Надо определиться с ее типом, который зависит от геометрической формы и материала кровли. Эта статья посвящена конструкции и последовательности сборки крыши по каркасной технологии. Каркасная технология универсальна для крыш любой формы и предполагает использование любого материала кровли. Для проектирования каркасной крыши учитывают нагрузку снегового покрова той местности, где происходит строительство и размеры возводимого здания.

В специальной литературе содержится много статей, посвященных форме крыш, техническим и экономическим аспектам строительства. В нашей статье будет подробно рассмотрена только установка кровли из нового материала «Shingles «.

Итак, какие требования должны предъявляться к крыше, собранной по каркасной технологии?

Такая крыша должна обеспечивать перемещение нагрузки (ветровой или снеговой) на стены дома, также она должна защищать все детали, из которых сделан каркас дома, от атмосферных осадков (дождя, снега, излишней влаги). Под крышей необходимо оставить достаточно места для монтажа утеплителя, который будет изолировать чердачное помещение от теплых помещений дома, чердак должен хорошо вентилироваться и проветриваться, сама кровля и каркас крыши необходимо хорошо защищать от неблагоприятного воздействия теплой части дома (особенно тепла и влаги).

Основные требования, которые предъявляются к перекрытию.

От правильного расчета перекрытия будет зависеть все дальнейшее строительство. Каркас крыши начинают строить именно с перекрытия. Части перекрытия следующие: опорная балка, каркас пола и его настил. Обшивка, которая делается на перекрытии одновременно является черным полом. На него в дальнейшем будет укладываться чистовая отделка пола. Приведенные ниже цифры применяют только для деревянного каркаса, в котором расстояние между балками перекрытия не больше 600 мм, а нагрузка на пол не больше 2,4 кРа.

Итак, влажность досок должна быть не больше 19%. Стрела прогиба досок должна иметь определенные показатели — для доски длиной 4,6 м — не более 12,7 мм (если потолок будет обшиваться гипсокартоном) и 19 мм (если потолок не будет обшиваться гипсокартоном). По стандартам это доски таких сортов как отборный, первый или второй толщиной 9,2 мм для первого случая и доски третьего и четвертого сорта толщиной 1,4 мм для второго случая. Крепление перекрытия к фундаменту осуществляется при помощи опорной доски, а между этажами перекрытие привязывается к верхней обвязке стен. Опорная доска и каркас перекрытия подвала должны иметь сечение 38х89 мм.

Основные правила строительства и проектирования каркасной крыши.

Максимальная величина свободного пролета не должна превышать 12,2 метра.

Самое большое расстояние от фермы до фермы (или между стропилами) не должно превышать 600 мм.

Если крыша собирается по стропильной схеме, то величина основных элементов каркаса соотносится с шириной пролетов и величиной нагрузки снегового пласта. Сами стропила бываю следующих видов:

• стоящие свободно;
• стропила, которые поддерживают нагрузку от чердачного потолка (каркас его перекрытий).

В дальнейшем для удобства будем называть их свободными стропилами и нагруженными стропилами. Существуют специальные таблицы, по которым определяют размер необходимого сечения стропил. Так же, параметры чердачного перекрытия можно определить по таблицам. Доски, из которых изготавливают стропила и потолочные балки, должны быть с размером сечения 38х89 мм. Если в виде кровли используется тяжелая глиняная черепица, а окна в здании большие мансардные, то будет необходимо усилить каркас крыши или рассчитывать параметры как для нагруженных стропил. Если крыша имеет уклон менее 28 градусов (при этом полный пролет относится к подъему как 1:4), то применяется расчет для нагруженных стропил.

В таблице приведены минимальные значения толщины обшивки, в зависимости от расстояний между стропилами или фермами:

Важно отметить, что все детали, составляющие крышу, должны надежно и прочно соединяться между собой. В строительстве чердачного перекрытия необходимо, чтобы стропила и балки надежно опирались на стену. Опорой может служить и подстропильный брус, который называется мауэрлат. Сверху стропила приходят к коньковой доске и там соединяются между собой. Пропорции конька должны быть следующими: ширина его не должна быть меньше, чем длина опоры стропила; размеры самого сечения коньковой доски 17,5х140 мм, не меньше. Лучше, если коньковая доска будет превышать по размерам стропильные доски. При креплении стропил на коньковой доске нельзя допускать их смещения. Между стропилами и коньковой доской, а так же между стропилами и мауэрлатом, должен быть прямой угол.

Для того, чтобы прикрепить стропила к мауэлату необходимо сделать в нем выпил. Длина самой опоры должна быть не меньше 38 мм. Если используются коньковые и ендовные стропила то длина опоры 50 мм, доски, из которых они сделаны по толщине не меньше 38 мм.

Между укороченными стропилами (нарыжниками) и коньковыми или ендовными стропилами необходимо соблюдать угол 45 градусов по отношению к плоскости перекрытия.

Не мешает напомнить, что крыша — это защита внешней отделки стен от неблагоприятных погодных воздействий, поэтому стропила должны выступать за границу стен на 400-500 мм, а для деревянных стен этот показатель еще больше — 550 мм. Расстояние от края стены до всех концов стропил должно быть одинаковы. Свободные концы стропил соединяются между собой с помощью специальной доски, которая называется валиком. Соединение досок валика крыши может быть только в торцевой части стропил. Валик изготавливают из доски толщиной 17,5 мм минимум, но обычно используются такие же доски, как и для стропил.
Если уклон крыши 1:3 и больше, то расчетный пролет крыши можно сделать меньше. Это достигается использованием подпорок, бугелей и дополнительных подпорок для конька. Дополнительные элементы каркаса необходимо изготавливать из досок с размером сечения не меньше, чем 38х89 мм.

