Узлы деревянных крыш жилых сельских зданий. Какими способами создаются узлы крепления стропильной системы кровли? Стропильная ферма, предназначенная под мягкую кровлю

В основе каждой крыши лежит большое количество балок, стропил, стоек и прогонов, которые все вместе называются стропильной системой. За многовековую историю видов и способов ее организации накопилось немало, и каждая имеет свои особенности в построении узлов и врубок. Подробнее о том, какой может быть стропильная система двухскатной крыши и как при этом должны крепиться стропила и другие элементы системы поговорим подробнее.

Конструкция стропильной системы двускатной крыши

В разрезе двухскатная крыша представляет из себя треугольник. Состоит она из двух прямоугольных наклонных плоскостей. Две эти плоскости соединяются в высшей точке в единую систему коньковым брусом (прогоном).

Теперь о составляющих системы и их назначении:

Мауэрлат — брус, который связывает крышу и стены здания, служит опорой для стропильных ног и других элементов системы.
Стропильные ноги — они образуют наклонные плоскости крыши и являются опорой для обрешетки под кровельный материал.
Коньковый прогон (бус или конек) — объединяет две плоскости крыши.
Затяжка — поперечная деталь, которая соединяет противоположные стропильные ноги. Служит для увеличения жесткости конструкции и компенсации распирающих нагрузок.
Лежни — бруски, расположенные вдоль мауэрлата. Перераспределяют нагрузку от кровли.
Боковые прогоны — поддерживают стропильные ноги.
Стойки — передают нагрузку от прогонов к лежням.

В системе могут еще присутствовать кобылки. Это доски, которые удлиняют стропильные ноги для образования свеса. Дело в том, что для защиты стен и фундамента дома от осадков желательно чтобы кровля заканчивалась как можно дальше от стен. Для этого можно взять длинные стропильные ноги. Но стандартной длины пиломатериалов в 6 метров для этого часто не хватает. Заказывать нестандарт — очень дорого. Поэтому стропила просто доращивают, а доски, которыми это делают называются «кобылки».

Конструкций стропильных систем довольно много. В первую очередь их разделяют на две группы — с наслонными и висячими стропилами.

С висячими стропилами

Это системы, у которых стропильные ноги опираются только на наружные стены без промежуточных опор (несущих стен). Для двускатных крыш максимальный пролет составляет 9 метров. При установки вертикальной опоры и системы подкосов увеличить его можно до 14 метров.

Висячий тип стропильной системы двускатной крыши хорош тем, что в большинстве случаев нет необходимости ставить мауэрлат, а это делает установку стропильных ног проще: не нужно делать врубки, достаточно скосить доски. Для связи стен и стропил используется подкладка — широкая доска, которую крепят на шпильки, гвозди, болты, ригеля. При таком строении большая часть распирающих нагрузок компенсирована, воздействие на стены направлено вертикально вниз.

Виды стропильных систем с висячими стропилами для разных пролетов между несущими стенами

Стропильная система двухскатной крыши для небольших домов

Существует дешевый вариант стропильной системы, когда она представляет собой треугольник (фото ниже). Такое строение возможно, если расстояние между наружными стенами не более 6 метров. Для такой стропильной системы можно расчет по углу наклона не делать: конек должен быть поднят над затяжкой на высоту не менее 1/6 длины пролета.

Но при таком построении стропила испытывают значительные изгибающие нагрузки. Для их компенсации или берут стропила большего сечения или врубку коньковой части делают так, чтобы их частично нейтрализовать. Для придания большей жесткости в верхней части с обоих сторон прибивают деревянные или металлические накладки, которые надежно скрепляют вершину треугольника (тоже смотрите не картинке).

На фото также показано, как дорастить стропильные ноги для создания свеса кровли. Делается врубка, которая должна выходить за пределы линии, проведенной от внутренней стены вверх. Это необходимо, чтобы сместить место надреза и уменьшить вероятность надлома стропила.

Коньковый узел и крепление стропильных ног к подкладной доске при простом варианте системы

Для мансардных крыш

Вариант с установкой ригеля — используется при . В этом случае он является основой для подшивки потолка расположенного ниже помещения. Для надежной работы системы такого типа, врубка ригеля должна быть безшарнирной (жесткой). Лучший вариант — полусковороднем (смотрите на рисунке ниже). В противном случае крыша станет неустойчивой к нагрузкам.

