участках разрушать стены. Можно уверенно говорить, что мауэрлат — ключевой опорный компонент любой стропильной конструкции.

В обустройстве мауэрлата нет необходимости, когда в качестве стропил используются бревна, брусья из дерева, крайний ряд которых и выполняет эти функции.

  • Описанный опорный компонент стропильной системы монтируется на уровне стен с внутренней стороны. Это дает возможность значительно упростить дальнейшие отделочные работы внутри здания.
  • С наружной стороны опорный элемент прикрывается металлической полосой, кладкой кирпича. Это дает возможность защитить пиломатериал от неблагоприятных воздействий природной среды.
  • Верхний ряд строительных блоков или кладки кирпича требует обустройства качественной отмостки из бетона, которая впоследствии накрывается плотным рубероидом в несколько слоев или битумной смесью. Рубероид не будет допускать попадание влаги, впитываемой стенами здания, в деревянный опорный брус.
  • Наиболее надежен и прост вариант крепления мауэрлата к несущим стенам здания при помощи специализированных металлических шпилек. В строительном блоке, кладке кирпича делаются отверстия установленного диаметра, затем в них опускаются металлические шпильки крепления (они делаются из обычной металлической арматуры). Далее на вставленные шпильки накладывается опорный брус, отмечаются точки отверстий, которые также нужно сделать в брусе. Длина шпильки берется такая, чтобы арматурный стержень после установки мауэрлата выступал за пределы бруса минимум на 1,5 см.
  • Нужно сделать на окончаниях арматурных стержней резьбу для финишной фиксации опоры гайками с шайбами.

Особенности использования стропильной системы из клееного бруса

Немаловажным является то, что абсолютно каждое стропило обладает индивидуальным месторасположением. Станок Hundegger K2i позволяет добиться высокой точности врубки, что способствует максимальному соответствию реальной конструкции изначальному проекту. Как результат, заказчик получает идеальный наклон кровли. Это помогает избежать ненужных затрат, так как в смете клиент не встретит никаких дополнительных материалов, необходимых для выравнивания.

Применение деревообрабатывающего станка также позволяет точно подрезать стропильные ноги, согласно разработанному изначально проекту. Это означает, что клиенту компании не придется платить лишние деньги за припуски на торцовку. Естественно, это отразится и на смете – в ней будет указан лишь чистый объем элементов стропильной системы и больше ничего лишнего.

Данная система позволяет использовать лишь один шуруп для каждого примыкания стропильной ноги. Как следствие – пропадает необходимость применения в области примыкания стропил уголков и множества саморезов.

В работе конструкции участвуют не только основные стропильные элементы. Здесь также присутствуют дополнительные вспомогательные стропила. Они не несут на себе основной нагрузки от веса кровли и поэтому изготавливаются из обычной цельной древесины, а не из клееных деревянных деталей. В чем заключается их роль? Нижняя часть стропильных ног служит основанием для крепления потолка. Верхняя часть в свою очередь является опорой, на которую монтируется утеплитель.

Сама по себе система стропил укладывается на кровле в несколько уровней (по высоте). Это помогает использовать точное рассчитываемое количество материала-утеплителя. Благодаря ему надежно перекрывается выход для теплых воздушных масс изнутри помещений, так как блокируются все возможные щели и отверстия в самой конструкции. Как правило, создание подобной стропильной системы вручную чревато колебаниями размеров расчетных отверстий, что становится причиной возникновения ощутимой разницы реального объема материалов от рассчитываемого в проектной документации изначально.

Одним из ключевых преимуществ нашей, изготавливаемой при помощи станка, стропильной системы является отсутствие необходимости в докупке дополнительных деревянных деталей и всевозможных креплений. Это касается и прикрепления к стене вспомогательного бруса для аккуратного примыкания стен к обшивке потолка. Наша система позволяет избежать подобных затрат времени и денег.

Мы поможем Вам придумать и разработать стропильную систему абсолютно любой сложности (например можно реализовать дом с ломаной крышей). Подарите своему дому красивую, надежную и интересную конструкцию крыши!

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector