Идеи вашего дома

Главная    Все статьи    О проекте    Контакты    Реклама на сайте       Форум
Rambler's Top100
КОНСТРУКЦИИ  
/ Кровля / Крыши, стропила, перекрытия /



Номер: №5 (73) май 2004 / Конструкции
Текст: Вадим Ковалев
Фото: Дмитрий Минкин, Виталий Нефедов

Крыши домов фото, проекты, стропильные конструкции



В последние годы крыша наконец-то стала восприниматься как равноправный элемент всего архитектурного облика здания. И сегодня среднестатистический владелец коттеджа, желая придать дому не только респектабельный вид, но и выразительность, индивидуальность, одновременно должен решать не только вопросы прочности, устойчивости, огнестойкости, надежности защиты от неблагоприятных внешних воздействий (проще говоря, ветро- и водонепроницаемости), но и вопросы дизайна кровельной конструкции.



Крыши, стропила, перекрытия
Конструкция стропил зависит от формы крыши, наличия и расположения внутренних опор, величины пролета, нагрузок и архитектурной идеи дома

Крыши, стропила, перекрытия
Cтроительство "СТРОЙ ДИЗАЙН ПЛЮС",
фото Е. Лучина, В. Некрасова
Именно крыша как неотъемлемый элемент архитектурного облика предоставляет проектировщику огромные возможности для создания нового, современного и даже оригинального облика загородного коттеджного дома


Крыши, стропила, перекрытия
Кровля поддерживается стропильной конструкцией, передающей нагрузку от обрешетки с лежащим на ней кровельным материалом на стены и внутренние опоры

Крыши, стропила, перекрытия
Если стандартной длины бруса (6 м) для изготовления стропильной ноги не хватило, его наращивают

Крыши, стропила, перекрытия
В местах отсутствия несущих стен стропильные ноги могут опираться на мощные продольные балки - боковые прогоны

Крыши, стропила, перекрытия
Наслонные стропила устанавливают в домах со средней несущей стеной или столбчатыми опорами.

Крыши, стропила, перекрытия
Висячие стропила опираются только на две крайние опоры (например, только на стены здания без промежуточных опор). Стропильные ноги соединяются затяжкой, препятствующей их разъезжанию

Крыши, стропила, перекрытия
Дизайнер А. Грассе,
фото К. Манько


Крыши, стропила, перекрытия


Крыши, стропила, перекрытия
Стропильные ноги должны прочно опираться на опорный брус-мауэрлат и надежно скрепляться с ним. Подкладывание "обрезков" под пятку недопустимо

Крыши, стропила, перекрытия
Вот как непросто выглядит со стороны чердака (или будущей мансарды) стропильная конструкция относительно несложной вальмовой крыши

Крыши, стропила, перекрытия
Двухскатной крыше уже не одна тысяча лет. Наслонная конструкция стропил легко позволяет накрыть широкий дом с пристройками единой кровлей

Крыши, стропила, перекрытия


Крыши, стропила, перекрытия


Крыши, стропила, перекрытия
Сдвоенные по вертикали прямоугольные брусья позволяют многократно усилить несущую способность конькового прогона. Надежность вертикальному соединению придает третий брус, закрепленный сбоку

Крыши, стропила, перекрытия
Дизайнер А. Грассе,
фото К. Манько
Затяжки висячих стропил, видимые в интерьере. Звучит страшновато. Зато в интерьере детской - вещь незаменимая


Крыши, стропила, перекрытия
Сдвоенные стропильные балки, изготовленные с применением металлических зубчатых (гвоздевых) пластин-МЗП. Такие пластины устанавливаются на крыши домов с помощью пресса по обе стороны соединения

Крыши, стропила, перекрытия
Скрепить деревянные элементы стропильной конструкции между собой можно, например, с помощью стальных штампованных фасонных деталей и саморезов

Крыши, стропила, перекрытия
© "ТЕХНОНИКОЛЬ"

Крыши, стропила, перекрытия
© "ТЕХНОНИКОЛЬ"
Обрешеткой крыши домов под мягкую битумную черепицу служит сплошной настил из досок, водостойкой фанеры или ориентированной стружечной плиты


Крыши, стропила, перекрытия
Конструкция карнизного узла: 1 - стропильная нога;
2 - мауэрлат;
3 - влагоизоляция;
4 - обрешетка;
5 - скрутка
из проволоки для крепления стропильной ноги к кирпичной стене;
6 - костыль или закладной элемент


Крыши, стропила, перекрытия
© "ЗАПАДНЫЙ ЦЕНТР КРОВЛИ"
Для повышения прочности и жесткости стропильной конструкции самые нагруженные элементы все чаще изготавливают из металла. Пролеты между металлическими частями заполняют деревянными элементами


Крыши, стропила, перекрытия
К готовой контробрешетке крепится обрешетка. После этого можно приступать к дальнейшим операциям, например к установке металлических ендов. После этого можно приступить к настилу кровли

Крыши, стропила, перекрытия
Конструкцию узла выхода на крышу дымовых труб надо продумать заранее. Желательно, чтобы труба прошла между двумя стропилами на равном расстоянии от них. Заранее установить и загерметизи-ровать примыкание

Крыши, стропила, перекрытия
На стропила укладывается слой влагоизо-ляционного материала, который закрепляется контробрешеткой (брусками, прибитыми вдоль стропил)

Крыши, стропила, перекрытия
Архитектурная студия "ПЕТРОВ СПБ",
фото М. Степанова
Видимые в интерьере стропила проще всего обработать морилкой и лаком или биовлагозащитным составом


Крыши, стропила, перекрытия
На установленную обрешетку настилается кровельный материал. Если это натуральная черепица, то закрепляется только первый от свеса ряд. Остальные ряды держатся под собственной тяжестью