Обратите внимание на то, что в этой схеме присутствует мауэрлат, а стропильные ноги для повышения устойчивости конструкции должны выходить за пределы стен. Для их закрепления и стыковки с мауэрлатом делается врубка в виде треугольника. В этом случае при неравномерной нагрузке на скаты, крыша будет более стабильна.

При такой схеме почти вся нагрузка ложится на стропила, потому их необходимо брать большего сечения. Иногда приподнятую затяжку укрепляют подвеской. Это необходимо для предотвращения ее прогиба, если она служит опорой для материалов обшивки потолка. Если затяжка небольшой длины, ее можно подстраховать по центру с двух сторон досками, прибитыми на гвозди. При значительной нагрузке и длине таких страховок может быть несколько. В этом случае тоже достаточно досок и гвоздей.

Для больших домов

При значительном расстоянии между двумя наружными стенами устанавливается бабка и подкосы. Такая конструкция обладает высокой жесткостью, так как нагрузки компенсированы.

При таком длинной пролете (до 14 метров) сделать затяжку цельной сложно и дорого, потому ее делают из двух балок. Соединяется она прямым или косым прирубом (рисунок ниже).

Для надежной стыковки место соединения усиливается стальной пластиной, посаженной на болты. Ее размеры должны быть больше размеров врубки — крайние болты вкручиваются в цельную древесину на расстоянии не менее 5 см от края врубки.

Для того чтобы схема работала нормально, необходимо правильно сделать подкосы. Они передают и распределяют часть нагрузки от стропильных ног на затяжку и обеспечивают жесткость конструкции. Для усиления соединений используются металлические накладки

При сборке двухскатной крыши с висячими стропилами сечение пиломатериалов всегда больше, чем в системах с наслонными стропилами: точек передачи нагрузки меньше, следовательно на каждый элемент приходится большая нагрузка.

С наслонными стропилами

В двускатных крышах с наслонными стропилами, концами они опираются на стены, а средней частью опираются на несущие стены или колонны. Некоторые схемы распирают стены, некоторые нет. В любом случае наличие мауэрлата обязательно.

Безраспорные схемы и узлы врубок

Дома, сложенные из бревен или бруса плохо реагируют на распорные нагрузки. Для них они критичны: стена может развалиться. Для деревянных домов стропильная система двухскатной крыши должна быть безраспорной. О видах таких систем поговорим подробнее.

Простейшая безраспорная схема стропильной системы приведена на фото ниже. В ней стропильная нога упирается в мауэрлат. В таком варианте она работает на изгиб, не распирая стену.

Обратите внимание на варианты крепления стропильных ног к мауэрлату. В первом, площадку опирания обычно скашивают, ее длина при этом — не более сечения балки. Глубина врубки — не более 0,25 ее высоты.

Верх стропильных ног укладывается на коньковый брус, не скрепляя его с противоположным стропилом. Получаются по строению две односкатные крыши, которые в верхней части примыкают (но не соединяются) одна с другой.

Намного проще в сборке вариант со скрепленными в коньковой части стропильными ногами. Они практически никогда не дают распора на стены.

Для работы этой схемы стропильные ноги внизу крепятся при помощи подвижного соединения. Для закрепления стропильной ноги к мауэрлату сверху забивается один гвоздь или снизу ставится гибкая стальная пластина. Варианты крепления стропильных ног к коньковому прогону смотрите на фото.

Если кровельный материал планируется использовать тяжелый, необходимо увеличить несущую способность. Достигается это увеличением сечения элементов стропильной системы и усилением конькового узла. Он приведен на фото ниже.

Усиление конькового узла под тяжелый кровельный материал или при значительных снеговых нагрузках

Все приведенные выше схемы двускатных крыш стабильны при наличии равномерных нагрузок. Но на практике такого практически не бывает. Предотвратить сползание крыши в сторону большей нагрузки можно двумя способами: установкой на высоте около 2 метров схватки или подкосами.

Варианты стропильных систем со схватками

Установка схваток повышает надежность конструкции. Чтобы она нормально работала, в местах ее пересечения со стоками крепить нужно к ним гвоздями. Сечение бруса для схватки используют такое же, как и для стропил.

К стропильным ногам крепятся ботами или гвоздями. Могут устанавливаться с одной или двух сторон. Узел крепления схватки к стропилам и коньковому прогону смотрите на рисунке ниже.