Если уклон крыши 1:4 и меньше, используют косые распорки. В такой крыше не лишне использовать и дополнительные стены, чтобы передать нагрузку от стропил на балки перекрытия. В таком случае необходимо установление сплошных распорок под этими стенами между балок перекрытия. Максимальный прогиб этих балок при воздействии рассчитанной снеговой нагрузки должен быть 25 мм.

В том случае, когда балки, из которых изготовлено перекрытие, не соединены между противоположными стропилами, обязательно поставить дополнительную опору конька (если угол крыши 1:3 и меньше). Если этот угол больше, такая опора не является обязательной при условии надежности сочленения узла в нижней части стропил.

Для крепления различных дополнительных систем и коммуникаций в каркасе крыши делают выпилы и отверстия. Параметры выпилов (их размеры и положение) соответствуют требованиям, которые предъявляются для каркаса перекрытия.

Обрешетка каркаса крыши может изготавливаться из фанеры, доски, ДСП и других материалов. По толщине они зависят от того, какое расстояние оставлено между стропилами. Если используются листовые материалы, то их толщина должна соответствовать опоре кромок на деревянный каркас крыши. Листовые материалы, которые используются при строительстве, могут значительно улучшить внешний вид крыши. Кроме того, они могут усилить всю конструкцию каркаса. Конечно, при использовании таких материалов важно соблюдать все основные правила строения каркасной крыши. Из многолетнего опыта строительства можно выделить следующие самые удачные материалы для обрешетки: ДВП (особенно марки П-3), ДСиП не шлифованные или имеющие фенолформальдегидную основу. Кроме того, ДСиП имеет больший показатель огнестойкости по отношению к доскам и фанере.

При расстоянии между стропилами 300 мм толщина обшивки следующая: фанера — 7,5 мм; ДСиП — 9,5 мм; доска — 17 мм. При расстоянии в 400 мм толщина фанеры — 7,5 мм (все края с опорой) и 9,5 мм (между стропил без опоры), толщина ДСиП — 9,5 мм (все края с опорой) и 11,1 мм (между стропил без опоры), толщина доски — 17 мм. При расстоянии между стропилами 600 мм, толщина фанеры — 9,5 мм (все края с опорой) и 12,5 мм (между стропил без опоры), толщина ДСиП — 11,1 мм (все края с опорой) и 12,7 мм (между стропил без опоры), толщина доски — 19 мм. Это минимальные показатели.

Чердачное помещение, расположенное между утеплителем и обшивкой крыши, должно иметь вентиляционные отверстия. Хорошая вентиляция позволяет сохранить все свойства утеплителя и предотвратить неблагоприятное воздействие влаги и тепла на сами помещения в здании, каркас и кровлю.

Размеры вентиляционных отверстий зависят от площади ковра утеплителя и должны составлять не менее 1/300 части от площади утеплителя на перекрытиях чердака. При угле наклона крыши 1:6 и меньше, площадь вентиляционных отверстий должна составлять 1/150 часть от площади утеплителя. Половину вентиляционных отверстий необходимо разместить около конька, другую половину в софите. Распределение вентиляционных отверстий вдоль софита должно быть равномерным. Между утеплителем и обрешеткой необходимо оставить расстояние не меньше 75 мм. Если это правило сложно выполнимо, то между утеплителем и обрешеткой устанавливают специальные экраны.

Отверстие на чердак должно обязательно закрываться люком и иметь размер 500х700 мм (не меньше). Люк должен располагаться в таком месте, чтобы между ним и ближайшими стропилами было расстояние больше 600 мм. Люк необходимо утеплить. В качестве материала для утепления обычно используют пенопласт (толщина 100-150 мм).

Саму кровлю на крышах каркасного типа изготавливают из самых разнообразных материалов. В этой статье мы дадим описание материалу, который широко применяется в Северной Америке и называется « Shingles ». В переводе на русский язык это слово означает «дранка». Основа «Shingles» разная — дерево, металл и др. Для удешевления кровли в строениях эконом-класса, этот материал используют на битумной основе, которая имеет крупно-зернистую подсыпку (типа рубероид). Основными преимуществами данного материала являются высокая технологичность, долговечность, эстетичный внешний вид. В России «Shingles» уже широко представлен в строительных магазинах и начинает изготавливаться на собственных производствах. Таким материалом можно укрывать крыши с уклоном 1:6 и больше.

В специальных строительных таблицах можно найти информацию о необходимом количестве гвоздей для сборки стропил и балок перекрытия. При формировании соединительных узлов не требуется создавать дополнительные ветровые связи.

Теперь мы остановимся на стропильной схеме каркаса крыши (наиболее важных ее узлах).

Между стропилами и балками перекрытия может быть разное расстояние. Соединяться они должны не менее, чем через 1.2 метра. Соединяются сторопила и балки перекрытия с помощью различных узлов. Другая их важная функция, кроме соединительной, это обеспечение необходимого места для прокладки утеплителя и формирования пространства для свободной циркуляции воздуха (вентиляции чердака).

Стропила и перекрытия могут опираться либо на стены, либо на мауэрлатную доску, которая установлена на балках перекрытия.

Приведем обязательные правила установки досок мауэрлата: вторая доска мауэрлата должна стоять, аналогично как на верхней обвязке стен при условии, что существует смещение опоры стропил в сторону балок перекрытия больше, чем 50 метров. Первая доска мауэрлата должна быть обязательно прибита (двумя гвоздями 82 мм) к каждой балке перекрытия чердака. Обязательно установить обвязочную доску на балки перекрытия, особенно если они не связаны со стропилами напрямую.

Если стропила и балки перекрытия располагаются на равном расстоянии, лучше сделать двойной узел соединения. Для этого используют одинарную мауэрлатную доску, а при достаточной толщине утеплителя, дополнительно делают опору на верхнюю вязку стены.