Крыши, стропила, перекрытия
© "ЗАПАДНЫЙ ЦЕНТР КРОВЛИ"
Утеплить кровлю можно как во время ее обустройства, так и после - изнутри мансардного помещения


Крыши, стропила, перекрытия
Крыше положено гармонично завершать все строение и быть оптимальной по форме, ее силуэт и цвет должны гармонировать с окружающим ландшафтом

Крыши бывают плоскими и скатными. К плоским принято относить конструкции с углом наклона поверхности кровли от 1 до 2,5°, а к скатным - с большим углом. Должны сразу предупредить, что в этом обзоре мы будем обсуждать только скатные крыши, поскольку кроме защитной (благодаря уклону на скатах не скапливаются осадки) они выполняют и декоративную функцию. Выражаясь языком специалистов, они более архитектурно-выразительны, а потому и преобладают в коттеджном строительстве. Количество, размер и форма скатов зависят от (не побоимся пафоса) дизайнерского замысла и личных пристрастий хозяев, а также от климатических условий и эксплуатационных требований.

Виды скатных крыш

Крыши принято подразделять на односкатные, двухскатные, вальмовые, шатровые, многощипцовые - эти формы крыш встречаются наиболее часто (см крыши домов на фото). Реже можно встретить сводчатые, купольные и конические крыши. Естественно, чем проще форма конструкции, тем легче ее возводить. При сложной (например, многощипцовой) крыше возникает много пересечений скатов, образующих внутренние углы. Это так называемые ендовы, которые являются наименее надежным местом кровли. Дело в том, что уклоны ендов значительно меньше, чем уклоны скатов. Однако по ним протекает наибольшее количество воды, из-за чего водонепроницаемость этих узлов требует самого пристального внимания. Кроме того, в ендовах скапливается снег, что увеличивает нагрузку на кровлю. И строить такую крышу, и следить за ней достаточно сложно. Недаром старые специалисты твердят: "Желательно, чтобы дом с крышей сложной формы имел вентилируемый холодный чердак. Тогда кровля прослужит дольше уже потому, что за ней легче следить".

В чистом виде все вышеперечисленные (относительно простые) формы крыш применимы в основном для небольших летних домиков, дач. С загородными домами, предназначенными для постоянного проживания, дело обстоит сложнее.

Современные дома

Сегодня, когда загородные дома стали для своих хозяев постоянным местом жительства, они сильно увеличились в размерах. Причин тут несколько. Первая и основная - усталость владельца от стесненных условий, свойственных городской квартире. Вторая - строить коттедж площадью менее 250 м2 экономически невыгодно: слишком высокой получается приведенная стоимость 1 м2. Чем больше этажность, тем ниже эта величина. Причем современный владелец коттеджа уже не хочет строить простой, но огромный дом под двухскатной крышей. Подобные дома-монстры, возводившиеся в начале девяностых годов ХХ века, можно встретить в любом уголке страны. Выглядят они довольно убого. А некоторые до сих пор недостроены - у хозяев не хватило средств на такой размах. Продать их тоже невозможно - никто не берет.

Естественное желание домовладельца нового времени - построить дом с интересной, если хотите, привлекательной архитектурой. Но облик здания - это не только фасад, но еще и крыша, которая, вместе с фасадом, выполняет архитектурно-эстетическую функцию. Наши зодчие утверждают, что внешний вид современного коттеджа в максимальной степени зависит именно от крыши, которой надлежит гармонично завершать строение, будучи оптимальной по форме. Причем силуэт и цвет крыши должны гармонировать с окружающим ландшафтом. И отзываются они о крышах не иначе как о еще одном фасаде дома.

На крыши существует даже своя мода, которая меняется приблизительно каждые три года. Например, если еще 10-12 лет назад заказчик почти обязательно требовал башенки и прочие "прибамбасы", то теперь (возможно, посмотрев на дома за рубежом или оценив все технические сложности при создании и эксплуатации таких "прибамбасов") он заметно умерил свои запросы. Зато дома приобрели элегантность. Своего рода классикой стала многоскатная и многоуровневая крыша сложного профиля. Такая конструкция особенно актуальна при встраивании в чердачное пространство дополнительных помещений-мансард. Без них сейчас не обходится почти ни один современный загородный дом. Даже в очень больших зданиях, где для проживания вполне достаточно места внутри капитальных стен, в мансарде устраивают домашний кинотеатр, гостевые комнаты, спальни и т. п. Кто же откажется от дополнительных жилых метров, причем более дешевых, нежели расположенные на основных - капитальных этажах?

Надо сказать, что крыши, которые сейчас получают распространение в нашей стране, отличаются от возводимых, к примеру, в более южных странах. Если где-нибудь в Испании или Греции архитекторы запросто идут на усложнение формы ради архитектурного выигрыша, наши проектировщики без необходимости этого делать не будут. Причина простая - климат у нас другой. Тут и затяжные дожди, и снег, лежащий на крыше чуть не полгода. Вот поэтому опытные архитекторы проектирование будущего дома будут начинать... Да, именно с крыши. Естественно, сначала они выдают архитектурную идею, разрабатывают план дома, определяют количество этажей. Но затем сразу же начинают прорабатывать, какие несущие стены (причем не только наружные, но и внутренние) необходимо вывести под крышу, чтобы на них можно было опереть кровельную конструкцию. А иначе и быть не может: величина пролетов не может быть безграничной.

