Как создать надёжную стропильную конструкцию скатной крыши

  • 13.07.2018
  • 124 Просмотра
Согласно современному представлению о качестве строительства, крыша дома должна служить без ремонта не менее 30 лет. Выполнить это требование помогают современные кровельные материалы, однако они не справятся со своей задачей, если подведут стропила. Поговорим о том, как создать долговечную основу кровли.

У каждого кровельного покрытия есть заявленный производителем. подтверждённый испытаниями срок службы, который может составлять от нескольких лет (рулонная битумная кровля) до века (глиняная черепица). В течение этого времени материал сохраняет свои главные свойства и защищает от атмзсферной влаги — но только если покоится на прочном, геометрически стабильном основании. Прежде чем начинать разговор о том. из чего и как создать такое основание, кратко остановимся на геометрии крыши.

Форма

В рамках современной архитектурной моды прямые скаты мирно уживаются с затейливыми шпилями. Поэтому, не касаясь эстетического аспекта, рассмотрим практические плюсы и минусы крыш наиболее популярных форм.

» Строительные фирмы используют разные приёмы монтажа стропил. Кто-то остаётся приверженцем забивных скоб и зарезки вполдерева, другие перешли на стальные пластины, кронштейны (а) и специализированный крепёж для стропильных систем (б, в). Что лучше? На этот вопрос нет однозначного ответа, но специализированный крепёж намного облегчает и ускоряет монтаж. Традиционное соединение более трудоёмко, а его качество целиком зависит от плотницких навыков строителей.

Старинный способ возведения крыши

При строительстве из обычного и оцилиндрованного бревна иногда возводят крышу традиционной конструкции. Её основой служат слеги, или прогоны, — параллельные коньку брёвна, опирающиеся на бревенчатые фронтоны. По мере усадки фронтонов скаты меняют угол наклона, поэтому требуется использовать подвижный крепёж, а покрывать крышу долговечным материалом допускается только спустя 1,5-2 года (сначала сруб выстаивается под временной рулонной кровлей). Всё это связано с повышением затрат труда и материалов, поэтому нередко строители вносят коррективы в старинную технологию. Например, при рубке фронтонов могут использовать сухие брёвна и стягивать их подпружиненными «глухарями». При этом отказываются от прогонов, а устанавливают обычные стропильные феэмы с подкосами или вертикальными подпорками. В такой конструкции усадка фронтонов не сказывается на геометрии крыши, а образующиеся зазоры можно закрыть декоративными планками.

» В конструкции крыши современного рубленого дома вентиляционный конёк и точечные снегозадержатели удачно сочетаются с традиционными украшениями — лобовыми и ветровыми досками с прорезным орнаментом.

» При опирании стропил на стены и прогоны не обойтись без скользящих креплений (а), которые должны быть выполнены из оцинкованной стали толщиной не менее 2 мм. Открытая часть несущей конструкции крыши может выполнять функцию основы фронтонного свеса и при этом украшать фасад (6)

Двускатная крыша с прямыми скатами. Наиболее простая в строительстве и экономичная крыша, которую легко утеплить, а для покрытия одинаково хорошо подойдут любые кровельные материалы. Вентиляцию подкровельного пространства (в утеплённой конструкции) легко организовать через перфорированные софиты и вентиляционный конёк, а холодный чердак можно проветривать через фронтонные отдушины. В средней полосе России оптимальный угол наклона скатов составляет 30-35° Мансардную крышу целесообразно сделать более крутой — это увеличит расход материалов, зато позволит минимизировать потери полезной площади.

Двускатная ломаная крыша. Такая форма позволяет обойтись в мансарде без наклонных стен, но предполагает сокращение площади этажа на 10-20%. Крышу этого типа строить несколько сложнее, чем простую двускатную, а отходы материалов при использовании листовых кровельных покрытий оказываются чуть больше.

Шатровая крыша. Это четырёхскатная крыша, все скаты которой имеют треугольную форму. Её основа состоит из четырёх главных угловых стропил (так называемых накосных) и промежуточных наклонных балок — нарожников. Крыша отличается повышенной ветроустойчивостью, но сборка конструкции довольно трудоёмка из-за большого количества соединений под непрямыми углами. Отходы при строительстве существенны (особенно если используется листовой кровельный материал), водосточных желобов и снегозадержателей требуется больше, чем в случае двускатной крыши.