Для соединения каждого стропила с коньком требуется не менее трех гвоздей 82 мм с обратной стороны и не менее четырех гвоздей 57 мм со стороны стропила. Соединение стропил и бугеля осуществляется тремя гвоздями 76 мм. Положение бугеля должно быть строго горизонтальное. Соединение укороченного стропила (нарожника) и ендового или конькового стропила должно быть с помощью двух гвоздей 82 мм.

Листовой материал обрешетки можно прикрепить к стропилам аналогично обшивке каркаса перекрытия. Листы укладываются с зазором не менее 2 мм. При необходимости можно установить опору для кромок листов обшивки. Обычно это доска с размером сечения 38х38 мм. Правила ее крепления те же, что и для распорок перекрытия.

Если каркас крыши изготавливается из ферм, то в работе учитываются те же правила и нормативы, что и при установке балок перекрытия.

Для изготовления больших крыш, особенно имеющих только два ската, а так же крыш, которые имеют большой неподдерживаемый свес, лучше применять фермы. Для строительства многощипцовых и вальмовых крыш идеально подходит стропильная схема каркаса. В одном здании можно совместить обе схемы проектирования.

Фермы с большим пролетом могут позволить отказаться от сооружения средней несущей стены. Таким способом в домах получается так называемая свободная внутренняя планировка.

Для облегчения конструкции крыши, а так же для ее удешевления, необходимо уменьшать сечение досок, которые используются для стропил и элементов, усиливающих каркас. В этих целях используются более качественные доски лучшего сорта. Так же, в этих целях уменьшают расстояние между стропилами и передают нагрузку от стропил на несущие стены с помощью различных узлов соединения.

При разработке соединения стропил и перекрытия, необходимо обязательно предусмотреть пространство для утеплителя, достаточное для его свободной вентиляции. Кроме того, важно правильно вычислить расстояние между верхней частью оконного проема и горизонтальной поверхностью софита.

Материал покрытия выбирается с учетом определенного угла наклона крыши.

При проектировании угол наклона крыши лучше задавать в градусах. При этом не нужно будет вычислять размеры подъема конька.

При установке крыши над мансардным помещением, рассчитывать характеристики стропил лучше, основываясь на характеристиках прочности. При этом потом можно будет достроить дополнительную конструкцию, в которой будет размещен утеплитель и обеспечена его достаточная вентиляция.

Доски для стропил нужно выбирать с учетом возможности их дальнейшего усиления (в случае, если будет эксплуатироваться чердак) с помощью бугелей. Категорически запрещено перемещать нагрузку от стропил на балки перекрытия, которые расположены свободно в пролете.

Для придания крыше красивой формы проектировщики стремятся создать одинаковый уклон для всех поверхностей. Для кровли применять дорогой, долговечный материал не всегда обоснованно. Давно просчитано, что даже самый долговечный материал требует периодически ремонта. Поэтому, иногда выгоднее полностью заменить недорогое покрытие, чем постоянно ремонтировать старое.

Рекомендации по правильной сборке стропильного каркаса крыши (основные приемы и правила).

Как только установлено чердачное перекрытие, можно начинать монтировать стропильный каркас крыши. Каковы основные приемы монтажа.

1. Каркас начинают строить с монтажа мауэрлатной доски для обеспечения одинакового пролета по всей длине дома. В случае с многощипцовой крышей (это бывает у домов со сложным планом) мауэрлат монтируют одновременно над всеми пристройками. Стыки доски должны совпадать с балками перекрытия. В углах дома дополнительная нагрузка на стены дома передается коньковыми и ендовными стропилами через дополнительные опоры под мауэрлатной доской.

2. Правила расположения распорных досок и балок перекрытия. Стропила располагаются на таком же расстоянии, что и шаг балок перекрытия. Распорные доски необходимо прибивать двумя гвоздями к каждой балке перекрытия. Если немного переместить мауэрлатную доску относительно внешней стены, то можно поменять расстояние пролета, но не более 30-50 мм. Так можно подогнать пролет по всему дому к единому значению. Если крыша многощипцовая, то значение пролета допускается разным для каждой пристройки. При этом каждый пролет будет требовать собственного рассчета длины стропил.

Предложенный способ сборки и монтажа каркаса крыши имеет одно очень важное преимущество — все расчеты и предварительная подготовка отдельных деталей могут производиться на земле. Необходимо только знать величину пролетов от внешнего края мауэрлатной доски и саму длину крыши, которую тоже измеряют от мауэрлата.

В предлагаемом проекте заложен заданный угол наклона крыши. Значение половины пролета рассчитано. Поэтому с помощью косинуса угла наклона крыши можно рассчитать длину стропила. Исходя из сорта дерева, снеговой нагрузки и расстояния между стропилами, по таблицам можно определить величину сечения стропил. Следующий этап — изготовление шаблона стропил из самой прямой доски. Так же, используя специальные таблицы зависимости длины стропила от угла наклона крыши, производим косой спил в месте соединения стропила и конька и делаем врубку клином, чтобы можно было соединить стропило с мауэрлатом.

Затем необходимо вычислить на какое расстояние стропила будут выходить за пределы внешней стены (обязательно не забывая о толщине наружной отделки стен по проекту — если отделка будет производиться кирпичом, то при наличии воздушной прослойки этот показатель будет равен 145 мм). С помощью угольника необходимо наметить и затем сделать распил параллельно направлению спила, который соединяется с коньком. Итак, шаблон стропила готов. С помощью этого шаблона будут изготавливаться стропила для фронтонов и тех стропил, которые примыкают к торцевой части коньковой доски. Чтобы изготовить шаблон стропила, которое опирается на коньковую доску, нужно уменьшить основной шаблон на расстояние, равное половине толщины конька.

Длина конька определяется как длина крыши за вычетом полного пролета. Для того, чтобы правильно разметить конек, доску кладут на балки перекрытия по всей длине крыши. При этом с каждого конца до края крыши должно остаться расстояние, равное половине пролета. Разметка делается по широкой части доски. На нее переносят положение, которое занимают балки перекрытия. Так же, необходимо отметить и положение стропил вместе с балками перекрытия. Для этого используют тот же принцип как для стен и перекрытий.

