Конструкция крыши деревянного дома: подробная информация

Деревянный дом сегодня пользуется большой популярностью среди многочисленных застройщиков. И это несмотря на то, что стоимость таких строений может намного превышать цену дома из современных материалов, а сравнение достоинств не всегда на стороне деревянных строений. Один из недостатков ­– деревянные дома дают естественную усадку, а это увеличивает общее время выполнения строительных работ. Дело в том, что некоторые архитектурные конструкции можно строить только на стабильных несущих упорах, а фасадные стены из бруса примерно год изменяют свои размеры, это правило касается и крыши.

крыши деревянного дома

Перечень элементов ее конструкций зависит от типа стропильной системы. Какие стропильные системы рекомендуется использовать для деревянного дома?

Содержание статьи

• 1 Стропильные системы деревянного дома
• 2 Общие требования к стропильным системам
  • 2.1 Устойчивость к постоянным и временным нагрузкам
  • 2. 2 Минимально возможный вес
  • 2.3 Качество пиломатериалов
  • 2.4 Цены на различные виды бруса
• 3 Из каких элементов состоит конструкция крыши деревянного дома
  • 3.1 Мауэрлат
  • 3.2 Стропила
  • 3.3 Прогоны
  • 3.4 Затяжки
  • 3.5 Стойки
  • 3.6 Подкосы
  • 3.7 Растяжки
  • 3.8 Лежень
  • 3.9 Обрешетка
  • 3.10 Цены на OSB (ориентированно-стружечные плиты)
  • 3.11 Контробрешетка
  • 3.12 Цены на ветрозащитные мембраны
  • 3.13 Кобылки
• 4 Наслонные и висячие крыши деревянных домов
  • 4.1 Висячие крыши
  • 4.2 Наслонные крыши
• 5 Соединительные элементы для стропильных систем
  • 5.1 Цены на различные виды крепежа для стропил
• 6 Практические советы
  • 6.1 Как выровнять плоскость стропильных ног по неровному венцу сруба
  • 6.2 Как исправить фронтон
  • 6.3 Видео –  Выравнивание стропил

Стропильные системы деревянного дома

Деревянные дома редко имеют большие размеры и этажность. Еще одна особенность таких строений – они постоянно немного изменяют линейные параметры из-за колебаний влажности пиломатериалов. Как следствие – к стропильным системам предъявляются повышенные требования по надежности, они должны компенсировать возможные колебания.

Чем сложнее крыша, тем больше у нее дополнительных элементов, а это в совокупности уменьшает ее прочность и надежность. Вывод – для деревянных домов не рекомендуется выбирать сложные многоскатные крыши.

Тип стропильной системы деревянного дома	Эксплуатационные характеристики и технические параметры
Односкатная	Встречается очень редко и только на небольших по размерам домах. Единственное заслуживающее внимания преимущество – простота конструкции. Но не все так однозначно. Площадь односкатной крыши всегда намного больше площади одного из скатов, а угол наклона меньше. Это значит, что нагрузки на элементы стропильной системы односкатной крыши существенно превышают нагрузки на скаты двускатной или вальмовой. Как следствие, для изготовления стропильной системы нужно брать более прочные и дорогие пиломатериалы, но часто и этого недостаточно, для увеличения прочности такой крыши нужно монтировать дополнительные упоры или прогоны. Чем больше элементов крыши – тем она сложнее вне зависимости от названия и вида, единственное преимущество исчезает.
Двускатная простая	Наиболее часто используемый вариант конструкции крыш деревянных домов. По всем показателям занимает одну из лидирующих позиций, традиционная конструкция крыши деревянных строений.
Двускатная ломаная	По техническому устройству несколько сложнее обыкновенной двускатной. Преимущество – увеличиваются размеры чердачных помещений. Часто именно такая конструкция применяется для мансардных помещений.
Четырехскатная	Сложная конструкция крыши, используется на больших по площади фундамента домах. Имеет несколько разновидностей, но они ставятся только на эксклюзивных индивидуальных сложных проектах. Самостоятельно построить такие стропильные системы невозможно, нужно делать точные расчеты и иметь большой практический опыт выполнения подобных работ. Желательно доверять такие крыши профессиональным строительным компаниям.

Самое простое устройство стропильной системы имеет крыша с одним скатом, который наклонен под углом от 14 до 26 °

Особенности конструкции четырехскатной крыши

Все типы крыш могут быть теплыми или холодными. Рассмотрим более подробно, из каких отдельных элементов состоит конструкция крыш.

Общие требования к стропильным системам

Крыша любого дома, вне зависимости от ее конструкционных особенностей, должна отвечать требованиям строительных норм и правил.

Устойчивость к постоянным и временным нагрузкам

Во время проектирования конструкции принимаются во внимание существующие в регионы снеговые и ветровые нагрузки, вес кровельных материалов, эпюры распределения усилий по узлам и т. д. При этом архитекторы обязательно используют коэффициент запаса прочности, для крыш деревянных домов он установлен не ниже 1,4. Это вызвано тем, что не все материалы могут отвечать расчетным показателям по прочности, возможны определенные отклонения от технологии и т. д. Кроме того, деревянные дома имеют колебания линейных размеров, стропильная конструкция должна их компенсировать за счет повышения устойчивости.

