Главная Наружная отделка Как сделать каркас кровли своими руками? Самостоятельное возведение крыши частного дома Как правильно сделать каркас крышу

Как сделать каркас кровли своими руками? Самостоятельное возведение крыши частного дома Как правильно сделать каркас крышу

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

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

Разновидности каркасных конструкций

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

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

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

Стропильная каркасная система и ее типы

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

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

Оптимальные строительные материалы для каркаса

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

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

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

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

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

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

Правильная установка мауэрлата

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

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

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

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

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

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

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

Система стропильного типа

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

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

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

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

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

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

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

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

Обработка пиломатериала дополнительными составами

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

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

Один из важнейших этапов установки кровли - изготовление каркаса для крыши. Если допустить ошибки в расчетах и в процессе его монтажа, он долго не прослужит. При возведении жилых домов каркас для кровли чаще всего изготавливается из древесины. Поэтому многих частных застройщиков интересует вопрос, как сделать надежный деревянный каркас кровли, чтобы он простоял максимально возможный период времени.

В этой статье

Виды конструкций кровельных каркасов

Необходимо отметить, что каркас кровли может отличаться в зависимости от используемой кровельной конструкции, например:

Каркас стропильного типа - изготавливается из пиломатериала, предназначен для скатных кровель зданий.
Каркас железобетонный - производится из специальных плит перекрытия, предназначен для пологих кровельных конструкций.
Каркас металлический - изготавливается из железных балок, применяется для обустройства крыш промышленных сооружений.
Каркас из пиломатериалов - применяется в частном домостроении для двускатных крыш.

Разновидности стропильных систем

В зависимости от типа кровли каркасы могут обустраиваться в разных вариациях.

Для изготовления стропильной фермы используется деревянный брус с минимальным сечением 15х5 см. После закрепления отдельных компонентов стропильной конструкции между собой, фиксации их на доме к каркасу крепится обрешетка.

Структура стропильной системы бывает висячей, наслонной. Оба варианта применяются в частном домостроении. Их главные отличия:

В случае изготовления висячей системы стропил несущие балки упираются в мауэрлат, обустраиваемый по периметру дома без отделки. Его фиксируют к несущим стенам сооружения, на крайнюю кладку сверху. Мауэрлат - это обыкновенный брус из древесины сечением 100х100 мм. Фиксация стропильных ног сверху фермы осуществляется друг с другом коньковым брусом.

В случае использования наслонного варианта стропила сверху фермы между собой не фиксируются. Фермы в данном случае упираются на колонны, продольную центровую стену сооружения.

При выборе варианта конструкции стропильной системы огромное значение имеют габариты здания.

Необходимо понимать! Висячие стропильные конструкции используются при возведении кровель зданий, внешние несущие стены которых расположены между собой на расстоянии до 6 метров. Наслонные системы можно построить, если этот параметр превышает 6 метров и в наличии опорные колонны или центральная продольная стена, которая является несущей.

Материалы, инструменты для изготовления каркаса

Прежде чем начинать строительство каркаса кровли, нужно подобрать качественный расходный материал. Для обустройства стропильной системы используются деревянный брус, обрезная доска. Рекомендуется использовать стройматериал, изготовленный из хвойных пород деревьев, так как в нем присутствует натуральная смола, выполняющая функции антисептика, не допускающего гниения древесины. Брусья деревянные для изготовления каркаса должны иметь сечение 15х15 см, параметры обрезной доски - 5х15 см.

Также необходимо помнить, что стропильная конструкция включает в себя не одни лишь стропила - еще под них обустраиваются прогоны и стойки, в том числе перекрытие чердака, обрешетка, контробрешетка. Если чердачное помещение будет использоваться как склад, и не планируется его в дальнейшем его обустраивать в жилое помещение, тогда вполне достаточно для выполнения перекрытия чердака досок 5х15 см. Но если же будет обустраиваться мансарда, тогда нужно использовать брус сечением 15х15 см.

Для изготовления обрешетки, контробрешетки прекрасно подойдет брус сечением 4х4 см. Этот строительный материал способен выдержать нагрузку любой кровельной конструкции.

Необходимые строительные инструменты

Скобы, кронштейны, необходимые для крепления к брусу опорному стропил.
Шпильки металлические специальные для надежной фиксации мауэрлата (брус опорный).
Дополнительные элементы крепежа - гвозди оцинкованные, шпильки, саморезы.
Измерительная рулетка.
Отвес (строительный уровень).
Пила по дереву.
Топор.
Рубанок.
Электродрель.
Молоток.