Если используются ендовые или коньковые стропила, то величина пролета при использовании треугольника должна быть не 30 см, а 42,7 см при сохранении той же величины подъема конька. Это объясняется тем, что они устанавливаются под меньшим углом, чем обычные стропила. Длина коньковых стропил тоже легко определяется. Учитывается то, что единица их длины кратна пролету, как и у обычного стропила. Если коньковое стропило при соединении входит в точку пересечения оси коньковой доски и стропила, то его длина укорачивается примерно на 30 мм.

Нарожники (или укорачивающиеся стропила) по длине рассчитываются, исходя из заданного пролета и расстояния между стропилами. Если крыша во всех местах имеет один и тот же уклон, то спил укорачивающего стропила всегда будет 45 градусов. Этот спил очень легко сделать с помощью ручной электрической пилы. С помощью триногометрических функций вычисляется величина, на которую будет укорачиваться следующее стропило. Существуют специальные таблицы этих величин при расстояниях между стропилами в 400 и 600 мм.

Стропила и обрешетка – каркас крыши, который несет на себе всю тяжесть кровельного пирога, термоизоляции, снеговую нагрузку, поэтому они должны обладать высокой несущей способностью, прочностью. Идея использовать металлические стропила, чтобы конструкция кровли получилась более жесткой, не нова, но ранее она применялась в основном для перекрытия промышленных или хозяйственных сооружений. Сейчас стропильный каркас и обрешетка из металлопрофиля считаются реальной альтернативой деревянным элементам крыши, если длина ската превышает 10 метров.

Конструкция стропильного каркаса крыши состоит из множества взаимосвязанных элементов, которые образуют фермы. Шаг, величину сечения между стропилами и другими опорами определяет расчет нагрузок, которым они подвергаются в процессе эксплуатации. Кровельный каркас выполняет следующие функции:

1. Распределение нагрузки. Взаимосвязанные узлы, усиленные уголками, равномерно распределяют вес кровли, который может достигать с учетом снеговой нагрузки до 500-600 кг. Чем больше сечение стропил и меньше шаг между ними, тем большую несущую способность имеет конструкция.
2. Придание уклона и формы. Стропила, расположенные под углом к основанию крыши, формируют наклонную плоскость скатов, благодаря чему на поверхности кровли не скапливается снег и вода.
3. Формирование основания для фиксации кровельного материала. Крепление финишного покрытия кровельного пирога происходит к каркасу кровли. Обрешетка выступает как основа для фиксации покрытия, распределяющая его вес равномерно по стропильным балкам.

Обратите внимание! Какими должны быть все узлы, стропила и обрешетка кровельной конструкции определяет инженерный расчет. Чтобы определить необходимую несущую способность каркаса, необходимо вычислить суммарную нагрузку, которой он будет подвергаться. Для этого складывают вес кровельного материала, утеплителя, гидроизоляции, максимальную снеговую нагрузку с весом стропильной системы.

Виды стропильных систем

Наиболее распространённым материалом, из которого изготавливается обрешетка и стропила каркаса кровли, считается древесина. Однако, если вес кровельного материала достаточно велик, а длина ската больше 6 метров, то конструкция получается слишком массивной. Строителям приходится уменьшать шаг между стропильными ногами, увеличивать их сечение, из-за чего узлы кровли приобретают большой вес, увеличивая нагрузку на фундамент. Разгрузить несущие стены и основание постройки можно, используя более прочные, но легкие металлические стропила. По типу использованного материала выделяют следующие типы стропильных систем:

• Деревянные. Стропила и обрешетка из дерева применяются для возведения крыш, длина ската которых не превышает 7-10 метров. Крепление элементов каркаса между собой происходит с помощью саморезов, гвоздей или подвижных металлических элементов. Шаг между ногами обычно бывает в пределах 50-80 см.
• Металлические. Металлические кровельные каркасы изготавливают из стального металлопрофиля с цинковым покрытием, который не боится влаги. Стропила и обрешетка из этого материала легкие, прочные, поэтому шаг между ними можно увеличить до 1,5-2 метра. Крепление металлопрофиля выполняют при помощи сварки или крепежных элементов. Металлические узлы крыши применяют при длине ската от 10 метров.
• Комбинированные. Стропильный каркас, сочетающий металлические и деревянные узлы, называют комбинированным. Сочетание опорных элементов из дерева и оцинкованной стали позволяет сделать более дешевую конструкцию, обладающую высокой несущей способностью, увеличив шаг между стропилами.

Учтите, что металлические и деревянные элементы каркаса нельзя соединять между собой без прокладки из гидроизоляционного материала или обработки антисептическим препаратом. Так как металл обладает высокой теплопроводностью, его соседство с деревом приводит к образованию конденсата и загниванию стропил.

Методы крепления

Металлические стропила собирают в фермы треугольной, трапециевидной или арочной формы. К балкам рамы прикрепляют внутренние ребра жесткости, которые образуют уголки, значительно увеличивающие несущую способность каркаса. Такая система позволяет сделать шаг между стропилами больше, сделав расчет на опорные возможности каждой фермы. Крепление металлических элементов каркаса крыши выполняют одним из следующих методов:

1. Крепление с помощью сварки. Если сварить детали стропильной системы с помощью сварочного аппарата, можно получить жесткую конструкцию, обладающую высокой прочностью и несущей способностью. Если правильно выполнить расчет кровли, можно облегчить каркас и снизить нагрузку на фундамент сооружения. Недостаток этого метода в том, что выполнить сварку может только профессионал с помощью специального оборудования.
2. Крепление с помощью болтов. Фиксация стропил с помощью крепежных элементов позволяет выполнить менее жесткое крепление. Этот способ сборки стропильного каркаса на основе металлопрофиля используется в частном домостроении, где длина скатов не превышает 10 метров. Отказ от сварки позволяет ускорить монтаж крыши.