Чтобы система была жесткой и не «поползла» даже при аварийных нагрузках достаточно в таком варианте обеспечить жесткое крепление конькового бруса. При отсутствии возможности его смещения в горизонтали, крыша выдержит даже значительные нагрузки.

Системы наслонных стропил с подкосами

В этих вариантах для большей жесткости добавлены подстропильные ноги, которые еще называют подкосами. Они устанавливаются под углом 45° по отношению к горизонту. Их установка позволяет увеличить длину пролета (до 14 метров) или уменьшить сечение балок (стропил).

Подкос просто подставляется под требуемым углом к балкам и прибивается гвоздями с боков и снизу. Важное требование: подкос должен быть срезан точно и плотно прилегать к стойкам и стропильной ноге, исключая возможность ее прогиба.

Системы с подстропильными ногами. Сверху распорная система, снизу — безраспорная. Узлы правильной рубки для каждой расположены рядом. Внизу — возможные схемы крепления подкоса

Но не во всех домах средняя несущая стена расположена посередине. В этом случае есть возможность установить подкосы с углом ннаклона относительно горизонта 45-53°.

Системы с подкосами необходимы если возможна значительная неравномерная усадка фундамента или стен. Стены садиться по-разному могут на деревянных домах, а фундаменты — на слоистых или пучнистых грунтах. Во всех этих случаях рассматривайте устройство стропильных систем такого типа.

Система для домов с двумя внутренними несущими стенами

Если в доме есть две несущие стены, устанавливают две подстропильные балки, которые расположены над каждой из стен. На промежуточные несущие стены укладываются лежни, нагрузка от подстропильных балок передается на лежни через стойки.

В данных системах коньковый прогон не ставят: он дает распорные силы. Стропила в верхней части соединяются одна с другой (подрезаются и стыкуются без зазоров), места соединения усиливаются стальными или деревянными накладками, которые прибиваются гвоздями.

В верхней безраспорной системе распирающую силу нейтрализует затяжка. Обратите внимание, что затяжка ставится под прогоном. Тогда она работает эффективно (верхняя схема на рисунке). Устойчивость может обеспечиваться стойками, или расшивками — балками, установленными наискосок. В распорной системе (на картинке она внизу) поперечине — это ригель. Он устанавливается над прогоном.

Есть вариант системы со стойками, но без подстропильных балок. Тогда к каждой стропильной ноге прибивается стойка, которая вторым концом опирается на промежуточную несущую стену.

Крепление стойки и затяжки в стропильной системе без подстропильного прогона

Для крепления стоек используются гвозди дляной 150 мм и болты 12 мм. Размеры и расстояния на рисунке указаны в миллиметрах.

Чтобы построенное здание прослужило не один год, ему необходим как надёжный фундамент, так и крепкая система кровли, противостоящая превратностям погоды. Крыша должна с достоинством выдерживать большие нагрузки: сильные снегопады, резкие порывы ветра, обильные ливни. Лучше всего для этого подходит стропильная система крыши.

Стропильные фермы крыши и её виды

Стропильная система - основа крыши, которая делает упор на несущие элементы строения и служит также каркасом для различных видов материалов для кровли: утеплителей, гидроизоляции, разнообразных покрытий.

Габариты и конструкция стропил зависят от:

приобретённого материала;
размеров строения;
габаритов дома;
стройматериала для стропил;
индивидуальных предпочтений заказчика;
актуальных для определённого региона нагрузок на крышу.

Стропильная система имеет:

обрешётку - брусья, в перпендикулярном направлении укладывающиеся на стропильные ноги;
стяжки, воспринимающие растягивающие усилия;
стойки из дерева, расположенные в вертикальном положении;
мауэрлат - брус, монтаж которого осуществляют вдоль стены, на него делают упор стропила;
стропильные ноги - это своего рода балки из дерева, принимающие на себя основную нагрузку крыши.

Каждый из приведённых факторов очень важен, поскольку необходимо понимать, какой тип стропильной системы будет оптимально подходить для той или другой определённой ситуации.

Когда речь заходит о малоэтажных домах, то самую большую распространённость получают конструкции из дерева. Во многих случаях применяют три вида стропильных ферм: висячие стропила, наслонные стропила и смешанную систему стропил.

Характеристика висячих стропил

Висячие стропила - это наиболее элементарный вид стропильных систем, их характеристики:

Если крыша дома сложной конструкции, виды стропил можно чередовать. Например, при наличии опор или средней основной стены делают монтаж наслонных стропил, а при отсутствии таковых элементов - висячие стропила.