Правила монтажа мауэрлата

Необходимо понимать, что мауэрлат представляет собой основную опорную конструкцию как для самого кровельного каркаса, так и всей кровельной системы. Именно мауэрлат будет полностью принимать внешние нагрузки на крышу, распределять их равномерно между несущими стенами постройки.

Это предоставляет возможность значительно продлить эксплуатационный период всего сооружения, потому что при отсутствии подобного бруса кровельные нагрузки будут на определенных участках разрушать стены. Можно уверенно говорить, что мауэрлат - ключевой опорный компонент любой стропильной конструкции.

В обустройстве мауэрлата нет необходимости, когда в качестве стропил используются бревна, брусья из дерева, крайний ряд которых и выполняет эти функции.

Описанный опорный компонент стропильной системы монтируется на уровне стен с внутренней стороны. Это дает возможность значительно упростить дальнейшие отделочные работы внутри здания.

С наружной стороны опорный элемент прикрывается металлической полосой, кладкой кирпича. Это дает возможность защитить пиломатериал от неблагоприятных воздействий природной среды.

Верхний ряд строительных блоков или кладки кирпича требует обустройства качественной отмостки из бетона, которая впоследствии накрывается плотным рубероидом в несколько слоев или битумной смесью. Рубероид не будет допускать попадание влаги, впитываемой стенами здания, в деревянный опорный брус.

Наиболее надежен и прост вариант крепления мауэрлата к несущим стенам здания при помощи специализированных металлических шпилек. В строительном блоке, кладке кирпича делаются отверстия установленного диаметра, затем в них опускаются металлические шпильки крепления (они делаются из обычной металлической арматуры). Далее на вставленные шпильки накладывается опорный брус, отмечаются точки отверстий, которые также нужно сделать в брусе. Длина шпильки берется такая, чтобы арматурный стержень после установки мауэрлата выступал за пределы бруса минимум на 1,5 см.

Нужно сделать на окончаниях арматурных стержней резьбу для финишной фиксации опоры гайками с шайбами.

Процедуру закрепления опоры можно существенно ускорить с помощью стандартного сварочного устройства.

Обустройство стропильного каркаса

Каркас крыши своими руками должен изготавливаться исключительно из высохших строительных материалов, чтобы древесина впоследствии не деформировалась.

В структуру фермы должны входить две стропильные ноги, соответственно соединительные стяжки для фиксации их нижней части. Для закрепления стяжки к стропильным ногам используются болты, анкерные компоненты. К мауэрлату приставляется необходимое число ферм. Для их крепления используется простая техника, которая заключается в следующем. В опоре нужно сделать пазы правильной формы соответствующего количества. Далее при помощи несложных манипуляций в сделанные вырезы вставляются стропила. Дистанция между отдельными стропильными фермами подбирается исходя из точных параметров кровли, отталкивающихся от размеров здания. Как показывает практика, расстояние между стропилами обычно составляет не более одного метра. Стоит отметить, что для некоторых кровельных каркасов используются стропила вертикального направления. Подобные элементы применяются для обустройства высоких кровельных конструкций с вертикальным параметром от трех метров.

Деревянная обрешеточная конструкция надежно связывает компоненты стропильного каркаса. Но перед ее монтажом нужно обязательно обеспечить стойкость ферм. Для этого вверху конструкции предусмотрен коньковый брус. Снизу конструкции выполняется временная обвязка, а после установки досок (планок) обрешетки она убирается. Обрешетка имеет огромное значение не только при монтаже кровельного покрытия, она также необходима для качественной связки всех элементов конструкции при изготовлении кровельного каркаса.

Обрешеточные конструкции по своему исполнению могут быть сплошного или промежуточного типа. Вариант обрешетки подбирается в зависимости от используемого для перекрытия крыши строительного материала. Промежуточный вариант обрешетки используется, когда кровельным покрытием выступают листовые стройматериалы. При этом между планками выдерживается установленное расстояние.

При использовании для перекрытия крыши дома мягкой кровли обрешетка выполняется сплошная, так как лишь на подобное основание возможно положить кровельный материал на качественном уровне, соответственно обеспечить крыше более продолжительный эксплуатационный период. Именно для мягкой черепицы прекрасно подходит сплошной вариант обрешетки, а на промежуточной обрешеточной конструкции мягкая кровля будет свисать под крышу, в результате некачественной эксплуатации быстро выйдет из строя.

Важно помнить! Древесина является горючим материалом, подвергается влияниям насекомых, грибка. Для обеспечения надежной защиты от подобных неблагоприятных факторов все деревянные элементы кровельной конструкции предварительно подвергаются обработке специальными антисептическими средствами. Для предупреждения возгорания древесины используются антипирены. Все эти мероприятия позволят существенно увеличить эксплуатационный период кровельного каркаса.