Нагрузка на стропильную систему

Минимально возможный вес

Чем меньше нагрузка на фундамент, тем надежнее строение. Крыша на деревянном доме должна противостоять динамическим и статическим усилиям и при этом иметь минимальный вес. Во время расчета конструкции определяется оптимальный вариант сечения несущих элементов. В целях понижения веса может уменьшаться сечение стропильных ног (именно они в основном влияют на вес конструкции) за счет установки различных упоров и распорок. Уменьшение веса конструкции крыши одновременно приводит к понижению ее сметной стоимости.

Качество пиломатериалов

Для изготовления стропильной системы крыши надо использовать пиломатериалы не ниже первого сорта. Дерево – уникальный живой материал, невозможно найти две доски одного и того же сорта с абсолютно одинаковыми техническими параметрами. Каждая имеет свое количество и расположение сучков, пороки естественного развития, незначительные трещины и отклонения по размерам. К подбору досок и брусьев для крыши надо подходить очень внимательно, делать ревизию пиломатериалов перед тем, как использовать их. Все отбракованные материалы можно применять для строительства неответственных или ненагруженных конструкций деревянного дома.

Пиломатериалы

Цены на различные виды бруса

Брус

Из каких элементов состоит конструкция крыши деревянного дома

Существует большое разнообразие типовых стропильных систем, но каждый мастер вносит свои изменения с учетом конкретных особенностей здания и наличия сортамента пиломатериалов.

Мауэрлат

Используется как несущая конструкция пяток стропильных ног, изготавливается из бруса 100×100 мм. Если нет бруса, то для мауэрлата можно использовать двойные доски толщиной 50 мм. В срубах не применяются, функцию мауэрлата выполняет верхний венец. Для увеличения устойчивости фиксируется к нижним венцам металлическими шкантами. В каркасных деревянных домах этот элемент конструкции стропильной системы устанавливается, он позволяет равномерно распределять точечные нагрузки по всему периметру несущих стен и предупреждает прогиб непрочного обвязочного верхнего пояса.

Мауэрлат

Стропила

Главный элемент конструкции крыши, формирует ее геометрию и внешний вид. Стропильные ноги воспринимают на себя все нагрузки, в том числе и вес кровельных покрытий. Чаще всего изготавливаются из досок 50×150 мм, шаг стропильных ног рассчитывается индивидуально или может быть стандартным. Стандартный шаг применяется в тех случаях, когда планируется строить теплую крышу. Делается это для упрощения и ускорения процесса монтажа кровельного пирога. Дело в том, что все утеплители, вне зависимости от материала изготовления, имеют ширину 60 см. Стандартный шаг стропильных ног в пределах 57–58 см, что позволяет сразу устанавливать в ниши утеплители без предварительной подгонки размеров.

Стропила

Для стропил нужно выбирать только качественные доски, если длины недостаточно, то их разрешается наращивать.

Сращивание стропил по длине

В зависимости от длины стропил, типа кровельной системы и климатической зоны расположения здания подбираются варианты и места установок прогонов, упоров и раскосов. Пятки стропильных ног могут фиксироваться к мауэрлату или верхнему венцу жестко или при помощи специальных соединений, позволяющих совершать возвратно/поступательные движения во время усадки и изменения линейных параметров деревянного дома.

Прогоны

Служат точкой упора длинных стропильных ног, не позволяют стропильной системе прогибаться под воздействием различных усилий. Очень часто применяются в мансардных крышах, за счет них удается существенно увеличить высоту жилых помещений.

Прогоны изготавливаются из бруса, вертикальные ноги упираются о несущие конструкции дома. В зависимости от места монтажа могут быть боковыми или коньковыми.

Прогон — деревянный брус, с назначением поддерживать стропила (не дать им прогнуться)

Затяжки

Специальные балки, устанавливается специально для упора стропильных ног в случае отсутствия мауэрлата. Затяжки одновременно служат потолочными балками перекрытия. Изготавливаются из бруса 100×100 мм или досок 50×100 мм. Снимают распирающие нагрузки со стен деревянного дома, рекомендуются к использованию во время капитального ремонта старых строений. Затяжки значительно повышают устойчивость конструкции крыши, к ним могут дополнительно фиксироваться нижние части вертикальных опор.

Затяжка стропилы

Жесткое защемление коньковой балки между двумя стропильными затяжками. Такой узел соединения стропил обеспечивает высокую жесткость стропильной системы

Стойки

Монтируются в вертикальном положении, принимают на себя изгибающие нагрузки на стропила. Количество и расстояние между стойками рассчитывается индивидуально для каждой конструкции крыши. Элементы изготавливаются из бруса 100×100 мм, в верхней части делается косой запил с таким расчетом, чтобы упор был по всей поверхности. Для исключения скольжения применяются специальные методы фиксации или набиваются упорные доски.

Стойки

Подкосы

Могут работать самостоятельно или в паре со стойками, упираются о стропильные ноги под прямым углом. Целесообразность установки подкосов определяет опытный кровельщик. Если планируется использовать чердачные помещения под мансарду, то подкосы не делаются – они значительно уменьшают свободное пространство. Удерживают относительно небольшие нагрузки, могут изготавливаться из таких же досок, как и стропильные ноги.

Подкосы

Растяжки

Соединяют две стропильные ноги в единую ферму, противодействуют распирающим усилиям. Растяжки работают на растяжение, что позволяет применять для них тонкие доски. Дело в том, что доски на растяжение работают значительно лучше, чем на сжатие.

Растяжки и другие элементы на схеме

Лежень

Продольная балка посредине коробки деревянного дома. Рекомендуется устанавливать в тех случаях, когда конструкция стропильной системы требует прогона под коньком. Элемент может быть цельным или наращенным, материал изготовления – брус 100×100 мм. Лежень обязательно должен располагаться над несущими перегородками деревянного дома, об него упираются нижние части вертикальных стоек конькового прогона.