Особенности наслонных стропил

Для наслонной системы стропил дом должен быть дополнительно оборудован несущей стеной, расположенной посередине. Различают наслонные стропила по таким признакам:

Конструкция комбинированной системы наиболее сложная, поскольку включает в себя части двух других видов стропил - висячего и наслонного. Применяется она для мансардной кровли. Стены комнат, которые находятся на втором этаже, образуют вертикальными опорами, эти опоры являются и промежуточными стойками для стропильных балок.

Часть стропил, которые соединяют один конец стоек, функционирует как ригель для скатов, расположенных сбоку, причём для верхней части конструкции они являются затяжкой.

Одновременно горизонтальные брусья выполняют такие функции: для верхних скатов - мауэрлат, для боковых - коньковый брус. Чтобы увеличить прочность кровли, монтируют подкосы, которые соединяют боковые скаты и вертикальные стойки.

Комбинированная система строп в изготовлении самая сложная и трудоёмкая, но эти недостатки вполне компенсируются увеличением несущих качеств кровли в отсутствии лишних опор, особенно, когда есть необходимость перекрывать значительные пролёты в здании.

Увеличить несущие качества кровли можно с помощью смешанной стропильной системы

Стропильные фермы для различных типов крыши

При строительстве определённого здания обязательно используются стропильные системы того или иного вида, причём тип крыши будет полностью зависеть от проекта будущего строения.

Стропильная ферма для двускатной кровли

Двускатная кровля - это обычное строительство крыши для жилых строений, которые имеют не более трёх этажей. Предпочтение отдаётся именно такой конструкции из-за технических характеристик наклонной формы стропильной системы, а также благодаря тому, что монтажные работы проводятся легко и просто.

В состав стропильной системы двускатной кровли входят две прямоугольные наклонные плоскости. Верхняя часть здания с торцовой стороны напоминает треугольник. Главные составляющие двускатной крыши - это мауэрлат и стропильные ноги. Чтобы правильно распределить нагрузку по стропилам и стенам, монтируют подкосы, ригели и стойки, благодаря которым можно создать долговечную, жёсткую, элементарную и лёгкую схему установки конструкции для двускатной кровли.

Двускатная кровля считается наиболее простой системой для крыши, используют ее для жилых строений не более трёх этажей

Поверх стропил можно монтировать разреженную обрешётку или сплошную, а далее прикрепить на неё битумное покрытие, черепицу или какой-либо другой вид материала. Стропила и сама обрешётка обычно изготавливаются из брусьев или досок, которых скрепляют гвоздями, болтами или соединительными деталями из металла. Металлические профили можно применить в качестве стропил, благодаря чему перекрываются значительные пролёты. При этом не нужно использовать лишние стойки и подкосы.

Устройство стропильной системы для двускатной кровли позволяет равномерно распределить всю существующую нагрузку по периметру здания. Нижние концы системы делают упор на мауэрлат. Фиксируются они крепежами или скобами из металла. По углу наклона брусков для стропил можно определить, под каким углом будут наклонены скаты кровли.

Стропильная система для двускатной кровли позволяет равномерно распределить нагрузку от крыши по периметру здания

Стропильная система для вальмовой кровли

При обустройстве системы для вальмовой кровли потребуется установка разных типов стропил:

нарожники (укорочённые);
боковые;
вальмовые основные;
накосные (диагональные элементы, которые формируют скат в форме треугольника).

Стропильные ноги, расположенные сбоку, делаются из доски, а монтируются они идентично деталям традиционной скатной крыши с наслонной или висячей конструкцией. Вальмовые основные стропила - это наслонные части. Для нарожников используются доски или бруски, крепящиеся не только к мауэрлату, но и к диагональным балкам.

Для установки такого вида конструкции точно рассчитывается угол наклона, а также сечение накосных балок. От длины пролёта зависят и размеры деталей.

Чтобы вальмовая кровля не деформировалась от сильной нагрузки, следует точно рассчитать угол наклона диагональных балок для стропил

Соблюдайте симметричность при установке диагональных балок для стропил, иначе кровля деформируется от значительной нагрузки .

Стропильная система для ломаной крыши

Ломаная кровля - это конструкция со стропилами, которые состоят из нескольких отдельных элементов. При этом они должны располагаться под различными углами относительно горизонту. А так как нижняя стропильная часть находится практически вертикально, мансардное помещение здания получает дополнительную площадь, благодаря чему его можно использовать как жилое. Устройство такого вида крыши выполняется при строительстве четырёх- или двускатной конструкции стропил.

