Многие люди считают, что кровля является основной частью всей крыши. Это не так. Кровлей считается только облицовочная часть всей конструкции. Укладывается кровельный материал на несущие конструкции, которые состоят из стропильных ног и деревянной обрешётки.
Стропильные ноги
Несущие стропильные конструкции, которые называют стропильными ногами или фермами, имеют вид треугольника. Треугольник взят за основу по той причине, что такие несущие стропильные конструкции обладают максимальной прочностью и устойчивостью, а также имеют положительные экономичные функции.
Для выполнения треугольника потребуется значительно меньше материала, чем на тот же прямоугольник, который будет обладать значительно меньшей жёсткостью. Стропильная ферма состоит из двух стропильных (одинаковых) ног и специальной затяжки, которая соединяет эти два стропильных элемента. Верхняя часть стропильной фермы соединяется с коньковым брусом. Нижняя часть стропильных ног, которая является опорной частью конструкции, устанавливается на несущих стенах дома.
Используя несущие конструкции такого плана, можно выполнить лишь очень лёгкую крышу. При строительстве более сложной и тяжёлой крыши необходимо использовать более прочные и укреплённые несущие стропильные конструкции. Для того, чтобы придать стропилам дополнительной жёсткости и надёжности, необходимо использовать подкосы, которые являются дополнительными стойками в стропильной ферме.
Типы стропильных конструкций
Стропильные конструкции могут быть нескольких основных типов:
- Висячая стропильная ферма, которая используется для организации крыши в небольшом одноэтажном жилом доме;
- Стропильная ферма с дополнительными подкосами, которые способны выдержать дополнительные нагрузки тяжёлого кровельного материала;
- Укреплённая стропильная ферма для дома, расстояние, между несущими стенами которого превышает 8 метров;
- Стропильная ферма наклонного типа;
- Усиленная стропильная ферма, которая необходима при организации мансардной крыши.
Висячие стропильные фермы
При строительстве частного жилого дома с двухскатной крышей необходимо использовать наклонные или висячие стропильные фермы. Выбор правильного типа ферм зависит от того, каким способом стропила будут закрепляться на несущих стенах коробки дома.
Висячие стропильные фермы идеально подходят для организации простой двухскатной крыши для такого типа одноэтажного дома, который в своём плане не предусматривает наличие промежуточной несущей стены.
Такой тип конструкции жилого дома предусматривает свободное внутреннее пространство, а расстояние между несущими стенами составляет не более 6 метров. По этой причине, стропильные ноги несущей конструкции делают свой основной упор только на боковые несущие стены.
Центральный упор для таких домов не требуется. Стропильная ферма такой конструкции состоит из двух равных стропильных ног, стяжного элемента и, при необходимости, двух дополнительных опор. Для того, чтобы соединить между собой стропильные ноги и стяжку, можно использовать, как обычные гвозди, так и шурупы.
В том случае, если расстояние между несущими стенами коробки дома составляет больше 6 метров, стропильные фермы усиливаются при помощи нескольких дополнительных подкосов. Такие самые меры предосторожности требуются и для тех кровельных систем, на которые в зимнее время осуществляется повышенная нагрузка толщи снежного покрова.
Для таких крыш необходимо применять стропильные фермы, у которых нижний и верхний пояса спаренные. Существуют варианты, когда расстояние между несущими стенами превышает 8 метров. Тогда между затяжкой и верхним стропильным поясом устанавливается бабка.
Стропильные фермы наклонного типа
Использование стропильных ферм наклонного типа актуально для тех домов, которые имеют промежуточную несущую стену. Такие стропила делают свой упор не только на боковые несущие стены, но и на промежуточную стену. При организации крыши на коробке дома, расстояние между боковыми стенами которого составляет 10 метров, используется всего одна вспомогательная опора. Если же расстояние между несущими стенами равно 15 метрам, то одной такой опоры будет мало.
Стропильные ноги в верхней части необходимо соединять не встык, а внахлёст. Для этого используются накладки углового типа. На боковых несущих стенах устанавливается брус опорного типа, который строители называют мауэрлатом, к которому и крепятся нижние опорные части стропильных ног.
Сечение бруса, который используется в качестве мауэрлата, 100х100 миллиметров. Опорный брус можно изготовить, как из цельного материала, так и из обрезков. Практика показывает, что использование цельного бруса для таких целей считается на порядок качественнее и надёжнее. По центру строительной фермы располагается центральная стойка. На эту стойку осуществляется упор верхний пояс конструкции.
Мансардные фермы
Для того, чтобы организовать мансардную крышу, потребуются специальные несущие стропильные конструкции. Такие конструкции могут опираться на боковые несущие стены или на боковые и промежуточные несущие стены коробки дома. Самой значимой особенностью такой стропильной фермы считается тот факт, что вместо стропильной затяжки используется междуэтажное перекрытие.
Из этого следует, что нижний пояс конструкции можно использовать в качестве основы пола для мансардного этажа, который довольно часто используется в качестве жилого помещения. Все элементы такой стропильной фермы должны быть спаренными, чего можно добиться при использовании двойных брусков. Если коробка дома является двухпролётной, то спаривать элементы стропил нет смысла, ведь стропила будут осуществлять свой упор на промежуточную несущую стену.