В результате архитектор постоянно ищет компромисс между архитектурной идеей и формой кровли, создает необходимые для стока дождевой воды уклоны и внимательно следит за тем, чтобы не образовывались так называемые снеговые мешки - места, где будет скапливаться снег. При этом он составляет крышу как бы из отдельных элементарных фрагментов, из которых и строятся те самые двухскатные, вальмовые, шатровые и тому подобные конструкции. Каждый фрагмент опирается на несущие стены (для этого они и выводятся под крышу), соединяя их в архитектурное целое. Тот или иной уклон крыши (в скатных конструкциях он составляет от 10 до 70°) придается не только в зависимости от конструктивных (точнее, архитектурных) соображений, но и с учетом климатических условий. Например, при обилии атмосферных осадков уклон всегда увеличивают, но в разумных пределах, поскольку на крутую кровлю идет больше материалов.

Естественно, чем проще план и архитектурная идея дома, тем менее сложной получается крыша. И значит, более надежной. Все как в упомянутых выше "относительно простых" кровельных конструкциях. Свое влияние на сложность крыши (как мы увидим в дальнейшем) оказывает и применяемый материал. Поэтому, отправляясь к архитектору, постарайтесь сначала определиться, из какого материала будет сделана кровля вашего будущего дома.

Проектирование

Если коробка малоэтажного загородного дома строится из традицион- ных материалов (бревен, бруса или кирпича) и рассчитывается с точки зрения обеспечения требований по теплосбережению, то несущая способность стен будет обеспечена как бы автоматически. Причем на 200-250%, то есть с большим запасом.

С конструкцией крыши все по-другому. Ее надо обязательно просчитывать. Мнение, что достаточно положиться на опыт соседей или бригады строителей, которые возвели уже не одну кровлю, нередко оказывается в корне ошибочным. Такой вариант еще как-то проходит для дома размером 6 × 6 м, где для изготовления стропил при их шаге в 1 м годится практически любая обрезная доска, которую вы найдете на рынке (к примеру, 50 × 150 мм устраивает, даже с запасом). Но если у вас дом площадью 250 м2 и более, при столь недальновидном подходе ошибки возникнут наверняка. Ошибки, которые при эксплуатации превратятся в проблемы. А их решение может потребовать значительных капитальных затрат. В общем, "скупой платит дважды".

Проектирование скатной крыши начинается с расчета стропильных ног. Их сечение определяют исходя из действующих нагрузок (тяжесть самой конструкции, кровельного "пирога", снеговая и ветровая нагрузка) и угла наклона кровли, причем с запасом прочности (не менее 1,4). Расчетом также определяют и расстояние между стропилами (шаг). Но этим занимается уже не архитектор, а конструктор-проектировщик. Он рассчитывает пролеты, разрабатывает фермы, если таковые необходимы, проверяет несущую способность опор и соответствующего фундамента под ними. Решает, наслонные применить стропила или висячие. Определяет, есть ли необходимость в промежуточных элементах: раскосах, позволяющих разгрузить стропила, или затяжках, призванных препятствовать "разъезжанию" конструкции. Предугадать заранее, какой будет стропильная конструкция, можно, лишь если речь опять-таки идет о "коробке" 6 × 6 м. Для такого рода строений наработана масса типовых решений, да и ошибки в конструкции, коль скоро дом небольшой, будут легко поправимы.

Сечения используемых стропил во многом диктуются рынком, предлагающим пиломатериалы определенного набора размеров. Если стандартные размеры не удовлетворяют застройщика, тогда прибегают к дополнительным ухищрениям. Например, наращивают ноги (когда не хватает длины) или сдваивают балки для их усиления. Есть вариант использовать наборные (клееные) стропильные ноги, которые могут быть значительно длиннее и мощнее обычных.

Конструктор определяет меры и по дополнительной влагоизоляции, которые необходимы, например, при угле наклона крыши меньше рекомендованного для конкретного кровельного материала. Так, для натуральной черепицы минимальный угол наклона крыши - 22°. На крышах с наклоном от 16 до 22° рекомендуется укладывать под черепицу дополнительный слой влагоизоляции. При уклоне от 10 до 16°, когда возможно задувание под черепицу дождя, под кровельным материалом делают сплошную обрешетку из досок, а по ней настилают так называемую наплавляемую кровлю (рулонные материалы на битумной основе, образующие сплошной ковер). Вода, попавшая под черепицу, просто скатится по этой дополнительной кровле. Этот прием можно использовать и на кровлях из металлочерепицы или "еврошифера".

Основные части стропильной конструкции

Кровля поддерживается специальной конструкцией, состоящей из обрешетки, непосредственно эту кровлю несущей, и стропил (стропильных ферм), передающих нагрузку от собственного веса крыши, снега, ветра на стены и внутренние опоры. Конструкция стропил зависит от формы крыши, наличия и расположения внутренних опор, величины пролета, а также действующих нагрузок.

Главная фигура в стропильной конструкции - треугольник. Он наиболее жесток. Основной элемент любой фермы - стропильные ноги, укладываемые вдоль ската и поддерживающие обрешетку.

Висячие стропила опираются только на две крайние опоры (например, лишь на стены здания без промежуточных опор). Их стропильные ноги работают на сжатие и изгиб. Кроме того, конструкция создает значительное горизонтальное распирающее усилие, которое передается стенам. Уменьшить это усилие помогает затяжка (деревянная или металлическая), соединяющая стропильные ноги. Она может располагаться как у основания стропил (и в этом случае служит балкой перекрытия, - именно этот вариант наиболее часто используется при строительстве мансардных крыш), так и выше. Чем выше она находится, тем мощнее ей полагается быть. И тем надежнее должно быть ее соединение со стропилами.

Наслонные стропила устанавливают в домах со средней несущей стеной или столбчатыми промежуточными опорами. Их концы опираются на наружные стены дома, а средняя часть - на внутреннюю стену или опоры. В результате их элементы работают как балки - только на изгиб. При одной и той же ширине дома крыша с наслонными стропилами получается более легкой, чем всякая другая (требует меньше пиломатериалов и, соответственно, денежных затрат). При установке над несколькими пролетами единой кровельной конструкции наслонные и висячие стропильные фермы могут чередоваться. Там, где нет промежуточных опор, применяются висячие стропила, там, где есть, - наслонные.