Рассчитывать четырёхскатную систему стропил нужно профессионалам, а вот двускатную ломаную кровлю можно сделать и самостоятельно, поскольку её монтаж очень прост. Для этого необходимо установить опорный каркас, который должен состоять из прогонов, а также стоек. Горизонтальные детали закрепляются с висячими стропилами. А вот к мауэрлату закрепляются опоры ломаной крыши укорочёнными ногами стропил.

Сборку стропил для ломаной двускатной кровли под силу выполнить и непрофессионалам, поскольку монтаж такой кровли очень прост

«Кукушка» в стропильной ферме

Так называемая кукушка на кровле - это небольшой выступ, который находится на мансардном этаже. Здесь расположено окно для лучшего освещения мансардной комнаты. Монтаж «кукушки» проводят тщательно, при этом контролируют параметры всей конструкции: глубину вреза, угол наклона и другие факторы. Однако перед этим производят необходимые замеры.

Первый этап работ начинается с монтажа мауэрлата (брус с сечением 10х10 см, который нужен для опоры строп). Стропильная система выступает в качестве скелета для кровельного материала. Для придания конструкции жёсткости применяют распорки, которые монтируют между двумя ногами стропил.

После завершения установки стропильной фермы укладывают обрешётку, вид которой зависит от купленного покрытия для крыши. Монтаж обрешётки делается сплошным или с определённым шагом. Для неё обычно применяют доски, ОСБ и фанерные листы. Кроме того, установка кровельного материала должна быть идентичной по всей кровле.

Основная сложность при установке подобной системы стропил - это расположение внутренних углов. В данных местах может скапливаться снег, а значит, возрастёт нагрузка, из-за чего изготавливают сплошную обрешётку.

«Кукушкой» на крыше называют небольшой выступ на мансардном этаже, под которым расположено дополнительное окно

Ферма стропил крыши-шале

Особенность устройства такой конструкции заключается в выносе козырьков, а также свесов за пределы дома. Кроме того, должны быть стропила и балки для кровли, выпускающиеся до трёх метров по сторонам здания. Каждый из этих элементов закрепляется кронштейном к стене строения в нижней части. Далее обвязывают края балок. Они служат как опора для покрытия кровли строения.

Но создавая большие свесы, необходимо производить монтаж армированного пояса параллельно с установкой шпилек для мауэрлата. Необходимо изготовить анкеры, способствующие закреплению консолей. В этом случае стропила превосходно зафиксируются анкерами и, кроме того, врезками.

Чтобы вынести боковые карнизы, делается коньковый брус, после чего на уровне мауэрлата выносятся балки, которые должны быть идентичными длине конька. На данные детали конструкции опирается ферма, а в дальнейшем - стройматериал для кровли.

При проектировании строения угол кровли-шале рассчитывают исходя из характеристик местного климата и прочих факторов. При угле ската около 45 о не берётся во внимание нагрузка от снега, поскольку при данном варианте он не задержится на крыше. При этом пологая кровля выдержит нагрузку от снега, однако надо делать монтаж усиленной стропильной фермы. Перед установкой кровли-шале подготавливается проект здания, ведь неординарность самой кровли, а также длинные карнизы и её свесы к этому обязывают.

Для крыши в стиле шале характерны козырьки, вынесенные на несколько метров за пределы дома

Стропильная ферма, предназначенная под мягкую кровлю

Мягкая кровля делается различными способами, однако существуют в технологических методах её постройки общие характеристики. Изначально надо провести подготовку. Обустраивая кровлю для дома из пенобетона или другого материала, сначала устанавливают мауэрлат, затем в верхних венцах здания производят врубку под балки потолка с шагом до одного метра. Рассчитывается расстояние между досками исходя из вида стропильной конструкции.

Монтируют отдельные части системы стропил. Чтобы полностью исключить риск, доски стропильных ног на земле прикрепляют шурупами. После создания стропильной фермы её поднимают на верх здания.
Закрепляют все элементы стропил с перекрытием потолка, внутренними досками, укосинами, а также ригелями. Далее эта основа для кровли станет единой целой конструкцией.
Следующий этап - обрешётка, которая под мягкую кровлю устанавливается с небольшими зазорами или вообще без таковых. Допускаются просветы не более 1 см. Довольно часто поверх досок производят монтаж выравнивающей фанеры. Её листы стелют по методу кирпичной кладки. Получившиеся стыки не совмещают с промежутками между фанерой и доской.