Опытные мастера делают расчет на то, что и стропила могут выдержать больший вес, чем деревянные, поэтому можно увеличить шаг между ними и уменьшить толщину сечения элементов. Более того, в строительных магазинах продаются готовые стропильные фермы, крепление которых выполнялось методом сварки, пригодные для перекрытия построек стандартной ширины.

Преимущества

Металлический стропильный каркас используют для возведения крыш любой формы, любой скатности с уклоном от 1-2 градусов. В качестве материала, из которого изготавливаются стропила и обрешетка, используются стальные уголки, трубы круглого и прямоугольного сечения, тавры. Чтобы правильно подобрать толщину элементов каркаса и выбрать шаг между ними, выполняют расчет конструкции крыши, учитывающий постоянные и временные нагрузки, которые передаются стропильным балкам в процессе эксплуатации. Достоинствами стропильной системы из этого материала считают:

• Пожарная безопасность. В отличии от деревянных, металлическим балкам каркаса не страны возгорания, что повышает пожаробезопасность здания.
• Простота обслуживания. Цинковое гальваническое покрытие, которым покрывают стальные уголки, защищает каркас крыши от коррозии в течении всего срока службы. Им, в отличии от деревянных, не требуется ежегодная обработка антисептиком.
• Безотходность. Хотя металлические конструкции обходятся достаточно дорого, оно считается экономически выгодным, так как крепление выполняется сварным методом, а отходов практически не остается.
• Долгий срок службы. Если правильно выполнить расчет нагрузок, то кровельный каркас из металла прослужит более 100 лет, что превышает срок эксплуатации даже самых устойчивых кровельных покрытий.

Профессиональные кровельщики считают, что целесообразно использовать сварные металлоконструкции для изготовления стропильного каркаса крыши при длине ската от 10-12 метров. При этом главная задача – правильно выполнить расчет нагрузок, а затем определить шаг между ногами в соответствии с климатическими характеристиками и свойствами кровельного материала.

Недостатки

Несмотря на очевидные достоинства, металлические стропильные системы – не самое популярное конструктивное решение в частном домостроении. Даже большой шаг между стропилами и разреженная обрешетка при высокой стоимости метала не могут сделать конструкцию дешевле деревянной. Недостатками металлических стропил считают:

1. Высокая теплопроводность. Металл обладает высоким коэффициентом теплопроводности, поэтому стропила и образуют мостики холодна. С точки зрения энергоэффектвности, каркас из металлопрофиля – не лучшее решение.
2. Проблематичность транспортировки и монтажа. Выбирая металлическую стропильную систему, принимайте в расчет, что перевозить, поднимать на высоту и осуществлять крепление длинных и тяжелых элементов сложнее, чем стропила пиломатериалов стандартной длины.
3. Сложность монтажа. Для подъема на высоту и фиксации ферм используется специальная техника, аренда или покупка которой обходится дорого.
4. Деформация под действием высокой температуры. Хотя металл считают негорючим материалов, во время пожара он сильно деформируется, что обычно приводит к обрушению кровли.

Чтобы определить имеет ли смысл использовать более дорогие стропильные элементы из металлопрофиля, нужно выполнить расчет каркаса крыши. Если длина ската превышает 10 метров, а нагрузка более 450-600 кг, то монтаж металлического каркаса экономически целесообразен.

Видео-инструкция

Филимонов Евгений

Время на чтение: 8 минут

А А

Как построить крышу каркасного дома, выбор материала. Этапность работ, утепление кровли. Технология монтажа кровли, виды крыш каркасного дома.

Крыша каркасного дома имеет большое значение в процессе строительства. Ведь от её качества зависит защита от внешних условий агрессивной окружающей среды.

Данная статья освещает, особенности конструкции крыши. Что необходимо сделать перед тем, как взяться за работу монтажа крыши. Какие типы крыш каркасных домов, необходимый уклон скатов. Как правильно выбрать материал для надёжной кровли, правильность установки стропил: шаг, длина, сечение. Грамотное создание обрешётки и контробрешётки. Как выполняется монтаж крыши каркасного дома.

С чем нужно определится до возведения крыши. Как правильна выбрать конфигурацию крыши. Необходимое количество скатов. Правильность установки ригеля, как соединять стропилы в коньке. Правильность крепления стропил к мауэрлату и крепление ригеля к стропилам.

В чём суть устройства крыши и кровли каркасного дома. Как построить двускатную крышу каркасного дома. Технология строительства вальмовой крыши. Как выполнить грамотный монтаж мансардной (ломаной) кровли каркасного дома.

Преимущества каркасных домов и утепление крыши, технология висячей наслонной системы.

Конструкция крыши каркасного дома является одной из наиболее простых, поэтому ее самостоятельное возведение не отнимет много сил и времени.

Эта статья поможет вам, если в процессе работы возникли трудности.В ней рассмотрим особенности монтажа крыши, дадим практические рекомендации по выбору материала, элементов конструкции, и соблюдению необходимых норм и требований в процессе работы.

До начала возведения конструкции надо определиться:

• С типом крыши и углом уклона скатов
• Типом кровельного материала
• Длиной, сечением стропил и расстоянием между ними
• Длиной, шагом и сечением элементов обрешетки и контробрешетки
• Типом утеплителя

Тип крыш каркасных домов

Крыши бывают:

• Плоскими
• Скатными (с одним, двумя или более скатами)
• Мансардными (с двумя и четырьмя скатами)
• Щипцовыми, коническими, многошипцовыми и прочее

Выбор крыши делается не только исходя из условий ее внешнего вида. Важно учитывать функциональные возможности конструкции. Основные преимущества и недостатки крыш разного типа приведены ниже.