Мауэрлат. Стропильные ноги опираются не на сами стены, а на опорный брус - мауэрлат. В деревянных конструкциях мауэрлатом является верхний венец сруба (бревно, брус). При кирпичных стенах это специально устанавливаемый заподлицо с внутренней поверхностью стены брус (с наружной стороны он должен ограждаться выступом кирпичной кладки). Между мауэрлатом и кирпичом обязательно прокладывается стой влагоизолирующего материала (например, два слоя рубероида).

Верхние концы стропильных ног, если это необходимо, могут поддерживаться системой стоек и раскосов. Их задача - разгрузить стропильные ноги, передав нагрузку на внутренние стены или опорные столбы, а также обеспечить конструкции жесткость.

В местах отсутствия несущих стен пятки стропильных ног могут опираться на мощные продольные балки - боковые прогоны, длина которых ограничена действующей на них нагрузкой.

Коньковый прогон. В вершине стропильной конструкции любой крыши укладывают прогон, соединяющий стропила (фермы) между собой. Именно на нем будет в дальнейшем устроен конек крыши.

И еще две немаловажные детали. Если в плоскости стропильных ног жесткость обеспечивается самими стропильными фермами, то для противостояния ветровым нагрузкам, действующим, например, со стороны щипца (фронтона), в каждом скате крыши устанавливают необходимое количество диагональных связей. Ими могут служить доски толщиной 30-40 мм, прибитые к основанию крайней стропильной ноги и к середине (или выше) соседней.

Чтобы крышу не снесло ветром, стропильные ноги вместе с мауэрлатом надо накрепко связать со стенами. Для этого в кладку под стропильной ногой заделывают стальные шпильки (ерши) или заранее ставят закладные элементы, к которым стропильная нога притягивается скруткой из стальной проволоки диаметром 6 мм. Для срубов этот прием считается необязательным: верхний венец с остальной стеной всегда связан надежно.

Формы скатных крыш



1 - шатровая;
2 - полувальмовая;
3 - конусная;
4 - мансардная крыша с полувальмой; 5 - четырехщипцовая;
6 - купольная;
7 - пирамидальная


Односкатная крыша представляет собой наклонную плоскость, закрепленную на стенах разной высоты. Скат, как правило, обращен к наветренной стороне.

Двухскатная, или щипцовая, крыша состоит из двух скатов, направленных в противоположные стороны. Треугольные торцевые стены, образующиеся при такой конструкции, называют щипцами - отсюда и название самой крыши. Этот вариант прост в изготовлении, надежен в эксплуатации. Одна из разновидностей двухскатной конструкции - "мансардная" крыша. Она состоит из двух пологих скатов, сомкнутых в вершине, и двух крутых скатов, являющихся их продолжением. Такая форма позволяет полнее использовать мансардное пространство, но сложнее в изготовлении.

Четырехскатная крыша. Все ее скаты, имеющие вид равнобедренных треугольников, сходятся вершинами в одной точке. Четырехскатные крышы для зданий, квадратных в плане, получили название шатровых.

Вальмовая крышаявляется разновидностью четырехскатной крыши для прямоугольного здания. Свое название получила от скатов, полностью срезающих щипец-вальм. Поверхность образуют два трапециевидных ската по длинным сторонам и два треугольных - по коротким. По сравнению с предыдущими, такая форма не только подчеркивает защитную функцию крыши, но и придает зданию более представительный вид. Разновидность вальмовой - полувальмовая крыша. Боковые скаты срезают только часть щипца (отсюда и название - полувальмы), а также имеют по линии уклона значительно меньшую длину, чем основные скаты. Полувальма может быть расположена вверху (треугольник) или внизу (трапеция).

Многощипцовая крыша применяется для домов сложной конфигурации. Например, над квадратным зданием она образуется в результате пересечения двухскатных крыш под прямым углом. Возможно создание кровли и с большим количеством щипцов. Достоинство - выразительный внешний вид и перекрытие нескольких помещений одноуровневой кровлей. Недостаток - сложность исполнения.

Сводчатые крыши могут иметь круговые или параболические очертания (для частных домов являются редкостью).

Купольные и конические крыши применяются для перекрытия здания (или его частей), имеющего в плане круговые очертания. Могут напоминать по форме сферический купол, плоский или острый конус.

Материалы для стропильных конструкций

Основным материалом для изготовления стропильных конструкций в индивидуальном коттеджном строительстве по-прежнему остается дерево. Поэтому уже на стадии проектирования должны быть предусмотрены (а при эксплуатации строго соблюдаться) конструктивные и защитные мероприятия, продлевающие срок службы древесины. К конструктивным мероприятиям относятся: устройство прокладок из водоизоляционных материалов в местах соприкосновения дерева с кирпичом, предотвращение протечек кровли, создание и поддержание в сохранности влагоизоляционного (со стороны кровли) и пароизоляционного (со стороны эксплуатируемых помещений) слоев, а также оборудование вентилируемых зазоров, которые обеспечивают удаление паров влаги потоком поднимающегося по этим зазорам воздуха. К защитным мероприятиям относится обработка древесины антисептиками или огнебиозащитными препаратами.