Возведение крыши является важным этапом всего строительства дома. Именно поэтому устройству каркаса верхней части здания уделяется особое внимание. Чтобы построить каркас крыши собственными силами, нужны определенные знания и опыт. Дальше пойдет речь о том, как сделать каркас крыши.

В зависимости от разновидности кровельной конструкции каркас крыши имеет несколько типов:

Стропильная каркасная конструкция, основой которой являются деревянные элементы. Она применяется в частном строительстве для возведения скатных крыш.
Металлический каркас. Он изготовляется из профильных металлических балок и применяется преимущественно в промышленном строительстве.
Бетонный каркас. В его устройстве применяются бетонные плиты, которые создают пологую кровлю преимущественно в высотных домах.

Перед тем как начинать строительство каркасной конструкции здания, необходимо определиться с выбором одного из приведенных типов и каркасом стропильной системы, в которой несущая способность полностью передается фермам. Для устройства стропильной фермы применяют брус из дерева, который в сечении должен быть размером минимум 15,0×5,0 см. После крепления стропил к зданию и между собой к каркасу фиксируется кровельная система обрешетки.

Стропильная конструкция разделяется на наслонную и висячую. Она выбирается в зависимости от конструктивных особенностей здания. Оба вида стропил используются в строительстве частных домов и отличаются тем, что при висячей системе основные балки опираются на мауэрлат, который обустраивается по периметру здания и крепится к поверхности несущих стен на верхний ряд кладки. В практике мауэрлат представляет собой брус из дерева, который имеет сечение 10,0×10,0 см. Стропильные ноги с верхней стороны фермы фиксируются друг с другом при помощи конькового бруса. Наслонная конструкция в верхней части не крепится стропилами межу собой. Такой деревянный каркас делается другим способом.

При наслонной системе фермы вверху своей конструкции упираются на продольную центральную стену или специально предусмотренные колонны для опор.

При выборе вида стропильной конструкции большое значение имеют габаритные размеры сооружения.

Обратите внимание! Висячие стропила применяются при строительстве крыш для домов, расстояние между внешними несущими стенами которых не превышает 6,0 м. Если же пролет больше этого значения и имеется продольная центральная стена с несущими характеристиками или опорные колонны, то применяется наслонный стропильный каркас. В этом случае на нее не будет воздействовать повышенная нагрузка от веса материала кровли.

Надо знать, что мауэрлат представляет собой основную опору для каркасной конструкции и кровельного материала крыши. Задача мауэрлата заключается в принятии нагрузок от всей конструкции крыши и их равномерном распределении на несущие стены здания.

Благодаря этому конструктивному элементу увеличивается долговечность не только крыши, но и всего здания в целом. Если бы не применялся этот ярус из бруса, вертикальные нагрузки от крыши действовали бы с разрушающей силой на несущие стены в отдельных точках. По сути, мауэрлат выполняет главную опорную и защитную функцию во всей каркасной конструкции верха сооружения. Такая опора не нужна только при строительстве домов из дерева, в которых верх стен заканчивается укладкой брусьев или бревен. Этот важный конструктивный элемент должен проходить монтаж при устройстве каркаса крыши таким образом, чтобы внутренние поверхности его и несущих стен находились в одной плоскости. Это позволит сделать внутреннюю отделку дома более удобной.
Со стороны улицы мауэрлат нужно зарыть кладкой из кирпича, чтобы древесный материал не подвергался воздействию явлений природы. Стены, выложенные из блоков или кирпичей, должны быть выровнены в верхней точке бетонной стяжкой. Она, в свою очередь, должна быть накрыта рубероидом в несколько слоев. Вместо этого материала можно применить разогретый битум. Изоляционный материал используется для защиты мауэрлата от влаги, которая могла бы передаваться к нему от стен. Переизбыток влаги губительно действует на деревянный материал и уменьшает его долговечность.
Самым практичным и надежным методом фиксации мауэрлата к стенам здания является применение металлических шпилек, которые крепко скрепляют поверхности обоих элементов. В кирпичах или блоках проделываются отверстия необходимого размера. Готовые металлические шпильки, которые изготовляются из стальной арматуры, вставляются в просверленные отверстия. Затем брус для опоры прикладывается для примерки к шпилькам, делаются отметки и по ним также в мауэрлате проделываются отверстия.

Обратите внимание! При монтаже внимание нужно обратить на длину шпилек. Они должны выступать с тела опорного бруса на расстояние от 1,5 см. На концах металлических деталей должна быть нарезана резьба, которая в итоге используется для окончательной фиксации мауэрлата с помощью шайб большого диаметра и гаек. Как альтернативу такому креплению можно применить сварку.