Лежень на схеме

Обрешетка

Цены на OSB (ориентированно-стружечные плиты)

OSB (ориентированно-стружечные плиты)

Тип зависит от кровельных материалов. Под мягкие покрытия деревянных домов делается только сплошная обрешетка из плит ОСП или клееной фанеры, есть варианты изготовления сплошной обрешетки их обрезных досок. Но они применяются очень редко – дорого, долго и сложно.

Под металлические или штучные кровельные материалы обрешетка делается из необрезных или обрезных досок и реек. Шаг обрешетки подбирается с учетом технических параметров покрытий.

Стыковать элементы обрешетки по длине следует на стропиле, закрепляя каждый из концов гвоздями или скобами

Контробрешетка

Этот элемент конструкции стропильной системы устанавливается только для теплых крыш с утеплителем из минеральной ваты. Задача контробрешетки – обеспечивать эффективную естественную вентиляцию подкровельного пространства.

Схема устройства кровли

Минеральная вата очень негативно относится к увеличению показателей относительной влажности, показатели ее теплопроводности увеличиваются в разы, эффективность утепления существенно понижается. Кроме того, длительный контакт влажной минваты с деревянными конструкциями стропильной системы становится причиной появления гнилостных процессов со всеми негативными последствиями. Никакие самые современные парозащитные барьеры не могут полностью исключить проникновение пара в вату. Для удаления требуется вентиляция, но не накрывать утеплитель нельзя, холодный ветер выдувает теплый воздух, что также понижает показатели теплосбережения. Для решения проблемы используется специальная ветрозащита, позволяющая испаряться влаге и защищать минвату от ветра. Влага должна постоянно удаляться, для этого и делается контробрешетка. Между ветрозащитой и кровельными материалами есть продухи, процесс естественной вентиляции эффективно удаляет испарившуюся из минеральной ваты влагу.

Ветрозащитная пленка

Цены на ветрозащитные мембраны

Ветрозащитная мембрана

Кобылки

Применяются для экономного увеличения длины стропильных ног. К толстым доскам прибиваются тонкие, они не несут значительных нагрузок. За счет удлинения стропилин удается увеличить защиту фасадных стен деревянного дома, отрегулировать параметры карнизного свеса.

Кобылки

Наслонные и висячие крыши деревянных домов

Висячие крыши

Используются только для небольших домов. Особенность таких конструкций – стропильные ноги упираются только о верхний венец или мауэрлат, а в коньке между собой. Дело в том, что дом не имеет внутренних несущих стен, позволяющих устанавливать надежные вертикальные упоры или горизонтальные прогоны. Для недопущения распирания стропилины фиксируются стяжками.

В некоторых случаях в качестве упора могут служить балки потолочного перекрытия. Но так поступать следует очень осторожно и только в том случае, когда прочность балок позволяет выдерживать дополнительные нагрузки.

Висячие крыши

Схема — стропила со скользящей опорой и пропилами

Крыша с висячими стропилами

Практический совет. Если возникает крайняя необходимость делать вертикальные опоры на затяжках, то изготавливать их надо из нескольких скрепленных между собой тонких досок, установленных на ребро. Такие конструкции имеют существенно большее сопротивление на изгиб, чем брус такой же ширины.

Наслонные крыши

Монтируются на больших строениях, дополнительная жесткость стропильной системы обеспечивается за счет подкосов или горизонтальных прогонов, установленных на лежне.

Наслонные крыши

Наслонные стропила

Соединительные элементы для стропильных систем

Раньше конструкции собирались на обыкновенных гвоздях и скобах, отдельные элементы соединялись в запил. Это довольно трудоемкие работы, требуют практических навыков. В настоящее время редко можно встретить мастеров, использующих старые технологии, промышленность выпускает большой выбор металлических креплений, упрощающих и облегчающих процесс строительства крыши.

Наименование соединительного элемента	Назначение
Держатель стропильной ноги	Предназначен для крепления стропильной ноги к верхнему венцу или мауэрлату. В зависимости от особенностей конструкции обеспечивает жесткое или плавающее соединение. Плавающее соединение позволяет стропильным ногам во время усадки дома скользить, при этом не появляются непредусмотренные напряжения в узлах стропильной системы, она сохраняет все свои первоначальные параметры. Жесткий держатель стропильной ноги используется в тех случаях, когда вероятность усадки деревянного дома минимальная.
Опора бруса	Элемент дает возможность соединять два бруса под прямым углом, при этом нет надобности делать соединение в полдерева. Надо помнить, что все соединения такого типа заметно уменьшают несущие способности элементов. Чем больше их запиливать, тем тоньше становится балка или доска, соответственно, отрезанная часть не работает.
Крепежные уголки	Могут быть равносторонними и разносторонними, обыкновенными и усиленными. Наиболее часто используемые крепежные элементы, универсального назначения. Могут применяться как самостоятельные элементы или в дополнение к другим методам фиксации.
Угловой соединитель	Фиксирует положение двух примыкающих плоскостей конструкции, работает на разрыв.

Детали для крепления стропил

Способы крепления стропильных ног

Кроме этих стандартных соединительных элементов, могут применяться шпильки для соединения верхней части стропильных ног. Такое соединение имеет одну степень свободы, что позволяет компенсировать колебания размеров деревянного дома.