Нагрузки на стропила

Стропила воспринимают постоянные и временные нагрузки. К постоянным нагрузкам относятся собственный вес кровли, обрешетки, прогонов и стропил. К временным - снег, ветер, а также полезная нагрузка (если она есть). Расчетная величина снеговой нагрузки - 180 кг/м2 в горизонтальной проекции крыши. Образовавшийся снеговой мешок может увеличить этот показатель до 400-500 кг/м2. При уклоне кровли свыше 60° снеговая нагрузка в расчет не принимается. Расчетная величина ветровой нагрузки - 35 кг/м2 (нормы снеговой и ветровой нагрузок приведены для средней полосы, куда входит Подмосковье, по СНиП 2.01.07-85* "Нагрузки и воздействия"). Поправку на ветер вносят в расчеты стропил только при уклоне кровли более 30°. Величины перечисленных нагрузок могут корректироваться путем введения поправочных коэффициентов, учитывающих местные климатические условия. Собственный вес кровли и подкровельной конструкции определяется в соответствии с используемым материалом и размерами всего сооружения. Полезная нагрузка на стропила учитывается, в случае использования конструкции подвешенных (к стропильным фермам) потолков, или установленных на них водяных баках, вентиляционных камерах и т. д.

Конструктор проводит два расчета. Первый - по прочности (где гарантируется, что стропильная нога не сломается), второй - по деформации (где выясняется, насколько может прогибаться такая балка). Так, для мансардной конструкции величина прогиба стропила не должна превышать 1/250 от длины участка. Например, на длине 6 м прогиб может достигать 2 см. Вроде немного, но если превысить эту величину, деформация станет заметна невооруженным глазом. А при больших прогибах крыша может начать напоминать китайскую пагоду.

В прежние времена для изготовления элементов стропил применяли бревна или полубревна. На сегодняшний день большинство проектировщиков и строителей предпочитают использовать готовый прямоугольный брус с сечением, соответствующим расчетным нагрузкам, или доски сечением 50 × 150 (50 × 200) мм, которые при необходимости сплачивают. В ход идет в основном древесина хвойных пород (сосна, ель, лиственница) без пороков, с влажностью не более 18-22%.

В целях повышения жесткости и неизменяемости геометрии стропильных конструкций на отдельных участках вводят металлические элементы, например в качестве опор под наиболее нагруженные коньковые прогоны. Пролеты между металлическими частями заполняют деревянными элементами. Подобная комбинированная конструкция не только прочнее деревянной, но и позволяет деревянным стропилам работать по безраспорно-наслонной схеме.

Заказчик, как правило, не возражает против использования металла (русский человек любит, чтобы было попрочнее). Однако следует помнить, что с эксплуатацией комбинированной конструкции связаны определенные сложности. Дело в том, что из-за суточного перепада температур на металлической поверхности может образовываться конденсат, который приводит к загниванию примыкающих деревянных элементов. И здесь спасет только обработка деревянных стропил влагозащитными составами и применение пленочных гидроизоляционных материалов, изолирующих металл от дерева. Но и в этом случае за состоянием деревянных стропил необходимо постоянно следить, что возможно только при наличии чердака.

В мансардных конструкциях с металлом свои сложности, ибо он - отличный проводник холода. Следовательно, стандартный способ утепления (когда теплоизоляция укладывается между стропилами) может не подойти. Утеплитель должен быть уложен так, чтобы металлические части оказались либо снаружи его слоев, либо целиком внутри помещения (при этом все части кровельного "пирога" - кровельное покрытие, вентиляционный зазор, тепло-, влаго- и пароизоляция, внутренняя обшивка - окажутся снаружи). Оба способа имеют свои недостатки. В первом случае теряется довольно значительный объем помещения (за что боролись?!), во втором стропила приходится каким-то образом декорировать (вагонкой, гипсовыми листами, декоративными панелями и т. п.).

В некоторых случаях стропильную конструкцию целиком делают из металла. Такой вариант практичен: нет соприкасающегося с металлом дерева. Технология утепления та же, что и в предыдущем случае.

Изготовление стропильных конструкций

Как уже говорилось, стропильные конструкции могут быть деревянными, металлическими и комбинированными. Начнем с деревянных. Возможных путей их получения два: первый - заказать стропильные фермы в мастерской или на заводе, второй - изготовить их на месте.

Деревянные фермы в заводских условиях производятся в основном с применением металлических зубчатых (гвоздевых) пластин - МЗП. Их предлагают на нашем рынке фирмы MITEK FINLAND (Финляндия), Wolf System (Австрия), "ТЕХКОМПЛЕКТ" (Россия) и др. Сами пластины штампуются из оцинкованной или нержавеющей стали толщиной 1,2-2,5 мм. Стропильные конструкции с использованием подобных пластин изготавливаются на монтажно-прессовом оборудовании. Пластины ставятся по обе стороны соединения. Такая технология позволяет делать стропильные фермы для крыш практически любой сложности. Производиться могут как фермы целиком, так и их отдельные линейные компоненты, которые дособираются на стройплощадке.

Второй путь имеет два решения. Первое - это изготовление стропильной конструкции методом "паз-шип" или с применением гвоздей, скоб, болтовых и тому подобных соединений, а также хомутов. Самым распространенным, безусловно, является скрепление стропил гвоздями и скобами (но следует помнить, что по мере высыхания древесины такое соединение немного теряет в прочности и надежности). Болты позволяют этого недостатка избежать (правда, отверстия, которые под них сверлят, несколько ослабляют брус). Второе решение - это крепеж деревянных элементов с помощью стальных штампованных фасонных деталей и саморезов. В Америке такая технология известна довольно давно, для нас же она в настоящий момент является новинкой. Например, фирма Wkret-met (Польша) предлагает коллекцию монтажных деталей самого разного назначения, а потому разной формы - от универсальных элементов (пластины, уголки) до сугубо специальных (подкосы, в том числе усиленные). Сфера их применения определяется кругом технических проблем и творческой фантазией мастера. Задача создания сложной деревянной конструкции при этом низводится до уровня детского конструктора: заготовил брус нужного сечения и необходимой длины, закупил требующиеся металлические крепежные элементы и саморезы, а дальше, как говорится, винти на здоровье.