Монтаж стропильного каркаса

На следующем этапе работ идет установка каркаса стропильной конструкции крыши. Перед монтажом стропильных ферм нужно приобрести сухие деревянные элементы, чтобы они на протяжении последующего времени не деформировались и не коробились.

При строительстве в конструкцию фермы должны входить стропильные ноги в количестве 2-х штук и стяжки для соединения первых в нижней их части. Стяжки фиксируются к стропильным ногам анкерными деталями и болтами. Стропильные фермы в необходимом количестве приставляются к мауэрлату и закрепляются с помощью простых технологий. Они заключаются в проделывании в опорном брусе необходимого количества вырезов правильной формы. В эти пазы с помощью простых манипуляций устанавливаются стропила. Расстояние между конструкциями ферм зависит от точных размеров крыши, которые отталкиваются от габаритов дома. В практике стропила должны находиться друг от друга на расстоянии до 1 м. Нужно взять во внимание, что в некоторых каркасах крыши применяются стропила с вертикальным направлением. Такие конструктивные элементы используются для устройства высоких крыш с вертикальным размером 3 м и больше.
Обрешеточная деревянная система прекрасно связывает между собой конструктивные элементы каркаса. Но перед тем как она еще не установлена, необходимо обеспечить устойчивость стропильных ферм. С этой целью вверху конструкции предвидится брус конькового типа. С нижней же стороны организуется временная обвязка, которая снимается после монтажа планок или досок обрешетки. Как видно обрешетка играет важную роль не только для устройства кровельного материала, но и для надежной связки всех конструктивных элементов, когда делается каркас крыши своими руками.
Систему обрешетки можно разделить по своему виду на промежуточную и сплошную. Выбор типа обрешетки зависит от того, каким кровельным материалом будет укрываться крыша. Промежуточная обрешетка применяется, если крыша перекрывается плотными листовыми материалами. В таком случае между планками должно быть определенное расстояние.
Если кровля крыши предвидится мягкая или она свернута в рулоны, то применяется обрешетка сплошная. Только на такую поверхность можно качественно уложить данный тип кровельного материала, и лишь таким образом можно обеспечить долгую эксплуатацию крыши. Мягкая черепица будет хорошо себя чувствовать на сплошной обрешетке. Если же этот материал уложить на промежуточную систему, то он будет свисать и некачественно эксплуатироваться.

К примеру, для оцинкованного листа, металлочерепицы или шифера хорошо подойдет обрешетка промежуточного типа. Но так как эти материалы требуют крепления в определенных местах, планки обрешетки должны монтироваться с определенным шагом. Поэтому для правильного строительства каркаса крыши нужно делать предварительные расчеты.

Обратите внимание! Любые материалы из дерева подвержены воздействию грибка и насекомых, к тому же они горят. Чтобы защитить деревянный материал от вредителей, брусья и доски нужно защитить антисептическими пропитками. Чтобы дерево теряло способность к горению, его нужно обработать антипиренами. Обработка всех деревянных элементов должна проводиться еще до начала монтажных работ. Это позволит увеличить долговечность деревянного каркаса крыши.

В промышленном строительстве, а также при возведении многоквартирных высотных зданий каркасы крыш изготавливают не из деревянных элементов. Стропильные системы выполняются в них из профильного металла. Легкий металлический каркас крыши, который состоит из стали самого разного профиля с тонкими стенками, отличается надежностью и долгим сроком эксплуатации. Если сравнивать металлические стропила и деревянные, то первые имеют ряд преимуществ.

Металлические элементы в отличие от деревянных не подвергаются горению. В случае возгорания крыши металлические конструкции способны долгое время выдерживать высокую температуру и не позволять кровли обвалиться.
При применении металлических стропил отсутствует надобность в обработке конструктивных элементов антисептиками и антипиренами.
Так как конструкция не подвергается заражению насекомыми и грибком, а также поверхность элементов покрыта цинком, который предотвращает коррозию, такую крышу можно эксплуатировать около 100 лет.
Металлические стропила можно монтировать при любых погодных условиях.
Нужно отметить легкость в установке стропил. Для монтажа нужно минимум инструментов.
Так как конструкция имеет небольшую массу, она не оказывает больших нагрузок на несущие стены сооружения.

Так как металлическим стропилам не страшны большие нагрузки, в качестве перекрытия крыши можно применять любой кровельный материал.

Фото

Видео

В этом ролике речь идет о монтаже стропильной системы крыши.

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

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

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

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

Основные требования, которые предъявляются к перекрытию.