Каркасный дом с плоской крышей

Плоские крыши не пользуются популярностью в частном строительстве. Их сооружение не вызывает сложностей, но недостатки все перекрывают. За ними требуется тщательный уход. После дождя на крышах остается вода, зимой снег приходится убирать самостоятельно. При этом повышается вероятность проникновения влаги внутрь помещения. На домах же со скатной крышей можно использовать чердак, как дополнительное помещение.

Зато при монтаже плоской крыши можно значительно сэкономить на строительных материалах и загорать на ней летом.

При монтаже надо выдерживать угол уклона в 2-3 градуса по отношению к горизонту.

Многоскатная и односкатная крыша каркасного дома

Угол уклона скатов начинается от 10 градусов. Количество скатов – от 1 до 4.
Скатные крыши очень популярны и используются повсеместно. Весной снег долго не задерживается на них, вода спокойно стекает по желобам, появляется много дополнительного места в виде чердачного помещения, на котором можно устроить дополнительную комнатку.

Нагрузка на конструкцию также снижается, а вместе с ней и возможность протечек.

Мансардная крыша

Может быть полувальмовой (двухскатной с двумя маленькими скатами) и вальмовой (четырехскатной). Такой тип крыши также широко используется.

Преимущества следующие: дополнительное место под крышей, возможность установки окон, уникальный внешний вид дома, низкая нагрузка на конструкцию зимой. Недостатки – большие затраты на материал, отопление, много снега на оконных конструкциях зимой, более быстрое разрушение стропильных конструкций из-за недостаточного вентилирования.

Многощипцовая крыша

Многощипцовая крыша считается одной из самых популярных. Отличается от других большим количеством скатов и наличием ендов. Устанавливается в том случае, если дом имеет сложную планировку.

Преимущества – конструкция выдерживает существенные нагрузки, появляется возможность обустройства дополнительного помещения, уникальный внешний вид. Недостатки – большой расход материала, при этом остается много отходов, сложность монтажа своими руками, большие денежные затраты.

Конические крыши

Коническая крыша устанавливается в случае, когда здание выполнено в форме круга. В России такие крыши мало кто строит.

Преимущества – интересный внешний вид, простота ухода. Недостатки: сложность расчетов и монтажа.

Мы предлагаем сделать выбор в пользу крыши с двумя скатами. В этом случае получится заметно сократить расходы на материал и обслуживание, при этом внешний вид конструкции не пострадает.

Стоит понимать, что чем больше скатов, тем крыша красивее, но при этом и дороже.Но если вы не привыкли экономить и хотите самое лучшее – то устанавливайте крышу любого типа.

Любой тип строительства в первую очередь нуждается в надежных и качественных несущих конструкциях, к которым можно отнести фундамент, каркас дома и несущий каркас крыши. Именно эти строительные элементы и их устройство отвечают за итоговое качество и надежность всей постройки дома. Среди описанных элементов особое внимание стоит уделить несущему каркасу кровли, при помощи которого можно выполнить предельно качественную крышу дома.

Каркас дома и крыши – важный элемент при строительстве любого здания. Однако наибольшие нагрузки (снег, дождь, ветер) испытывает крыша, поэтому она должна быть качественной и надежной.

Разновидности каркасных конструкций

Сразу стоит напомнить о том, что каркас крыши может иметь несколько основных типов, которые зависят от особенностей конструкции кровли:

• каркасная конструкция стропильного типа, которая выполняется из пиломатериала и идеально подходит для скатных кровельных систем домов;
• металлический кровельный каркас, выполненный из балок и предназначенный для домов промышленного типа;
• каркас бетонного типа, изготовленный из специальных плит и применяемый при строительстве пологих кровельных систем домов.

Каркас крыши из пиломатериалов чаще всего применяется в строительстве частного дома и организации двускатных кровельных систем. Два других типа каркасных конструкций не несут для частного строительства никакого интереса, что и делает их неактуальными в данной статье.

Стропильная каркасная система и ее типы

Перед началом строительных работ, связанных с организацией каркасной системы домов, необходимо выбрать правильный тип и устройство конструкции стропильного типа. Вся несущая способность такой каркасной системы домов передается стропильным фермам, которые чаще всего называют просто стропилами. Для организации стропильной фермы используют деревянный брус, сечение которого не должно быть меньше 150х50 миллиметров. Именно на эти фермы и происходит дальнейшее крепление системы обрешетки кровли.

В таких случаях требуется наслонная система с готовой центральной несущей стеной или колоннами из металла опорного типа. Именно эта особенность позволит организовать качественный каркас кровли, который не будет со временем провисать под собственным весом, а также весом кровельного материала.

Оптимальные строительные материалы для каркаса

В том случае когда мастер решает сделать кровельный каркас своими собственными руками, ему требуется понять основные элементы строительного процесса, а также знать наличие всех требуемых инструментов и строительных материалов, которые могут потребоваться для этого дела. Итак, для организации качественного и предельно надежного каркаса кровельной системы своими собственными руками потребуется наличие:

Для строительства дома необходимо выбирать качественные пиломатериалы, без повреждений – трещин, сучков, синевы и пятен.

• деревянного бруса сечением 15х5 сантиметра, который будет использован для строительства стропильных ферм;
• деревянный брус 10х10 сантиметров, который потребуется для изготовления мауэрлата;
• доски для системы обрешетки, которая выбирается в зависимости от используемого кровельного материала;
• различные расходные материалы, которые нужны для крепления мауэрлата и всей стропильной системы.

Из строительных инструментов мастеру потребуется наличие молотка, пилы, электрической дрели, рулетки, топора и отвеса. Другими словами, никаких инструментов специального назначения для данного типа строительства своими собственными руками не требуется, что делает строительный процесс предельно простым и экономичным. Отдельное внимание стоит уделить приобретению предельно качественной древесины, которая является залогом качества и долговечности всего несущего каркаса кровли.