Стальные стропильные конструкции также изготавливаются двумя путями. Первый путь - производство в заводских условиях. В настоящее время на рынке уже работает довольно много фирм, на этом специализирующихся. Например, в последнее время все большую популярность приобретают стропильные фермы (точнее сказать, целые стропильные системы) из тонкостенного оцинкованного проката Z- или C-образного сечения (толщина материала - 0,7-1,5 мм, длина профилей - 2, 4 и 6 м). Профили предлагаются как отечественного, так и зарубежного производства. Весят они по сравнению с обычным черным прокатом значительно меньше, что позволяет монтировать их с помощью легкой техники и даже без нее. Крепление конструктивных элементов между собой производится без применения сварки - саморезами из высокопрочной стали. Как вариант можно заказать изготовление стальных ферм в заводских условиях, а потом поднять их с помощью крана и окончательный монтаж произвести на месте.

Второй путь - производство металлических стропил непосредственно на стройплощадке. Приобретаем стальные двутавры, швеллеры и уголки соответствующего сечения, нанимаем кран и квалифицированного сварщика (возможно, бригаду сварщиков) и работаем (правда, и тут есть некоторые хитрости, но о них как-нибудь в другой раз). Кстати, именно такой путь используется при изготовлении большинства металлодеревянных конструкций.

Монтаж обрешетки

Стропила поддерживают обрешетку, устройство которой зависит от типа кровельного материала. Но прежде чем приступать к ее монтажу, прямо на стропила укладывается подкровельный гидроизоляционный слой, который фиксируется контробрешеткой (деревянный брус прибивается вдоль стропильных ног). Вторая задача этой операции - образовать гарантированный вентилируемый зазор, по которому будут удаляться пары влаги из утеплителя. К готовой контробрешетке и крепится обрешетка - совокупность брусьев, уложенных на стропильные ноги перпендикулярно. Ее назначение - непосредственно воспринять нагрузку от кровли и передать на стропила (а те, в свою очередь, передают нагрузку на стены).

Если стропила видимы в интерьере комнат

Такое явление характерно для двусветных и мансардных конструкций. В этом случае деревянные стропила должны быть заранее хорошо просушены и оструганы. Если они располагаются достаточно высоко от пола, проще всего обработать их морилкой и лаком или комплексным биовлагозащитным составом. Одновременно подчеркивается текстура дерева и ему придается любой желаемый цвет. Обработанные таким образом стропила привнесут тепло и жизненность в интерьер любого стиля - классику и ампир, модерн и хай-тек. Но если это для вас не решение, выход только один - скрыть стропила оформлением потолка. Для этого по их нижней кромке подшивается любой листовой или реечный материал (гипсокартон, ДСП, вагонка, всевозможные панели и т. п.).

Тип обрешетки обусловлен типом кровельного покрытия. Например, для натуральной черепицы, металлочерепицы и легких волнистых материалов ("еврошифера") ее монтируют из брусков 30 × 50 (40 × 50, 50 × 50, 60 × 60 и т. п.) мм, которые укладываются на определенном расстоянии друг от друга (сечение брусков и расстояние между ними указывается в технической документации на кровельный материал). Для мягкой битумной черепицы нужна уже не обрешетка, а сплошной настил из обрезных и даже шпунтованных досок сечением 25 × 100 или 25 × 150 мм (зазоры между досками не должны превышать 5 мм), водостойкой фанеры или ориентированной стружечной плиты (OSB-3). Если работы производятся в зимний период, то при использовании фанерного сплошного настила или плит OSB-3 между листами необходимо оставлять зазор 3 мм для компенсации линейного расширения в теплое время года.

Вентиляция кровли

О том, как устроить вентилируемую кровлю в мансардных конструкциях, наш журнал уже подробно рассказывал в N 6 за 2003 г., поэтому повторяться не будем. К сказанному добавим только несколько слов о вентиляции чердачных конструкций.

Зимой чердак остается холодным, но чердачные перекрытия, разумеется, должны быть хорошо утеплены. Достаточная вентиляция обеспечивается притоком воздуха в районе карниза или через слуховые окна и его вытяжку в районе конька. Дымовые трубы и трубы системы отопления необходимо теплоизолировать. Разница между температурой на чердаке и на улице должна быть минимальной. Это надежно обезопасит вашу крышу как от образования сосулек, так и от лавинообразного схода снега с нее.

Стоимость крыши

Затраты на возведение крыши складываются из стоимости несущей конструкции, кровельного материала и материалов подкровельного "пирога" и, конечно же, стоимости необходимых работ.

Начнем с того, что количество закупленных пиломатериалов (а следовательно, и денежные затраты) напрямую будет зависеть от типа кровли. В настоящее время бытует мнение, что больше всего дерева идет на изготовление стропильных конструкций под натуральную черепицу (масса - около 45 кг/м2). При легкой же кровле бруса уходит значительно меньше. И мы, честно говоря, уже были готовы принять это высказывание за аксиому. Однако, когда готовился наш обзор, специалисты фирмы BRAAS доказали неправильность этого утверждения. Если просчитать суммарную нагрузку на погонный метр стропильной ноги, то при натуральной черепице она будет больше всего лишь на 15-20%. И часто эту нагрузку вполне выдерживает даже стропильная нога сечением 50-150 мм. Да-да. Это те самые бруски, которые широко используются для изготовления стропил под все легкие кровельные материалы. Хотя, возможно, натуральная черепица потребует меньшего шага стропил и усиления мест вероятного образования снеговых мешков. Но не более того. С другой стороны, конструкция под мягкую битумную черепицу сопровождается сплошной обрешеткой стропил. Из-за этого трудно однозначно сказать, на что уйдет больше дерева.