Установленные на своё место стропильные фермы должны быть соединены деревянным прогоном (на верхнем поясе конструкции). Именно к этому элементу конструкции будет крепиться коньковый брус. Толщина бруса для такого прогона составляет 100 миллиметров. В целях элементарной экономии вместо дорогостоящего бруса можно использовать сшитые между собой 50 миллиметровые доски.
Обрешётка на крышу
Несущие конструкции скатных крыш имеют в своём составе такой элемент, как обрешётка. Под этим понятием подразумевается совокупность досок или брусьев, которые прямоперпендикулярно крепятся к стропильным фермовым ногам. На данную часть конструкции крыши осуществляется общее давление материала, который используется в качестве кровли, а также давление снега зимой. Обрешётка передаёт эту нагрузку на стропильные фермы, а те, в свою очередь, передают общую нагрузку на несущие стены коробки дома.
Обрешётка делится на два основных типа. Когда расстояние между досками или брусьями не больше 10 миллиметров, то такая обрешётка называется сплошной. В том случае, когда такое расстояние равно 3-5 сантиметров, обрешётку называют прореженной. Первый тип обрешётки изготавливается из двух слоёв. Первый слой организовывается прореженного типа, а уже второй сплошного типа. Стыки досок двух слоёв не должны совпадать. По этой причине второй слой укладывается в перехлёст.
Использование обрешётки сплошного типа актуально для мягкого кровельного материала. К таким материалам относятся мягкий шифер, мягкая черепица и асбестоцементные плиты. Прореженную обрешётку можно использовать для всех остальных типов кровельного материала, который не требует сплошной обрешётки. К таким материалам относится большинство современных и популярных кровельных материалов.
Крепятся доски обрешётки к стропильным фермам при помощи простых гвоздей. Длина таких гвоздей не должна быть меньшей, чем толщина двух обрешёточных досок. Прореженная обрешётка может иметь определённые участки, где необходимо организовать сплошную обрешётку. Такими местами являются коньковое соединение, ендовы и разжелобки.
Как правило, вся несущая конструкция крыши изготавливается из хвойных пород дерева. Но, встречаются случаи, преимущественно в панельных или кирпичных домах, когда несущая конструкция изготавливается из металла или железобетона. При использовании деревянных материалов для организации несущей конструкции стоит подбирать определённые сорта дерева для каждого стропильного или обрешёточного элемента. К примеру, для стяжек можно использовать любой сорт дерева, для стропильных ног важно использовать лишь первый сорт дерева.
Для изготовления подкосов можно использовать материал третьего сорта.
Таким образом, для постройки деревянной несущей конструкции необходимо закупить материал, как минимум, трёх сортов.
Соблюдение такого требования поможет организовать максимально качественную и надёжную конструкцию крыши жилого дома.
Стропила
Для того, чтобы изготовить надёжные стропильные фермы, необходимо использовать брус, который имеет сечение 50х100 миллиметров. Для обрешётки лучше всего использовать брус с сечением 50х50 миллиметров. Для того, чтобы немного сэкономить, можно использовать не брус, а доску толщиной не менее 40 миллиметров.
Расстояние, которое будет соблюдаться между стропильными фермами, не должно превышать одного метра. Если уклон кровли составляет 45 градусов, то расстояние между стропилами можно увеличить на 20-40 миллиметров. Но, если в районе расположения дома предусматриваются обильные снегопады, то данное расстояние должно быть сокращено до 0.8 метра.
Для того, чтобы узнать точное расстояние между стропильными фермами, можно воспользоваться специальной таблицей, которую можно отыскать в строительных нормах. В таблице учитывается сечение материала, из которого изготовлены стропильные ноги, а также расстояние между основными и дополнительными опорами. Усиление несущих конструкций предусматривает сокращение расстояния между стропильными фермами.
Для того, чтобы правильно рассчитать расстояние между брусьями или досками обрешётки, необходимо руководствоваться техническими характеристиками самого кровельного материала. К примеру, металлочерепица нуждается в точном размере расстояния между досками, так как крепление листов этого материала производится в определённых местах.
Усиление несущих конструкций зависит не только от стропильных ферм, но и от типа и качества обрешётки. Для того, чтобы строительство каркаса крыши было, как можно быстрее и проще, промышленными организациями стали изготавливаться готовые стропильные фермы. Для того, чтобы построить несущую конструкцию такого типа, достаточно приобрести готовую конструкцию и собрать её на месте строительства. На собранную стропильную конструкцию монтируется обрешётка и сам кровельный материал. Выполнены готовые стропильные конструкции могут бить из разных строительных материалов. Правильный выбор нужного материала зависит от типа и характеристик коробки жилого дома.
Негативные стороны деревянных конструкций
Несмотря на усиление несущих конструкций из деревянных материалов, такие стропильные конструкции довольно уязвимы перед сыростью, гниением и древесными паразитами. Для того, чтобы максимально продлить срок службы деревянных стропильных конструкций, все используемые для организации конструкции элементы необходимо обработать специальными антисептическими растворами.
Такие растворы уберегут материал от гниения и древесных паразитов. Кроме того, каждый год в летнее время года необходимо осматривать стропильную конструкцию из чердачного помещения. При выявлении некачественных или заражённых паразитами мест, их нужно укрепить или обработать всё тем же раствором. Такие проверки помогут сохранить материал в рабочем состоянии максимально долгое время. К данному вопросу стоит подходить с максимальной ответственностью. В противном случае, последствия могут быть прискорбными.