Если длины досок обрешёток не хватает, то стыки деталей необходимо располагать в различных местах. Таким способом можно правильно распределить участки, которые были ослаблены.

Самостоятельное изготовление стропильной системы

Перед тем как будет начат монтаж стропильной системы, к продольным стенам надо анкерами закрепить мауэрлат. Дальше нужно определиться с нужным сечением ног для стропил, зависящих от расстояния и их длины. Если есть необходимость в увеличении длины стропил, то соедините их различными крепёжными элементами.

При использовании различного утеплителя нужно выбрать идеальное расстояние между элементами стропил для того, чтобы уменьшить количество обрезков теплоизоляции .

Монтаж стропильной системы надо производить в таком порядке:

Делается шаблон, по которому собирается ферма. Берутся 2 доски, соответствующие длине стропил, и соединяются между собой с одного только края гвоздём.
Шаблон для стропил под названием «ножницы» поможет быстро собрать всю стропильную систему кровли
Получится конструкция под названием «ножницы». Её свободные края кладут на опоры в местах соприкосновения стропильных ног. В итоге должен получиться финальный угол, то есть угол, под которым будет наклонен скат кровли. Его фиксируют несколькими длинными гвоздями и поперечными досками.
Делается второй шаблон, благодаря которому выполняется установка запилов на стропилах. Изготавливается он из фанеры.
На стропилах вырезают специальные монтажные запилы (используется для этих целей приготовленный шаблон) и соединяют их под углом наклона ската. Должен получиться треугольник, поднимающийся на кровлю по лестнице. Далее его надо прикрепить к мауэрлату.
Монтируются изначально два боковых фронтонных стропила. Правильный их монтаж в вертикальной и горизонтальной плоскости происходит за счёт временных подкосов, прикрепляющихся к стропилам.
Для правильного монтажа всей стропильной системы устанавливается первая пара стропил на крыше
Протягивается шнур между этими вершинами стропил. Он обозначит будущий конёк и уровень других стропил, располагающихся в промежутке.
Поднимают и монтируют остальные стропила на изначально высчитанном расстоянии, которое должно составлять минимум 60 см друг от друга.
Если предусматривается громоздкая конструкция стропил, то её дополнительно укрепляют подкосами, подпорами и так далее.
Громоздкую конструкцию стропил дополнительно укрепляют подкосами и подпорами
На специальных опорах устанавливают коньковый брус, к которому крепятся не только короткие, но и диагональные, и промежуточные элементы стропил.
Правильное крепление конькового бруса обеспечивает надежность всей системы стропил

Типовые узлы стандартной стропильной системы

Прочность конструкции стропил зависит от идеально подобранного сечения досок, а также от высокого качества стропильных узлов. Соединение деталей для конструкции крыши делается согласно установленным правилам.

Главные типовые узлы в стропильной системе:

опорный узел стропил на мауэрлате;
коньковый;
узел совмещения верхних затяжек и всей стропильной системы;
закрепление подкоса, стойки, а также стропил и балки.

После того как была выбрана конструкция стропильной системы, надо составить план, в котором выделить все узлы. В каждой конструкции они изготавливаются по-разному, поскольку это зависит от разных нюансов: вида кровли, её размера, угла наклона.

Стропила из профильной трубы - это металлоконструкция, которая собирается с использованием решетчатых стержней. Само производство таких ферм является процессом весьма трудоёмким, однако и более экономичным. Для изготовления стропил применяют парный материал, а косынки являются соединяющими элементами. Конструкция стропил из профильных труб собирается на земле, при этом применяются клёпки или сварка.

Благодаря таким системам, перекрываются любые пролёты, но надо произвести правильный расчёт. При условии, что все работы по сварке будут сделаны качественно, в дальнейшем остаётся только перенести элементы конструкции на верх здания и собрать их. Несущие стропила из профильной трубы имеют множество достоинств, таких как:

Ригель в стропильной системе

Ригель - это достаточно широкое понятие, однако в случае с крышами он имеет определённое значение. Ригель представляет собой горизонтальный брус, который связывает стропила. Такой элемент не даёт крыше «распираться». Изготавливается он из дерева, железобетона, а также металла - всё зависит от вида сооружения. А служит ригель для распределения нагрузки, которую оказывает стропильная система.