Советы частному застройщику

Вот какие советы мы получили от специалистов фирмы "АННА": Типичной ошибкой является попытка несколько расширить габариты строящегося здания по сравнению с проектными и пропорционально этому увеличить элементы кровельной конструкции. Не стоит рисковать. Надежнее обратиться к проектировщику, который пересчитает кровлю и внесет в чертежи необходимые изменения, которые вы сможете смело воплощать в реальность.

Если возникли сомнения. Существует множество фирм, в которые можно обратиться с просьбой проверить предоставленную вам проектную документацию или пересчитать ту конструкцию, которая у вас возводится в данный момент. Например, для дома 10 × 10 м проверка проекта обойдется примерно в $ 100. Пересчет конструкции, естественно, дороже, так как придется оплатить выезд специалиста на место, где тот осуществит необходимые замеры, а затем, вернувшись, выполнит необходимые расчеты. В тех же фирмах можно:

  • заказать проект крыши к уже построенному дому;
  • нанять специалиста, чтобы тот осуществлял технический контроль над возведением крыши и, если надо, показывал строителям, что и как надо делать (авторский надзор).

Как найти аргументы в споре со строителями? Фраза "Мне эти стропила кажутся кривыми!" для строителей не аргумент. Лучше приобретите СНиП 3.03.01-87 "Несущие и ограждающие конструкции", где в разделе "Правила производства и приемки работ" подробно изложены методы проверки и нормативы отклонений строительных конструкций. Тогда обнаруженные вами отклонения, выраженные в цифрах (градусах, сантиметрах и т. п.) станут обоснованным аргументом не только для строителей, но и в суде.

Если возникли претензии к фирме, которая выполняла строительство по договору, путей решения споров два. Можно обратиться в суд, и он назначит независимую экспертизу. А можно обратиться сразу к экспертам. Такими экспертами обычно являются известные фирмы, обладающие большим авторитетом в деревянном строительстве. Например, подмосковные жители могут обратиться на кафедру деревянных конструкций МГСУ или в лабораторию деревянных конструкций ЦНИИСК.

Где найти справочник по строительству деревянного дома. Современной литературы на эту тему довольно много. Опытные же специалисты предпочитают пользоваться книгой "Конструкции гражданских зданий" издания Академии архитектуры СССР, 1947 г.

Теперь о сложности крыши. Понятно, что этот фактор напрямую влияет на стоимость материалов. Причем если на стоимости материалов для подкровельного "пирога" он сказывается незначительно, то расход дерева и кровельного материала возрастает при сложных конструкциях очень заметно. Особенно это касается кровельного материала. Специалисты в один голос утверждают, что, например, металлочерепицу на крышах особой сложности применять совершенно невыгодно, ибо до 60% уходит просто в отходы. Зато практичны штучные материалы, например натуральная и битумная черепица. Отходов они дают много меньше. Правда, сложная кровля из любого материала требует большего количества доборных элементов и, следовательно, больших денежных затрат. В общем, красота требует определенных жертв.

Со стоимостью работ картина примерно та же. Бытующее мнение о том, что оплата труда мастеров примерно равна стоимости потраченных материалов, оказывается верным далеко не всегда. Работа может быть сложной и поэтому дорогой, а материалы, напротив, дешевыми. Или наоборот. То есть расценки на проведение работ напрямую зависят от сложности кровли (а сложные кровли требуют соответствующей квалификации мастеров), и оплата труда при этом может колебаться в пределах $ 9-20 за 1 м2. Следует также учитывать, что стоимость работ в солидной строительной фирме, как правило, превышает расценки бригады "шабашников" в 2-3 раза (налоги, обучение персонала, инструмент и накладные расходы, как-то: содержание офиса, реклама и т. п.). Но фирма хороша уже тем, что она фирма. Есть кому предъявить претензии, коль скоро таковые возникнут. Наемные же рабочие в этом случае просто снимутся и уйдут. И даже судиться окажется не с кем.

Выбор кровельного материала

Одна из самых дорогостоящих составляющих строительства - кровельное покрытие. К нему предъявляются самые высокие требования. Как же подобрать кровлю, подходящую по всем параметрам именно для вашего дома? Прежде всего необходимо сделать выбор между тяжелыми и легкими кровельными материалами. Под тяжелыми мы подразумеваем такие материалы, как цементно-песчаная и керамическая черепица, а все остальное относим к легким. Причем этот выбор вы должны сделать еще до начала проектирования. Использование тяжелых материалов вносит свои коррективы в конструкцию крыши, а может быть, и дома в целом (к примеру, придется повысить несущую способность стен каркасных строений). Отказаться потом от тяжелой кровли в пользу легкой вы еще сможете, а вот наоборот - вряд ли.

Если вы остановите выбор на легких материалах, то у вас еще будет возможность заменить один материал на другой. Правда, нельзя сказать, что такую замену вы произведете запросто, - каждый из материалов предполагает свои особенности в конструкции обрешетки и кровельного "пирога", поэтому замена материала "на ходу" может повлечь за собой дополнительные расходы.

В общем, всегда лучше выбрать кровельный материал заранее и учесть этот выбор при проектировании. Выбирая кровельный материал, важно четко представлять себе, на какой срок эксплуатации рассчитаны само здание и отдельно кровельное покрытие, а также конфигурация крыши. Критериями выбора конкретного материала являются:

  • назначение здания (временная ли это постройка, летний дачный дом, коттедж для постоянного проживания, пристройка и т. д.);
  • соответствие материала конфигурации и конструктивным особенностям, сложности крыши;
  • местные климатические условия;
  • долговечность материала и его соответствие планируемой долговечности кровли и здания в целом;
  • эстетические требования и личные предпочтения застройщика;
  • соответствие материала экономическим возможностям застройщика; здесь оценивается стоимость материала, трудоемкость его укладки, количество отходов на сложных кровлях;
  • шумоизоляционные и теплосберегающие свойства;
  • трудоемкость ухода (обслуживания) и ремонтных работ;
  • поведение материала по отношению к снежному покрову: с одной стороны, очень важно, чтобы снег на крыше не залеживался; с другой - чтобы он не сходил с нее лавинообразно, поскольку это может вызвать поломку сливных желобов и водосточных труб и т. д.