Весь пиломатериал необходимо обработать специальными пропитками, которые влияют на долговечность и качество несущего каркаса, устройство которого было описано выше. Как правило, такие вещества защищают дерево от гниения, а также от вредоносных насекомых, способных испортить древесину за предельно короткие сроки.

Другими словами, обработка используемого пиломатериала своими собственными руками является неотъемлемой частью строительного процесса. Профильные кровельные каркасы из металла требуют использования совершенно других материалов и инструментов, но применение таких конструкций в частном строительстве можно считать неактуальным.

Правильная установка мауэрлата

Стоит напомнить, что мауэрлат является главной опорной конструкцией не только будущего каркаса, но и всей крыши в целом. Именно этот элемент строительства своими собственными руками принимает на себя все кровельные нагрузки, равномерно распределяя такие нагрузки на несущие стены дома.

Это позволяет увеличить срок эксплуатации всей постройки, ведь при отсутствии такого бруса нагрузка крыши будет разрушать стены в определенных местах. Можно с уверенностью сказать о том, что мауэрлат является главным опорным элементом всех известных стропильных систем.

Данный опорный элемент не требуется только при строительстве деревянных домов, в которых в качестве мауэрлата используют итоговый ряд бревен или брусьев. Описанный опорный элемент необходимо монтировать в уровень с внутренней частью несущих стен, что позволит упростить отделочные работы внутреннего типа.

С наружной стороны мауэрлат необходимо закрыть кирпичной кладкой или полосой металла, что позволит уберечь пиломатериал от воздействия окружающей среды. Верхний ряд кирпичной или блочной кладки нуждается в качественной бетонной отмостке, которая укрывается несколькими плотными слоями рубероида или битумного раствора.

Рубероид нужен для того, чтобы вся имеющаяся в стенах влага останавливалась перед опорным брусом, который может пострадать от переизбытка влажности, о чем говорит его устройство. Самым простым и надежным способом крепления опорного бруса к стенам дома можно считать использование своеобразных шпилек из металла, которые и будут соединять мауэрлат и несущие стены.

В кладке сверлятся отверстия нужного диаметра, в которые опускаются подготовленные шпильки из металла, выполненные из простой стальной арматуры. Приложив подготовленный опорный брус к таким шпилькам, можно отметить места для сверления отверстий.

Длина шпилек должна быть такой, чтобы после монтажа мауэрлата арматура выступала за брус не менее чем на 1.5 сантиметра. На концах арматуры необходимо сделать резьбу, которая потребуется для итогового закрепления опорного бруса своими собственными руками при помощи предельно широких шайб и гаек. Такой процесс крепления опорного бруса можно упростить и сделать при помощи простого сварочного аппарата, который используется, чтобы приварить к пруткам металлический прут или шайбу.

Система стропильного типа

Организация стропильной системы является следующим этапом строительства несущего каркаса крыши дома. Чтобы сделать стропильные фермы своими собственными руками, необходимо заготовить сухой пиломатериал, который не будет поддаваться деформации во время эксплуатации.

Ферма состоит из двух стропильных ног и нижней стяжки, которая крепится к ногам при помощи болтов или анкерных элементов, которые можно легко сделать только своими собственными руками. Каждая готовая стропильная ферма должна быть установлена и закреплена на опорном брусе, сделать который предельно легко.

Для этого в мауэрлате необходимо проделать нужное количество пазов правильного размера, в которые и будут вставляться стропила, собрать которые совсем несложно. Шаг между стропильными фермами зависит от итогового размера кровельной конструкции дома, но чаще всего такой шаг нужно делать не более 1 м. В некоторых кровельных конструкциях может потребоваться использование стропил вертикального типа. Как правило, это относится только к тем крышам, высота которых превышает три метра.

Деревянная система обрешетки является идеальным связующим элементом каркасной конструкции, но до организации такой системы необходимо позаботиться об устойчивости установленных стропил. Для этого в верхней своей части они закрепляются при помощи конькового бруса, а по нижней части делается временная обвязка, которая демонтируется после организации системы обрешетки. Обрешетку можно смело считать предельно важным элементом каркасной конструкции крыши дома, ведь именно от этого элемента зависит надежность крепления кровельного материала.

Шаг обрешетки зависит от угла наклона крыши и материала, которым она впоследствие будет покрываться.

Стропильная система делится на два основных типа: сплошную и промежуточную, и правильный выбор зависит только от выбора самого кровельного материала. Все листовые и плотные материалы кровельного типа требуют наличия промежуточной обрешетки, которая выполняется с определенным шагом между досками или брусками.

Все кровельные материалы мягкого или рулонного типа нуждаются в обрешетке сплошного типа, что нужно для качественного монтажа и эксплуатации материала. К примеру, мягкая черепица не может монтироваться на промежуточную обрешетку, ведь это станет следствием провисания и порчи кровельного материала.

Такие материалы, как шифер, металлическая черепица или листовая оцинковка, могут монтироваться на промежуточную обрешетку, шаг между элементами которой зависит от используемого кровельного материала. К примеру, металлическая черепица требует крепления в определенных местах, что говорит о правильном расположении элементов обрешеточной системы. Правильнее всего перед организацией обрешетки сделать просчеты, которые позволят организовать правильную конструкцию всего каркаса.

Обработка пиломатериала дополнительными составами

Как было сказано выше, любой пиломатериал необходимо защитить от воздействия влаги, насекомых и возгорания. Для этого стоит применять такие растворы, как антисептик и антипиретик. Второй состав позволяет повысить защитные качества древесины, которые связаны с устойчивостью перед высокими температурами. Антисептики способны уберечь древесину от воздействия влаги, гниения и вредных насекомых.

Обработка всех пиломатериалов выполняется до момента монтажа, что позволяет обработать всю поверхность доски или бруса. Именно таким образом можно рассчитывать на увеличение срока эксплуатации деревянного несущего каркаса крыши дома.