Схема конькового соединения стропильной системы

Соединение стропил в коньковой части

Соединение стропил металлическими накладками и болтами

Практический совет. Если правильно соединять несущие конструкции крыши, то обыкновенные гвозди по надежности ничем не уступают современным элементам. Кроме того, вбить несколько гвоздей намного проще и быстрее, чем вкручивать в каждую балку или доску по 5–8 саморезов.

И еще один нюанс. Количество саморезов должно быть в разумных пределах. Если их очень много, то прочность пиломатериалом заметно уменьшится, они могут расколоться даже при относительно небольших усилиях.

Количество саморезов должно быть в разумных пределах

Цены на различные виды крепежа для стропил

Крепеж для стропил

Практические советы

Каждый деревянный сруб может иметь свои проблемы, дадим несколько советов по их устранению.

Как выровнять плоскость стропильных ног по неровному венцу сруба

Такие ситуации возникают при строительстве дома из обыкновенного, а не оцилиндрованного бревна. Обыкновенное бревно имеет различные диаметры по длине, что не позволяет сделать идеально горизонтальной плоскость верхнего венца. А все стропильные ноги должны лежать строго в одной плоскости, это аксиома строительства любой крыши. Выравнивание положения нужно делать в такой последовательности:

1. На верхнем венце стены и на бревне конька разметьте места установки стропилин, учитывайте их шаг. Следите, чтобы стропила были параллельными друг к другу, постоянно проверяйте размеры. Имейте в виду, что посадочные места в бревнах верхнего венца нужно запиливать, после этого их не удастся на несколько сантиметров сдвигать для исправления ошибок при разметке.

   Шаг 1. Выполнение разметки

2. По краям бревен вбейте гвозди и натяните между ними нить. Нить обязательно надо натягивать по уровню, она указывает плоскость стропилин. Расстояние между нитью и верхним венцом и коньковым бревном должно быть максимально возможным, но не превышать ширину досок для стропилин.

   Шаг 2. Натянуты нитки

3. Против каждой метки, указывающей на положение стропилины, замерьте расстояние до нитки. Запишите его карандашом прямо на бревнах.

   Шаг 3. Замер расстояния от нитки до бревна

4. Уберите нить, замерьте ширину доски первой стропилины. Подсчитайте разность между шириной доски и провисом нити в конкретном месте, разница – это глубина запила бревна. Такие же действия следует повторять для каждой стропилины. Губина резания будет различной, но все ноги окажутся строго в одной плоскости.

   Шаг 4. Замер ширины доски

Для того чтобы можно было быстрее измерять глубину прорезания цепной пилы, сделайте на шине метки через каждый сантиметр. Это позволит контролировать работы одновременно с пропиливанием, а не вынимать каждый раз пилу для проведения замеров.

Метки на пиле

Выполнение пропила

Установка стропилины в пропил

Как исправить фронтон

Исправлять его приходится после нерадивых строителей сруба. Если они элемент не закрепили должным образом, то со временем он обязательно наклонится в ту или иную сторону. Делать на таком доме стропильную систему нельзя, брак надо исправлять.

1. Прибейте укосину поверх установленных стропил, она должна держать вместе не менее 4–5 элементов стропильной системы. Это нужно для обеспечения необходимой жесткости.
2. Удалите укосину, которая ранее фиксировала положение фронтона.
3. Наживите толстую доску с обратной стороны фронтона и большими струбцинами прижимайте ее к стропильной ноге.

Укосина

Работайте осторожно, периодически обухом топора или кувалдой постукивайте по брусьям фронтона, так они легче будут ложиться на свое место. Имея практический опыт, можно полностью выровнять фронтоны.

Видео –  Выравнивание стропил

как рассчитать строение кровли, какой материал для покрытия выбрать, как своими руками сделать монтаж, инструкция

Содержание статьи:

1. Устройство пристройки – возможность обновить старый дом

2. Какую крышу построить на деревянном доме

3. Возведение новой стропильной системы

4. Устанавливаем стропила четырехскатной кровли

5. Возможности новой теплоизоляции в старом доме

По мере развития новейших технологий появляется современное оборудование и материалы, способствующие улучшению строительной индустрии. Поэтому для тех, кто еще думает о том, как построить крышу деревянного дома, предлагается масса различных вариантов. Такая конструкция способная придать строению новое очертание и форму.

Для большинства владельцев даже старый и обветшалый дом является экологически чистым жильем, которое в отличие от многоэтажек мегаполисов возведено из натуральных материалов, за счет чего в нем создается особая атмосфера тепла и уюта. Древесина является хорошим теплоизоляционным сырьем, которое может использоваться для удержания навесной стропильной конструкции, а правильная обработка продлит срок эксплуатации деревянных элементов.

Оптимальным вариантом обновления дома станет дополнительная пристройка в виде легкой веранды или комнаты. Немаловажно, чтобы все элементы крыши деревянного дома были возведены, не нарушая его архитектуры.

За счет обустройства новой крыши и дополнительных пристроек можно получить абсолютно новое жилище, как оформленное внешне, так и внутри. Вопрос о выборе материала для строительства, а также кровельной системы стропил является самым важным уже на подготовительном этапе по реализации созданного проекта крыши.

На данный момент застройщики стремятся сделать крышу не только надежной, но и эстетически привлекательной и оригинальной, что также учитывается в ходе разработок. Возводится конструкция с учетом нескольких требований. Так, материал для крыши деревянного дома и ее форма подбирается, исходя из особенностей дерева (вероятности усадки, разбухания). Коэффициент усадки сырого бревна равен 10%, профилированного сырого бруса – 5%, высушенного (клееного) бруса – 3%.