Что конкретно выбрать - советовать не возьмемся. Идеального или универсального материала не существует, да и определяющие критерии выбора у каждого свои. Для одного человека все решает цена, отодвигая остальное на второй план. Для другого главное - получить весь пакет положительных потребительских качеств, а цена его интересует постольку поскольку. Третий выбирает кровлю по принципу: лишь бы не такая, как у соседей. Четвертый, наоборот, признает лишь тот материал, который бы гармонировал с соседом справа и с соседом слева.

Наш глоссарий

Ендовы - пересечения скатов, образующие внутренние углы.
Конек - верхнее горизонтальное ребро, являющееся пересечением продольных скатов.
Крыша - верхняя ограждающая конструкция здания, воспринимающая внешние воздействия, а также выполняющая несущие, гидроизолирующие, а при бесчердачных (мансардных) конструкциях - и теплоизолирующие функции.
Кровля - верхний элемент крыши. Покрытие (однослойное или многослойное), предохраняющее здание от всех видов атмосферных воздействий.
Стропильная ферма - плоская решетчатая конструкция, служащая для перекрытия больших помещений. Представляет собой геометрически неизменяемую систему стержней, расположенных в одной плоскости и соединенных между собой по концам. Стержни фермы, размещенные по верхнему контуру, называются верхним поясом, по нижнему контуру - нижним поясом. Внутренние вертикальные стержни называются стойками, наклонные - раскосами.
Ребра - пересечения скатов кровли, образующие выступающие углы.
Уклон скатов определяется в зависимости от используемых кровельных материалов, способов их укладки и климатических условий района, в котором возводится здание. Обозначается: 1) в градусах; 2) тангенсом угла наклона, то есть отношением подъема ската крыши (h) к длине его горизонтальной проекции (выражается в простых или десятичных дробях, а для крыш с небольшим уклоном - в процентах).

Обзор предлагаемых рынком кровельных материалов в нашем журнале публиковался совсем недавно (в статье "Крыша, кровля, кровельный "пирог"). Чтобы не повторяться, на этот раз мы предлагаем вниманию читателей сводную таблицу, составленную по данным фирм "ЭкоБизнесСтрой" и "УНИКМА". В ней мы представили уже ставшие традиционными кровельные материалы, а также перечислили их технологические, функциональные и эксплуатационные особенности.

Делайте из прочитанного выводы, вырабатывайте свой критерий или сочетание критериев, взвешивайте все за и против и только после этого отправляйтесь к архитектору или приобретать кровельный материал.

Сколько кровельного материала приобретать? Не мучайтесь! Берите в руки проект и идите к "серьезному" продавцу - специалисты все вам рассчитают. Нет проекта? Приедут на место и произведут обмер скатов крыши и по ним произведут необходимые расчеты (правда, придется оплатить выезд на место). Как отличить "серьезного" продавца от "несерьезного"? Да очень просто! "Серьезный" продавец предлагает все перечисленные выше услуги. Кроме того, обычно он имеет в наличии не один кровельный материал, а все, сколько их существует на рынке. И предлагает при этом полный комплект - от самого кровельного покрытия (естественно, с необходимыми доборными элементами) до наиболее подходящей именно к нему водосточной системы, от самореза до флюгера. Его специалисты не только должны все знать об интересующем вас кровельном материале, но и уметь с ним работать. И, конечно же, внимательно относиться к заказчику, не забывая снабдить его необходимым и не навязывая лишнего.

Таблица.

Редакция благодарит фирмы "ЗАПАДНЫЙ ЦЕНТР КРОВЛИ", "АННА", "ЭкоБизнесСтрой", "БРААС ДСК-1", "УНИКМА", "ТехноНИКОЛЬ", "РСМ-Строй", а также лично Шепелева В. Г. за помощь в подготовке материала. top




ПОДПИСКА
ЭЛЕКТРОННАЯ
ВЕРСИЯ

Читайте эту и другие статьи в журнале "Идеи Вашего Дома"









CТАТЬИ ПО ТЕМАТИКЕ

№8 (142) август 2010
Возьмем под козырек
Красивые и практичные навесы и козырьки из сотового поликарбоната: характеристика материала, способ настила кровельного покрытия, изготовление и монтаж несущего каркаса

№ 6 (118) июнь 2008
Пятый фасад "Вестерна"
Возведение мансардной крыши в доме из клееного бруса: стропильная система, конструкция подкровельного "пирога", материал для кровли, вентиляция

№4 (6) апрель 1998
Венчание дома
Крыши и стропила: классификация, конструктивные особенности, принципы выбора того или иного типа крыш для коттеджа. Кровли скатных крыш.


№11 (145) ноябрь 2010
Работать без страха
Четыре способа обеспечить безопасность монтажа и эксплуатации кровли с любым углом наклона

№9 (44) сентябрь 2001
Красота в точке покоя
Плоские крыши частных домов, открытые террасы и балконы на верхних этажах: особенности конструкции и обслуживания в суровых климатических условиях. Практические рекомендации специалистов.

№3 (5) март 1998
Перекрытия
Перекрытия как важнейший конструктивный элемент здания: какими они бывают, какой вариант выбрать. Схемы перекрытий.



ЖУРНАЛ

АКЦИИ

 
 

© ЗАО «Издательский дом «Бурда»
Rambler's Top100