Закрепляться он может в разнообразных местах между ногами строп. Здесь существует прямая закономерность - если ригель закрепить выше, то брус для его монтажа необходимо подбирать с большим сечением.

Способов фиксации ригеля к стропильной системе множество:

болтами;
гайками;
шпильками с шайбами;
специальным крепежом;
гвоздями;
смешанными креплениями, когда применяются параллельно разные виды крепежа.

Крепление существует с врезкой или накладное. В целом ригель - это расчётный узел, как, впрочем, и вся система строп крыши.

Ригель в стропильной системе предназначен для усиления конструкции кровли

Крепление стропильной системы

Для обеспечения надёжности системы стропил надо изначально выяснить, каким образом они скрепляются с опорной кровлей и коньком. Если делается крепление для предотвращения деформации кровли при усадке дома, то сверху стропила закрепляются шарнирной пластиной либо гайкой с болтом, а снизу - скользящей опорой.

Висячие стропила нуждаются в более плотном и надёжном креплении в коньке, поэтому в данном случае можно применить:

накладные металлические или деревянные пластины;
метод врубки;
соединение с помощью длинных гвоздей.

В наслонной системе не соединяются между собой стропильные ноги, так как прикрепляются они к коньковому прогону.

Крепление стропил к мауэрлату происходит методом вырубки, которую делают в стропильной ноге. Благодаря этому способу крепления не ослабится опора кровли. Вырубка также делается при установке стропил на балки перекрытия. В данном случае врез делается и в опорной балке.

Видео: как сделать стропила своими руками

Таким образом, идеально подобранная система стропил и их конструктивные характеристики помогут создать основу для надёжной кровли для вашего дома.

Скатная крыша дома состоит из большого количества деталей, каждая из которых соединяется с другими особым способом. Такое соединение называется узлом кровли. В этой статье будем говорить именно об узлах соединения, как это проводят, какие технологии используют, какие крепежные изделия применяют.

Основные части кровельной конструкции

Перед тем как непосредственно перейти к разбору темы статьи, необходимо обозначить, из каких элементов (деталей) состоит кровельная конструкция. Перечислим все основные детали и обозначим их назначение.

Мауэрлат . Это брус, который укладывают на стены дома, расположенных по периметру постройки. Назначение мауэрлата – равномерно распределить нагрузки, исходящие со стороны стропильной системы. Ведь если мауэрлата не будет, то каждая стропила будет давить на стену точечно. И именно в этом месте произойдет разрушение стеновой конструкции.

Стропильные ноги . Изготавливают их или из досок толщиною не меньше 50 мм, или из брусов. Стропила являются основой крыши, именно они формируют скаты и несут на себе все нагрузки, действующие на кровельную конструкцию.

Коньковый прогон . Это самый верхний брус, установленный горизонтально. Его назначение – поддерживать верхние концы стропильных ног. Именно он формирует конек крыши.

Это три основных элемента крыши, о которых и пойдет дальше речь. Конечно, это не все детали кровли, и нельзя говорить о том, что другие менее важные. Просто эти три элемента формируют саму конструкцию. Единственное надо добавить, что в некоторых конструкциях крыш отсутствует коньковый прогон. Просто стропила верхними концами упираются друг в друга. Такой тип стропил называют висячими, а с коньковым прогоном наслонными.

Чтобы кровельная конструкция была максимально надежной , необходимо чтобы узлы крыши были правильно соединены. При этом обязательно учитывают силу действующих нагрузок и их направление.

Как соединять элементы кровельной конструкции

Еще совсем недавно соединение узлов деревянной кровли проводили с помощью врубок. То есть подрезали элементы кровельной конструкции, чтобы соединить их по одной достаточно широкой плоскости. Поэтому, чтобы детали крыши не снижали своих прочностных характеристик, а также несущей способности, их подбирали с достаточно большим сечением. А это не экономно. То есть чем больше сечение пиломатериала, тем дороже он стоит.

Сегодня технологии крепления узлов и деталей кровельной конструкции кардинально изменились. Для этого используют болты, нагели или металлические перфорированные профили. Последние изготавливают из оцинкованной стали, что дает возможность эксплуатировать крепежные изделия долгое время без потери их качества. При этом производители предлагают достаточно широкий их ассортимент для каждого вида узла. На фото ниже показаны некоторые из этих крепежей.