Устройство пристройки – возможность обновить старый дом

Любое старое здание будет выглядеть иначе с новой верандой. В случае ограниченного бюджета и небольшого опыта строительства достаточно соорудить каркасную пристройку с продольным ее примыканием к основному зданию. Здесь применяется метод вывешивания верхних обвязок на опорных стойках.

Перед тем как переделать крышу деревянного дома для новой пристройки, нужно проверить ее состояние. Если кровля не требует ремонта, то достаточно будет одного дополнительного ската. Фундамент легкой веранды представляет собой столбчатую бетонную конструкцию, обвязанную под каркас. В обвязке крепятся лаги пола. Поскольку усадка используемых в строительстве материалов проходит неравномерно, то не следует жестко сцеплять стыковочные узлы между старым домом и новой верандой.

Несмотря на то, что капитальный ремонт деревянных строений и их пристроек может потребоваться спустя несколько десятков лет, крыша же подвергается негативному природному воздействию и изнашивает достаточно быстро, поэтому требует своевременной замены. Прежде чем приступить к работе, нужно подобрать, чем покрыть крышу деревянного дома, какой формы она будет и на какую стропильную систему она сможет опереться. Популярная статья: «Капитальный ремонт крыши многоквартирного дома — способы».

Какую крышу построить на деревянном доме

Следует помнить о том, что односкатная или плоская крыша для деревянных домов абсолютно не подходит. Из-за подобных форм задерживается большое количество влаги от осадков, которая со временем разрушает все здание. Внешне деревянный дом с односкатной крышей выглядит очень просто и напоминает больше дворовую пристройку, чем жилище.

Специалисты рекомендуют возводить крыши в виде следующих конструкций:

• стандартной двухскатной;
• четырехскатной;
• многошипцовой.

Такая конфигурация позволяет удалять с кровли дождевую воду, а снеговые массы под собственным весом сами сползают с нее. Преимуществом такой крыши является свободное чердачное пространство, наличие отличной теплоизоляции, большие кровельные свесы, благодаря которым возможно выведение атмосферных осадков далеко от стен.

При сравнении с разными устройствами кровель видно, что строение крыши деревянного дома кардинально от них отличается. В случае ошибок при монтажных работах придется понести дополнительные расходы.

Самым экономичным вариантом будет строительство двухскатной крыши (прочитайте: «Как самому сделать двухскатную крышу»), однако, во многих случаях домовладельцы останавливают выбор на четырехскатной кровле. Она не только защитит от непогоды, но будет надежной и респектабельной конструкцией. Такая крыша возводится из сложной стропильной системы, поэтому к созданию проекта нужно подойти серьезно, а за работу браться при наличии необходимых навыков.

Всего существует две разновидности четырехскатных крыш: вальмовые и шатровые. Вальмовая форма крыши деревянного дома выглядит в виде двух фасадных трапециевидных скатов и двух треугольных торцевых плоскостей (вальм). Наклон кровельных скатов может быть разным, что придает кровле ломаную форму. В устройстве крыши дома не предполагаются фронтоны, а чердачные окна вставляются в кровельных скатах.

Особенностью шатровой кровли является пирамидальная форма, где все четыре ската одинаковы, а их вершины соединяются вверху. В стропильную систему входит четыре накосные (диагональные) стропила, которые соединяются в коньковом узле. Такая крыша лишена фронтонов и конькового прогона. Шатровая крыша, как правило, используется для небольших квадратных построек (прочитайте: «Шатровая крыша: конструкция и чертеж»).

Четырехскатная кровля отличается тем, что имеет дополнительные виды крыш деревянных домов: полувальмовую, мансардную, вальмовую. Они отличаются небольшими изменениями стропильной конструкции.

Возведение новой стропильной системы

Устройство надежной кровельной конструкции получается за счет сложной стропильной системы, строительство которой должно начинаться с создания проекта. При расчете уделяется внимание ожидаемым постоянным и временным нагрузкам: общему весу крыши, атмосферным факторам. Коэффициент запаса прочности должен составлять от 1,4 и более. Здесь же определяются с устройством (наслонное, висячее) и размером стропил и кровельных элементов. Для снижения нагрузки на стропильную систему выполняется установка раскосов, а предотвратить ее расшатывание можно специальными затяжками.

Перед тем как строить крышу деревянного дома, подбирается угол ее наклона. В регионах, где постоянные сильные ветра или незначительное количество осадков, нужен небольшой наклон кровли. В случае высоких снеговых нагрузок, либо частых дождей, крышу делают с уклоном от 45 и более градусов. Главными факторами выбора наклона кровельных скатов являются: уровень атмосферной нагрузки, использование чердачного пространства, особенности покрытия.

Стропила укладываются снизу вверх без мауэрлата – вместо него основой для крепления становится верхнее бревно или брус. Далее устанавливается коньковый брус. Для удобства можно пользоваться ватерпасом и отвесом. От того, насколько точно застройщик рассчитает высоту конька и его размещение, будет зависеть надежность стропильной системы.

Стандартное устройство крыши деревянного дома с четырьмя скатами возводится из накосных (диагональных) стропил. Для них используется брус, либо сдвоенная доска, поскольку основная нагрузка придется именно на них. Чтобы увеличить прочность конструкции, стыки опорных элементов дополняются стойками-опорами. Правильным будет расположение опор на ¼ длину диагональной ноги от конькового прогона. В случае с четырехскатной крышей выполняется крепление дополнительных укороченных стропил – нарожников, благодаря которым нагрузка будет распределена по диагональным стропилам, а деревянная конструкция крыши станет еще прочнее.