Пиломатериал: доска, тёс, брус, штакетник ... в Осинниках - 8-923-473-3323

Вальмовая крыша. Так называют крышу с двумя треугольными и двумя трапециевидными скатами. Специфика монтажа у неё, по сути, та же, что и у шатровой, но подобная форма лучше подходит для вытянутого здания.

В принципе, при увеличении угла наклона скатов до 35° и более под шатровой и вальмовой крышей можно разместить жилую мансарду, но для устройства вентиляции подкровельного пространства придётся монтировать точечные аэраторы. (Холодный чердак можно проветривать с помощью приточных софитов и вытяжных труб.)

Многощипцовая крыша. Это сложная крыша с множеством рёбер (наклонных стыков), коньков и ендов (западающих стыков). Она очень трудо- и материалоёмка, требует приобретения большого количества крепежа и многочисленных доборных кровельных элементов. В зоне ендов под основной гидроизоляционный материал потребуется укладывать подкладочные ковры. Такие крыши порой нуждаются в регулярном обслуживании — чистке от снега и мусора, обработке антигрибковыми средствами.

На этапе проектирования крыши следует продумать расположение мансардных окон, а также снегозадержателей, эвакуационных люков и иных элементов системы кровельной безопасности.

» Стены из клеёного бруса дают усадку не более 3%, и подвижки стропил в слеговой конструкции (а) минимальны, что позволяет сразу монтировать вентиляционный конёк и чистовое кровельное покрытие. Коньковый брус (б) облегчает монтаж стропил «по месту» (без предварительной сборки ферм). Ендовые брусья (в, г) необходимы в многощипцовых крышах и при устройстве люкарн. Ослаблять их зарезками крайне нежелательно, так как эти элементы испытывают значительную нагрузку.

Гибкая черепица — универсальное кровельное покрытие, идеально подходящее как для прямых скатов, так и для крыш сложной формы с ендова¬ми, хребтами и малым углом наклона. При изготовлении этого материала негниющий стеклохолст с двух сторон покрывается биумом, а на лицевую поверхность наносится посыпка, которая придаёт крыше дома эстетичный вид и защищает материал от ультрафиолета. Наиболее долговечна многослойная черепица, в основе которой — два или более склеенных между собой слоя полотна. Такая кровля обладает повышенной механической прочностью и ветроустойчивостью, а также более привлекательным обликом — за счёт эффекта объёмности. Выпускаемые службами технической поддержки иллюстрированные монтажные инструкции с пошаговым алгоритмом помогут выполнить даже самые сложные узлы.

Материал стропил

Для стропильных ног и затяжек допускается использовэть только сухие высокосортные доски и брусья влажностью не более 25 %, без больших сучков, трещин, обзолов, наклона волокон. При наличии серьёзных дефектов стропильная нога может треснуть под нагрузкой. Если нет возможности приобрести сухой пиломате¬риал, его приходится сушить на объекте в вентилируемом штабеле. Стоит учесть, что это занимает не менее 2 мес. а после сушки до трети досок будет отбраковано. Порой целесообразно приобрести доски с запасом по ширине, чтобы иметь возможность выпрямить их кромки с помощью строгального оборудования — так удастся сделать скаты идеально ровными.

В наши дни стропильную систему малоэтажных домов с мансардным этажом иногда собирают из стальных оцинкованных балок (тавров, двутавров, швел¬леров). Эти элементы дороже деревянных и сложнее в монтаже, но зато они более устойчивы к изгибающим нагрузкам. Благодаря этому появляется возможность обойтись без вертикальных подпорок (то есть установить висячие стропила) и та¬ким образом расширить выбор планировочных решений мансарды.

Однако металлические несущие балки являются мостиками холода и нуждаются в тщательной теплоизоляции — обычно поверх них монтируют кровельный пирог из ориентированно-стружечных плит и листов экструдированного пенополи¬стирола в качестве утеплителя.