К несущим частям всегда предъявляют высокие требования. Основными несущими элементами являются стены, фундамент и крыша.

Каркас крыши играет очень важную роль. Ведь именно от него зависит насколько долго простоит крыша.

Строительство стропильной системы очень часто вызывает трудности у начинающих мастеров. Эта статья поможет сделать каркас крыши своими руками.

Существует несколько видов стропильной системы. Выбор того или иного вида зависит назначения здания, характера покрытия и типа крыши.

Каркас крыши может быть:

• Металлическим. Такую стропильную систему, как правило, конструируют при промышленном строительстве. Связано это, в первую очередь, с большими затратами. Также строительство металлического каркаса подразумевает большие площади и объемы;
• Деревянным. Каркас этого вида применяют при строительстве жилых зданий со скатной крышей. Является наиболее распространенным видом;
• Из железобетонных плит. Выполняют функцию несущей основы при строительстве плоской кровли.

Перед тем, как приступить к конструированию каркаса крыши своими руками, нужно определиться с типом стропильной системы. Выполнять роль опоры – главное назначение любой стропильной системы.

Стропильные ноги или стропила – это деревянные брусья, имеющие сечение 150×50 миллиметров. Сверху на них крепят обрешетку, а затем – кровельный материал.

Существует две разновидности каркасов крыш: наслонные и висячие. Они отличаются друг от друга способом соединения стропил. Оба этих вида используют при строительстве частных домов. Различаются они тем, что в висячей стропильной системе используют мауэрлат – продольный брус с сечением 100X100 мм.

Верхняя часть должна опираться на центральную несущую стену, а не соединяться друг с другом.

Конструктивные и планировочные характеристики возводимого здания играют важную роль при выборе типа стропильной системы.

Наслонную стропильную систему желательно использовать если расстояние между опорными стенами слишком большое. В таком случае возводят “промежуточную” стену в центре здания, которая выполняет функцию дополнительной опоры. В результате стропила не будут провисать.

В противном случае обычно используют висячую стропильную систему. Но если каркас крыши изготавливается из металла, то дополнительные стены не нужны.

Особенности монтажа

При проектировании стропильной системы следует учитывать следующие моменты:

1. Если в проживаемой местности влажный климат, то лучше выбрать кровельный материал, обладающий наилучшей водонепроницаемостью;
2. Необходимо обеспечить вентиляцию чердачного помещения. Если этого не сделать, то через некоторое время несущие элементы конструкции выйдут из строя;
3. Конструкция должна выдерживать не только собственный вес крыши с ее элементами. Она должна выстоять под слоем снега, опавшей листвы, а также выдержать давление, создаваемое ветром;

Необходимые материалы и инструменты

При конструировании каркаса крыши своими руками понадобится:

• Молоток;
• Дрель;
• Рубанок;
• Уровень;
• Пила;
• Саморезы по дереву;
• Рулетка;
• Перчатки;
• Кронштейны;
• Антипирены;
• Скобы;
• Антисептики для древесины;
• Брус с сечением 150×50 мм (для стропил);
• Шпильки 8 мм и 10 мм (для стропил);
• Брус с сечением 100×100 мм (для мауэрлата);
• Крепежные шпильки (для мауэрлата);
• Рейки с сечением 40×40 мм (для обрешетки).

Деревянные элементы конструкции нужно обработать антисептиком и антипиреном. Это продлит срок службы конструкции, а также сведет риск ее возгорания к минимуму.

Каркас кровли с двумя скатами

Начинать монтаж каркаса нужно после того, как:

• подготовлены все инструменты;
• закуплены необходимые материалы;
• обработаны деревянные элементы антисептиками и антипиренами.

Укладка мауэрлата является начальным этапом строительства каркаса двускатной кровли. распределяет и передает нагрузку от стропил к несущим стенам.

Важно отметить, что древесина может вытянуть влагу из бетонного основания, после чего оно рассыплется. Для того чтобы избежать это, необходимо постелить под брусья рубероид в несколько слоев.

Устройство стропильной системы

Монтаж стропильной системы включает в себя следующие этапы:

• Определяем расстояние между стропильными ногами. Оно, как правило, составляет 80 – 90 сантиметров. Это расстояние соответствует размерам обрешеточного бруса;
• Делаем отверстия в мауэрлате для закрепления стропил;
• Строительство каркаса крыши обычно начинают с фронтона здания. Необходимо установить торцевые стропила с обоих краев крыши. После этого между их коньками натягиваем шнур. Этот шнур поможет ровно выставить промежуточные элементы;
• Фиксируем все стропильные ноги на мауэрлате с помощью стальных скоб и кронштейнов. Выступ стропил за периметр здания должен быть примерно 40 сантиметров.
• Для фиксации нижней части стропил необходимо воспользоваться обвязкой, которая опирается на мауэрлат. Если же стропило имеет недостаточную длину, то его нужно нарастить. Для этого следует наложить на стропило другой брус с нахлестом не менее 100 сантиметров. Столь большой нахлест нужен для того, чтобы крыша не утратила своей жесткости;
• Необходимо установить дополнительные затяжки между стропильными ногами, если каркас крыши имеет шестиметровый пролет. Их крепят между опорными стропилами;
• После того, как была выполнена установка всех стропил приступаем к фиксации стропил в строго вертикальном положении. Для этих целей используют коньковый брус. Его крепят в верхней части каркаса крыши;
• При использовании мягких кровельных материалов нужно делать сплошную обрешетку. Для этого используют влагостойкую фанеру либо ОСБ – плиты. Если кровля будет изготовлена из металлочерепицы, шифера, профнастила, то обрешетку следует делать прореженную. Для повышения прочности крыши независимо от используемого кровельного материала возле коньковой части изготавливают сплошную обрешетку.

Особенности строительства каркаса крыши