Чтобы понять, как рассчитать крышу деревянного дома, следует изучить всю систему ее строительства (подробнее: «Как рассчитать крышу дома: материалы и конструкция»). Так, крепление нарожных стропил выполняется с одной стороны к мауэрлату, а с другой – к накосным стропилам. Нарожники должны располагаться строго параллельно друг друга и в одной плоскости с боковыми скатами. Укрепить несущую способность стропил можно при помощи брусков (сечение – 50×50), которые прибиваются снизу к стропильным ногам по обе стороны. Нарожники, прибитые к брускам, не должны сходиться с ними в одной точке.

Устанавливаем стропила четырехскатной кровли

В данном случае монтаж крыши деревянного дома начинается с накосных стропил, которые требуют особого внимания относительно некоторых моментов:

• стропила изготавливаются из удвоенных по прочности стройматериалов;
• верхняя часть стропил подвергается наибольшей нагрузке, поэтому в этом месте необходимо их сращивание, также для их усиления монтируются вертикальные стойки;
• изготовление диагональных стропил требует дополнительного запаса по длине;
• для усиления важных узлов крепления используются скобы или скрутки из проволоки.

В зависимости от того, какие типы крыш деревянных домов выбирают владельцы, возводится и стропильная система, а кровельный пирог устраивается по одной схеме из слоя пароизоляции, контробрешетки, гидроизоляционного материала, обрешетки, кровельного покрытия. Такая прослойка защитит от атмосферного воздействия, а за счет обрешетки распределится кровельная нагрузка. Читайте также: «Варианты замены кровли на старом доме – как заменить крышу своими руками».

Обрешетка кладется на систему стропил уже поверх гидроизоляционного слоя, зафиксированного контробрешеткой для вентилируемого зазора, через который будет удаляться влага из утеплителя. Образование конденсата на крыше деревянного дома или его пристройках практически исключено, поскольку древесина имеет свойство «дышать» и впитывать испарения.

Вопрос о том, чем крыть крышу деревянного дома, относится к основным, поскольку именно кровельный материал защищает конструкцию от влаги – главного врага. Из-за влаги повреждается стропильная система, начинает гнить, уровень теплоизоляционной эффективности резко снижается. Пароизолирующий слой на крыше сооружается из инновационной мембранной пленки, под которой в обязательном порядке нужно оставить небольшое расстояние для вентиляции.

Возможности новой теплоизоляции в старом доме

Новая крыша и пристройка должны быть надежно утеплены. Если чердак не будет использоваться в качестве дополнительной жилой площади, как на фото, то внутреннее утепление крыши может отсутствовать – утепляется только пол. Жилую мансарду нужно утеплить.

До начала монтажа утеплителя тщательно проверяются все деревянные детали на наличие дефектов, сырости, гнили. Для продления срока службы древесину пропитывают антисептиком. Особое внимание уделяется электропроводам, отопительным системам, водоснабжению. Как только все будет готово, начинаются работы по утеплению.

На данный момент утепляется крыша деревянного дома своими руками минеральной (Isover) и базальтовой (Rockwool) ватой, предлагаемой как в виде рулонного, так и плиточного материала. Низкая теплопроводность и высокое сопротивление к возгоранию считаются главными ее преимуществами.

Чтобы общий вес крыши домов и новых пристроек не сильно увеличивался, ее покрывают легкими материалами: металлочерепицей, шифером, еврочерепицей, ондулином. Укладка облицовки выполняется, как и на крышах других типов, от карниза до конька с учетом нахлеста. При таком монтаже влага под кровлю не будет проникать.

Компоненты деревянного каркаса: полное руководство

Компоненты деревянного каркаса: полное руководство

Хотите построить крышу для своего дома? Мы рекомендуем вам начать с создания деревянного каркаса, чтобы выдержать все. Узнайте в этой статье о различных компонентах деревянного каркаса крыши, которые вам понадобятся, чтобы вы были готовы приступить к работе с самого начала!

Наши эксперты по сборным деревянным конструкциям обсуждают различные компоненты каркаса крыши, чтобы помочь вам лучше понять, как они изготавливаются!

Какие компоненты деревянного каркаса крыши?

Каркас крыши представляет собой сборку деревянных, металлических или бетонных компонентов, формирующих структуру крыши. Он используется для поддержки крыши здания, придавая ей желаемую форму.

Хотя назначение деревянных каркасов с течением времени оставалось практически неизменным, конструкции крыш претерпели значительные изменения с тех пор, как они впервые использовались в строительстве. Некоторые компоненты исчезли, в то время как другие были введены с целью экономии ресурсов и повышения долговечности.

Стропила

Стропила — это один из компонентов фермы крыши. Он состоит из длинного куска дерева, наклоненного и ориентированного в направлении ската крыши. Часто выступает одновременно и стропилом, и перекладиной, а значит, служит и опорой, и точкой крепления кровельного покрытия.

Стропильная ферма

Стропильная ферма представляет собой сборку деревянных деталей (стропил, стропильной стойки, ножничной фермы и т. д.), образующих треугольную конструкцию. Стропильные фермы различаются по типу и размеру для создания различных форм крыши. Стропильные фермы образуют несущий каркас крыши.