Альтернатива стали при изготовлении висячих стропил для длинных скатов — комбинированные двутавры (ОСП + де¬рево) и многослойный LVL-брус. Первые сравнительно недороги и постепенно завоевывают популярность, но пока не прошли проверку временем, а второй обойдётся как минимум в 3 раза дороже обычных пиломатериалов.

» При монтаже мансардной крыши (а) гидроизоляционную мембрану фиксируют брусками контробрешётки, которые прибивают к стропилам (б). Эти же бруски создают вентиляционный зазор, необходимый для испарения влаги из толщи конструкции.

Нередко ошибки, разрушительно влияющие на стропильную систему мансардной крыши, совершают при её утеплении. В основном они связаны с неправильным выполнением подкровельного вентиляционного зазора и небрежным монтажом слоя внутренней пароизоляции. А результат — отсыревший утеплитель, гниющие балки и влажные пятна на потолке, наводящие на мысль о многочисленных протечках кровли.

Чтобы этого не случилось, величину зазоров и каналов необходимо рассчитывать в соответствии с нормативами (СП 17.13330.2011. приложение В), а при монтаже обрешётки и кровельного покрытия — не допускать появления глухих карманов, куда не поступает воздух. Кроме того, важно не перекрыть зазоры карнизными планками и капельниками и установить точечные аэраторы так, чтобы их не засыпало снегом. Наконец, необходимо надёжно защитить утеплитель от паров, проникающих снизу, и обеспечить зазор между отделкой и пароизоляцией, чтобы не повредить последнюю при монтаже розеток и выключателей.

» Зона ендов всегда требует повышенного внимания. Как правило, здесь монтируют дополнительные подкладочные слои, а при укладке профилированного покрытия — фасонные элементы.

На внутренней поверхности кровельного покрытия и в толще кровельного пирога может образовываться конденсат, деревянные детали нередко намокают и без обработки начинают гнить. Поэтому и стропила, и обрешётку следует обрабатывать защитными составами.

Стропильная система

Сечение и шаг стропил выбирают, руководствуясь нормативами СП 64.13330.2011 «Деревянные конструкции», а также СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции» и СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия». В расчёт принимаются уклон скатов, снеговые и ветровые нагрузки, а также масса кровельного покрытия. Стропильную систему целесообразно выполнять с запасом прочности — увелгением сечения или уменьшением шага балок не менее чем на 25 % по сравнению с расчётным. Расходы при этом вырастут незначительно, а крыша прослужит без серьёзного ремонта намного дольше.

При соединении стропил с затяжками, а также установке подпорок и ригелей предпочтительно применение специали¬зированного крепежа или сочетания зарезки в полдерева с болтовыми стяжками. Металлические балки лучше скреплять болтами и шпильками, так как сварные швы требуют стэогого контроля качества, и их приходится дополнительно защищать от коррозии.

При сопряжении стропильной ноги с мауэрлатом (брус или бревно, служащие опорой для нижней части стропил) лучше обойтись без устройства пазов, которые ослабят карнизные выпуски стропил, а ис¬пользовать накладные металлические уголки и скобы.

» Современная крыша немыслима без системы безопасности (а) и водостоков (б). Монтаж того и другого проводят сразу после укладки кровельного покрытия (в). При этом важно использовать долговечные герметики и прокладки.

При выборе металлочерепицы и фальцевой кровли в первую очередь обратите внимание на марку стали. Свойства специальных кровельных сталей, таких как S280GD, TSP, DX51 и DX52, позволяют делать соединения листов герметичными и снижают риск повреждения защитных покрытий при монтаже. Толщина листа должна составлять не менее 0,5 мм. Качественные стальные листы покрываются несколькими защитными слоями — цинковым (не менее 275 г/м2), затем пассивирующим, далее — грунтовкой и полимерным материалом. Данная технология позволяет сохранить эстетические и технические свойства кровли на десятилетия.

» Сегодня элементы стропильной системы обычно связывают друг с другом стальными пластинами (г), специальными кронштейнами (д) и уголками (е, ж). Такой крепёж надёжен, но только если использовать при его монтаже болты (шпильки) или горячеоцинкованные шурупы диаметром не менее б мм, а не тонкие воронёные саморезы.

Цены на пиломатериалы


Материал подготовил Владимир Григорьев
Идеи вашего дома | июль | 2018

Теги
Леспром-НК