Конструкция крыши деревянного дома

Конструкция крыши деревянного дома

Дома из бруса становятся все более распространенными, и это несмотря на то, что их цена обычно выше построек из современных материалов. К тому же, они дают усадку примерно в течение года, и за счет этого увеличивается срок всего строительства. Но дома из дерева выигрывают своей долговечностью, теплоемкостью и экологичностью. Поэтому усадка не становится причиной отказа – причем этот процесс всегда затрагивает и крышу.

Ее конструкция зависит от той стропильной системы, которая использовалась на стройке.

Типы стропильных систем

Обычно дома из древесины имеют небольшие размеры и максимум два-три этажа. Плюс у них постоянно колеблются линейные характеристики – из-за влажности материалов. И это определяет повышенные требования к стропильным системам, которые должны аккуратно компенсировать эти колебания.

Они различаются по техническим параметрам и эксплуатационным характеристикам:

Односкатная

Встречается редко, на очень компактных домах. Имеет простую конструкцию, но при этом повышенную нагрузку на элементы – за счет того, что площадь такой крыши будет больше площади ската, а угол ее наклона меньше. Из-за этого требуются более дорогие материалы и дополнительные упоры, а это уже делает всю конструкцию сложнее. Но в такой крыше есть своя красота и неповторимость. Пример проекта дома из клееного бруса с односкатной крышей.

Деревянный дом с односкатной крышей

Двускатная простая

Самый частый вариант, который считается традиционным. Пример проекта дома из клееного бруса с двухскатной крышей.

Двускатная ломаная

Обычно используется для увеличения размера чердака и для мансардных помещений.

Четырехскатная или сложная

Самая сложная конструкция, требующая точного расчета и опыта в подобном строительстве. Применяется там, где у фундамента большая площадь. Либо в ситуациях, где есть эркеры, балконы или окна в крыше. Пример проекта дома из клееного бруса с крышей сложной конструкции.

Важно учитывать, что чем больше элементов у системы, тем меньше ее надежность, так что в случае строений из дерева сложные многоскатные системы выбирать не желательно.

Основные технические требования

Эти нормы не зависят от конструктивных особенностей крыш и относятся ко всем видам:

  • Стойкость к нагрузкам (как постоянным, так и переменным) – для домов из дерева коэффициент запаса прочности не может быть ниже 1,4. Это связано все с теми же колебаниями линейных параметров, которые нужно компенсировать прочностью.
  • Качество пиломатериалов – минимально допустимым считается первый сорт, но с условием того, что дерево является живым материалом, не всегда доски с одними параметрами могут иметь один сорт. Поэтому выбор должен быть внимательным.
  • Нижняя граница веса – чем меньше нагрузка на фундамент, тем выше надежность строения. Поэтому крыша деревянного дома должна иметь минимальный вес – для этого часто уменьшают сечение стропильных ног, устанавливая упоры и распорки.

Составляющие части конструкции крыши

В соответствии с конкретными условиями стройки в нее могут быть внесены изменения, но типовые стропильные системы включают в себя следующие наименования.

Стропила

Главное звено конструкции, которое создает геометрию и визуальный вид крыши. Ее еще называют стропильной ногой, потому что она принимает на себя всю тяжесть, в том числе и вес крыши. Шаг стропил может быть стандартным или индивидуально рассчитанным.

Стандартный используют для теплых крыш – он составляет 57-58 см, потому что ширина любого утеплителя равна 60 см. Обычно стропилы делают из досок 50х150 мм, но так как для этого элемента нужен очень качественный материал, длину допускается наращивать.

Мауэрлат

Брус, являющийся основной опорой для пяток стропильных ног. Его располагают по всем границам несущих стен дома и укладывают прямо на стену из дерева. Обычно мауэрлат делают из бруса 100х100 мм, но в крайнем случае можно применять парные доски 50 мм.