Стенка фермы

Стенка фермы представляет собой прямой или закругленный кусок дерева, являющийся частью наклонной рамы (или ножничной конструкции фермы). Он соединяет две другие части каркаса вместе и служит для поддержки и укрепления конструкции каркаса. Он также придает жесткость угловым соединениям и помогает удерживать детали вместе.

Планка для прогона

Планка для прогона представляет собой небольшой кусок дерева, прикрепленный к перекладине. Он поддерживает перпендикулярную балку прогона, поддерживающую стропила. Иногда также добавляется кубическая планка между балкой прогона и планкой прогона.

Прогоны

Прогоны представляют собой куски дерева, которые часто размещаются на фермах или, в качестве альтернативы, непосредственно на несущей стене. Их используют для поддержки стропил и других балок. Существуют различные типы прогонов:

• Коньковый прогон: находится в верхней части рамы
• Прогон карниза: находится на конце наклонных ферм-ножниц
• Средний прогон: находится между коньковым прогоном и карнизным прогоном

Основные конструктивные элементы

Основные элементы деревянного каркаса включают ферму крыши, прогоны, планку прогона, стенку фермы и стропило. Однако, в зависимости от конструкции и прочности последнего, у каркаса могут быть и другие струны на носу.

Вот из чего состоит структурная сеть каркаса вашей крыши.

Анкерная балка

Анкерная балка представляет собой горизонтальный кусок дерева, который поддерживает расстояние между стропилами, предотвращая расхождение ферм. Поэтому он крепится к нижнему концу ферм для создания натяжения. Его также называют основанием треугольника.

Центральная стойка

Центральная стойка представляет собой вертикальный кусок дерева, который соединяет анкерную или натяжную балку с верхней частью фермы крыши. Обратите внимание, что некоторые типы ферм имеют только сгребающие берега (см. Ниже) и не имеют шкворня.

Верхний пояс

Верхний пояс представляет собой элемент каркаса из металла или дерева. Он формирует скаты крыши. В традиционном каркасе крыши верхний пояс поддерживает горизонтальные прогоны, которые сами поддерживают стропила.

Второстепенные компоненты рамы

Предоставив вам краткий обзор некоторых основных элементов деревянного каркаса крыши, давайте теперь взглянем на второстепенные компоненты сети!

Подкос

Подкос представляет собой кусок дерева, расположенный под углом между центральной стойкой и стропилом. В ферме крыши ее функция состоит в том, чтобы передать часть веса, поддерживаемого стропилами, на центральную стойку.

Распорка фермы

Распорка фермы используется в некоторых типах ферм крыши. Это наклонный кусок дерева, который обеспечивает дополнительную поддержку фермы.

Анкерные стойки

Это анкерные интерфейсы, используемые для защиты зданий от падения с высоты. Их можно устанавливать на металлические и деревянные каркасы.

Козырек

Каркас часто имеет козырек, состоящий из двух компонентов: коньковой балки и подконька.

Коньковая балка

Коньковая балка соединяет фермы друг с другом под коньком крыши и является центральным элементом конструкции крыши. Он сделан из куска дерева, расположенного горизонтально, на который опираются стропила.

Под гребнем

Как следует из названия, под гребнем находится под гребнем. Он сделан из горизонтального куска дерева.

Дополнительные элементы деревянного каркаса

Рейки или рейки

Эти детали обычно укладывают на стропила, чтобы сверху можно было уложить кровельные материалы.

Соединители и крепежные детали

Несмотря на то, что существуют различные методы соединения конструктивных элементов без соединителей, большинство подрядчиков используют соединители и крепежные детали определенного типа для соединения различных деревянных элементов, из которых состоит конструкция. Среди них соединители из металлических пластин часто используются при строительстве сборных кровельных ферм.-

Подкос

Подкос представляет собой набор деревянных деталей, предназначенных для обеспечения устойчивости конструкции, в основном за счет предотвращения раздвигания ферм под действием горизонтальных сил. Коньковая балка, под коньком и прогоны являются частью раскоса.

Натяжная балка

Натяжная балка очень похожа на описанную выше анкерную балку, но короче по длине. Его также располагают горизонтально между стропилами, но в верхней части ферм. Рама может иметь несколько натяжных балок для контроля тяги вниз за счет сопротивления сжатию.

Сгребающий берег

Сгребающий берег представляет собой кусок дерева, расположенный под углом между шкворнем и стропилом. Его функция в ферме крыши состоит в том, чтобы передать часть веса, поддерживаемого стропилами, на шкворень.

Настенная пластина

Настенная пластина представляет собой кусок дерева, который размещается горизонтально вверху стены перпендикулярно фермам. Он используется для поддержки тяги ферм.

UsiHome: ваши специалисты по деревянному каркасному строительству в Квебеке

Мы надеемся, что этот список помог вам узнать о различных компонентах каркаса крыши. Он не включает в себя каждую мелочь, но вся необходимая информация есть.

Если у вас есть строительный проект в стадии разработки, UsiHome может предоставить вам не только конструктивные компоненты, такие как сборные фермы крыши, но также половые балки и сборные стены. У нас есть все, что вам нужно, чтобы построить деревянный каркас для вашей крыши.

Свяжитесь с нами сегодня для цитаты!

Последние сообщения

• Сборные дома в Квебеке: типы, преимущества и стоимость

• Каковы преимущества деревянного строительства?