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

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

Основные правила строительства и проектирования каркасной крыши.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Материал покрытия выбирается с учетом определенного угла наклона крыши.

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

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

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

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

Чем отличаются металлические стропила от других систем

В строительстве допускается комбинирование стропильных систем, где будет использоваться как дерево, так и металл. Следует помнить о том, что места, где металлокаркас кровли обшивается деревом, могут стать причиной образования конденсата, который приводит к постепенному гниению древесины. Во избежание подобных проблем все деревянные элементы пропитываются особым составом с последующей их изоляцией рубероидом.

Для утепления металлической основы следует обшивать ее либо снизу, либо сверху.
Утеплитель укладывается на металлические части с небольшим зазором, для того чтобы при конденсате влага не проникала внутрь утепляющего материала.
При монтаже утеплителя под стропилами крепление остальных кровельных частей выполняется поверх него. Благодаря такой конструкции тепло надежно сохраниться на чердаке.
Прослужит каркас крыши из металла очень долго, помимо этого, допускается использование стропил порядка 30 м в длину.

Использование легких профилей для возведения современных зданий

На данный момент в строительстве наблюдается применение новых технологий, которые направлены на возведение легких стропильных конструкций в жилых домах.

К таковым относится оцинкованный холодногнутый профиль, его преимуществами являются:

устойчивость к процессам разрушения, включая гниение и порчу от насекомых;
высокая пожаробезопасность;
не нуждается в постоянной антисептической обработке;
сооружается такой металлический каркас крыши, независимо от времени года;
соответствие приобретаемых деталей указанным размерам, что позволяет сократить количество отходов;
удобство монтажа – работа выполняется дрелью и шуруповертом;
разборный комплект конструкции позволяет транспортировать ее без дорогостоящего подъемного оборудования.

Благодаря подобным стропильным , существенно отличающихся от профильных металлических элементов толщиной металла менее 2,5 мм, застройщики могут сэкономить на покупке материала.

Легкая конструкция не увеличивает нагрузку на несущие стены и фундамент, что также сказывается на сокращении бюджета строительства. Собрать каркас двускатной крыши сможет любой мастер, обладающий элементарными навыками подобного монтажа. Работа не составит особого труда еще и потому, что все чертежи деталей и их маркировка проходит тщательную проверку на производстве.

Наряду с перечисленными преимуществами, облегченные стропильные конструкции все же имеют недостаток – они выступают в качестве проводника холода, а, значит, их сложно утеплять. Также на них часто появляется конденсат, который оказывает разрушительное воздействие на кровельный пирог. Исходя из этого, жилые постройки все же лучше возводить из древесины.

Установка металлического каркаса, смотрите на видео:

Как правильно выполнять монтаж каркаса

Собирается металлический каркас для кровли из двутавров, уголков, швеллеров, которые изготавливаются из профилированного металла. Форма этих деталей может быть треугольная, трапециевидная, прямоугольная или любая другая.

Будучи конструкцией высокого качества, в частности, долговечной и практичной для перекрытия больших пролетов, каркас обладает существенным недостатком – сложностью транспортировки из-за большого веса. Наличие данного фактора сказывается на необходимости заказа подъемных механизмов. В совокупности вся проделанная работа приводит к увеличению стоимости, поэтому металлические стропила очень редко можно увидеть в частном строительстве.

При помощи металлических стропильных ферм легко перекрываются пролеты порядка 50 м.
В большинстве случаев, монтаж таких элементов выполняется поверх подстропильных ферм прямоугольной формы.
В помещениях промышленного назначения устройство подстропильных ферм выполняется с технологическим оборудованием, например, с кран-балками или мостовыми кранами.
Укладывается металлический каркас четырехскатной крыши или любой другой крыши на опору из железобетонных колонн, металлических или бетонных армированных подушек, закрепленных на кирпичной стене (прочитайте: " "). Для этого опорная часть стальной фермы укрепляется стальной пластиной, а железобетонные подушки – металлической закладной пластиной. Более подробно система представлена на фото.
Для выполнения узлов металлических стропил отдельные части соединяются при помощи стальных косынок, которые привариваются или затягиваются болтами.

Застройщики, занимающиеся частным домостроением, все же не обходятся без металлических стропильных конструкций, отличие лишь в том, что их основой являются горячекатаные гнутые трубы с круглым, квадратным или прямоугольным профилем. Благодаря таким стропилам намного облегчается вся система, при этом ее несущая способность остается прежней. Объяснением малого веса труб является использование в производстве стали не толще 5 мм, что в несколько раз тоньше металла для других профильных изделий.

Строим деревянный дом. Информационный портал