В каркасных домах эта деталь необходима, чтобы равнозначно распределить нагрузки по периметру стен и не допустить прогибания в верхнем обвязочном поясе.

Прогон

Брус, который становится упором для стропильных ног. Он не дает системе прогнуться под воздействием внешних факторов и часто применяется в мансардных крышах, потому что позволяет значительно увеличить высоту дома из древесины (его жилых помещений).

Затяжка

Балка, которая используется в виде опоры для стропильных ног, если нет мауэрлата. В остальных случаях затяжки выступают потолочными балками перекрытия. Производятся из тех же материалов, что и мауэрлат и подходят для капитального ремонта старых домов.

Подкос

Элемент, упирающийся в стропильные ноги под углом 90° и удерживающий малые нагрузки. Поэтому подкосы ставятся не всегда – они делают меньше свободную площадь.

Стойка

Деталь, принимающая на себя серьезные изгибающие нагрузки на стропила. Монтируется вертикально на индивидуально рассчитанном расстоянии между стойками. Чтобы не было скольжения, на стойки набивают упорные доски или применяют другие методы крепежа.

Лежень

Продольная балка, которая укладывается посередине коробки дома в тех ситуациях, когда конструкция стропил требует конькового прогона. Так как его нижние детали опираются именно в лежень, он обязательно должен находиться над несущими перегородками дома.

Лежень крыши деревянного дома

Растяжка

Тонкая доска, соединяющая стропильные ноги и противодействующая их распиранию.

Растяжка крыши дома

Обрешетка

Элемент, необходимый для крепления кровельных материалов. Шаг обрешетки выбирают с учетом определенного покрытия, а ее части стыкуют на стропиле скобами или гвоздями.

Обрешетка крыши дома

Контробрешетка

Элемент, который устанавливают только на тех теплых крышах, где в качестве утеплителя – минеральная вата. Это нужно для качественной естественной вентиляции помещения под кровлей, потому что если минеральная вата намокнет, эффект утепления понизится.

Кобылка

Тонкая доска, которая прибивается к толстой, чтобы экономно увеличить длину стропил. Кобылки не принимают больших нагрузок, но увеличивают защиту фасадных стен дома.

Кобылки крыши дома

Соединительные элементы стропильных систем

По прежним технологиям крыши собирались на простых гвоздях и скобах, а некоторые из элементов соединяли в запил, что было весьма трудоемким процессом. Сейчас есть выбор современных креплений, которые значительно облегчают строительство крыши:

  • Опора бруса – скрепляет два бруса под углом 90° без необходимости делать соединение в полдерева, которое уменьшает несущие возможности конструкции.
  • Держатели стропильных ног – крепят их к мауэрлату или верхнему венцу (в случае сруба, когда мауэрлат не применяется). Может давать жесткое или же плавающее соединение: первое применяют, только если вероятность усадки дома минимальна.
  • Угловой соединитель – фиксирует примыкающие плоскости и работает на разрыв.
  • Крепежные уголки – бывают равно- и разносторонними, обычными и усиленными, используются самостоятельно или в дополнение к другим вариантам фиксации. Чаще всего используют универсальный тип.
  • Шпильки – менее распространенные элементы, соединяют верхнюю часть стропил, чтобы компенсировать колебания параметров дома.

Так как в ходе работ все равно будут использоваться саморезы, важно учитывать, что они должны употребляться в умеренном количестве – иначе прочность материалов понизится.

Редко используемые конструкции

Кроме основных видов стропильных систем иногда встречаются и более специфические:

  • Наслонные – размещаются на больших постройках и отличаются дополнительной жесткостью конструкции за счет прогонов или подкосов, установленных на лежне.
  • Висячие – монтируются, наоборот, на маленьких домах без внутренних несущих стен. Их специфика в том, что стропильные ноги прижимаются только к мауэрлату или венцу, а вертикальные упоры и горизонтальные прогоны не устанавливают.