• Что такое стропильная ферма? Определение, типы и преимущества

• На что обратить внимание при выборе деревянного каркаса для вашего дома

Как можно строить деревянные дома, чтобы противостоять будущим ураганам? | Исследовательская группа глобальных проектов и организаций

Авторы: Брайар Голдвин, Коул Веласкес, Ярелис Гонсалес и Мередит Лоххед

В Пуэрто-Рико, американском карибском острове, подверженном как ураганам, так и землетрясениям, по оценкам, строится более половины всего коммерческого и жилого строительства. неофициально. Хотя это неофициальное жилье обеспечивает доступ к жилью для лиц с низким доходом, неспособных обеспечить право собственности на землю или иным образом неспособных или не желающих участвовать в официальных процессах строительства жилья, такое жилье может представлять угрозу безопасности в районах, подверженных опасностям, таких как Карибский бассейн. Понимая этот контекст, наше исследование изучает и определяет приоритеты модификаций на основе доступных ресурсов, чтобы снизить вероятность повреждения и разрушения деревянного каркасного дома в будущих ураганных ветрах в Пуэрто-Рико.

Мы провели интервью с инженерами, архитекторами, строителями и домовладельцами Пуэрто-Рико, чтобы составить список характеристик дизайна жилья, отражающий различия, присутствующие в неформальном строительстве Пуэрто-Рико. Мы начали с создания четырех основных типов жилья: три каркасно-деревянных дома, в том числе одноэтажные дома с вальмовой и двускатной крышей и двухэтажный дом с двускатной крышей, и один железобетонно-каменный дом с двускатной крышей. Мы предположили, что крыши состоят из деревянных стержневых элементов и гофрированных металлических панелей для всех домов, что отражает общепринятую практику строительства. Мы рассмотрели влияние изменений толщины и формы панелей крыши, типа крепежа и расстояния между ними, соединений между прогонами, фермами и стенами, расстояния между фермами и прогонами, износ материала, раскосы стен в деревянных каркасных домах и армирование в бетонных домах. кирпичные дома.

Изображение 1: Каркасная крыша

Затем для каждого из этих четырех основных типов домов мы определили скорость ветра, при которой произошло обрушение крыши. Эта скорость ветра количественно определяется с использованием 3-секундной скорости ветра и представляет вероятностную скорость ветра, при которой отказ происходит в 50% случаев, с учетом неопределенностей в потребности ветра и грузоподъемности крыши. Этот анализ также выявил, какие компоненты крыш или стен могут выйти из строя в первую очередь. Некоторые режимы отказа приводят к более серьезным последствиям для конструкции и ее обитателей. Например, выход из строя соединений между фермами и стенами приводит к полной потере крыши, тогда как выход из строя креплений панелей приводит только к потере панелей крыши.

Наши результаты выявили необходимость модификации существующих деревянных кровельных конструкций и рекомендации по строительству новых деревянных кровельных конструкций. Основываясь на этих выводах, мы определили приоритет этих рекомендаций, чтобы ограничить серьезность отказа, наблюдаемого в каждой типологии жилья.

Основываясь на этих оценках, во-первых, мы рекомендуем усилить соединения между фермами и стенами, чтобы предотвратить отказ, который может привести к потере всей системы «кровля-стена». Наш анализ показал, что строители должны включать ураганные ремни в каждое соединение фермы со стеной, избегая использования соединений с гвоздями для крепления фермы к стене, а также избегая строительства конструкции крыши, которая не связана со стеновой системой, что происходит в первую очередь в каменных постройках.

Во-вторых, строители должны усилить соединения между прогонами и фермами, используя ремни для защиты от урагана в каждом соединении, потому что слабые соединения прогонов с фермами часто были первым компонентом, который выходит из строя в деревянном доме. Если ремни для защиты от урагана недоступны, строители могут использовать соединения с шипами с гвоздями диаметром не менее 0,2 дюйма для улучшения характеристик соединения.

Изображение: Соединение с помощью скоб

Наконец, строители должны усилить соединение панелей крыши с крышей, что было наиболее произошли отказы прогона к ферме. Интерфейс панели и крепежа можно усилить, сделав расстояние между крепежами не более 6 дюймов как на внутренних, так и на внешних прогонах, что повысило производительность независимо от типа гвоздя или диаметра шляпки; установка панелей из гофрированного оцинкованного железа (CGI) 26-го калибра или толще, например CGI 24-го калибра, если таковые имеются; установка трапециевидных панелей, а не кор r панели закрытые; использование зонтичных гвоздей для крепления панелей к прогонам; замена проржавевших панелей крыши или покраска панелей крыши антикоррозийным защитным покрытием.

Наш анализ также привел к рекомендациям по строительству или реконструкции новых крыш. Строители должны уменьшить расстояние между прогонами максимум до 2 футов и фермами максимум до 4 футов, чтобы улучшить характеристики крыши. Наши выводы показали, что снижение давления ветра на вальмовую крышу приводит к общему снижению спроса и повышению производительности компонентов; строители должны использовать вальмовые крыши вместо двускатных, если это возможно, хотя мы понимаем, что строители могут быть гораздо более привычными для строительства двускатных крыш. Наконец, износ древесины снижает эксплуатационные характеристики, и поэтому изношенные деревянные элементы следует по возможности заменять новыми, обработанными деревянными элементами.

Изображение: двускатная и вальмовая крыша

В идеале все эти изменения и рекомендации должны быть сделаны для повышения безопасности жилья, но любое из них само по себе приведет к улучшению. Уменьшение расстояния между крепежными элементами, вероятно, является самым простым изменением для реализации, поскольку оно требует добавления дополнительных гвоздей, и ничего не нужно удалять или заменять.