Необходимо отметить, что перфорированные профили постепенно вытеснили все остальные виды крепежей за счет прочности, надежности и простоты проведения крепежных операций. Ведь для этого надо просто профиль установить по требуемому месту и закрепить к разным деталям саморезами по дереву или ершовыми гвоздями.

Давайте теперь рассмотрим, как надо крепить детали кровельной конструкции между собой. В принципе, здесь два вида соединения: мауэрлат-стропила, стропила-коньковый прогон. Остальные детали соединяются параллельно этим стыкам. О них будет также рассказывать.

Соединение мауэрлата и стропил

Вариантов крепления на самом деле огромное количество, начиная обычными гвоздями, заканчивая перфорированными профилями. К примеру, на фото ниже показан вариант, где в качестве крепежа используется обычная проволока. То есть в самой стропиле делают сквозное отверстие, куда вставляют проволоку диаметром 6 мм. Делают отверстие и в мауэрлате или в балке перекрытии.

Затем концы проволоки просовывают в это отверстие и делают скрутку, прижимая стропильную ногу к мауэрлату. Соединение на самом деле прочное и надежное, но процесс трудоемок.

Вместо проволоки можно использовать металлическую ленту толщиною 3 мм. Ею просто оборачивают два соединяемых элемента и через полосу крепят к ними саморезами, чаще гвоздями. В последнем случае нет необходимости высверливать сквозные отверстия в металле. Обратите внимание , что на нижнем фото крепление проведено к армированному поясу анкером, что увеличивает прочность и надежность соединения.

На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают услугу расчета и проведения кровельных работ любой сложности под ключ . Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».

Следующий вид крепления – перфорированный уголок из оцинкованной стали. Самый удобный вариант, но максимально надежный. Для этого уголок просто устанавливают так, чтобы он своими монтажными полочками плотно прижимался к плоскости мауэрлата и стропильной ноги. Крепление проводят саморезами или гвоздями.

Крепить уголки можно не только саморезами или ершовыми гвоздями. Есть другой более надежный вариант, где используют болты. Правда, под них придется сделать отверстия, что увеличивает затратное время на проведение этого вида работ. Но в данном случае качество превыше всего. На фото ниже как раз такой вариант крепления показан. Обратите внимание, что к мауэрлату уголок крепится саморезами, а к стропильной ноге болтом. При этом один болт используется для соединения двух уголок, расположенных на противоположных торцах стропилы.

И еще один вариант крепления – на ползун . Это специального вида крепежный элемент, состоящий из двух частей. Одна крепится к мауэрлату, вторая к стропильной ноге. При этом обе части между собой соединяются не намертво. Это сделано специально для того, чтобы стропилы могли относительно мауэрлата смещаться при температурном расширении пиломатериала. А значит, будут отсутствовать нагрузки, которые действуют на стык двух деталей крыши. На фото ниже этот вариант соединения показан.

На нашем сайте Вы можете ознакомиться с самыми популярными проектами домов комбинированного типа от строительных компаний, представленных на выставке домов Малоэтажная Страна.

Соединение стропил с коньковым прогоном

Второй основной узел деревянной крыши – стык между стропильной ногой и коньковым брусом . На самом деле коньковый узел стропильной крыши очень сложен, потому что на нем стыкуются две стропильные ноги и брус. При этом все элементы располагаются в разных плоскостях, имеется в виду стропила и брус. А значит, для их соединения придется использовать не один крепежный элемент.

Для соединения стропил между собой применяют перфорированную пластину . Их две, установленные с разных сторон стропильных ног для увеличения прочности и надежности.

Перфорированные уголки, соединяющие стропила с мауэрлатом. Их четыре по две на каждую стропильную ногу, установленных с разных сторон.

Необходимо отметить, что крепления можно проводить не только саморезами или гвоздями. Нередко мастера используют болты для соединения парных крепежных элементов.

Обратите внимание на другой вид крепления. Здесь используют только уголки. Этот вариант применяют, если в качестве конькового бруса устанавливают доску толщиною 50 мм.

Еще один интересный вариант крепления стропильных ног к коньковому пролету, для чего используют специальные перфорированные профили сложной формы . По сути, это кронштейны, в которые вставляется стропильная нога. Кронштейн не только скрепляет детали между собой, он поддерживает стропилу, снижая нагрузки на ее конец.

Строительные компании, представленные на выставке, регулярно проводят акции для своих клиентов, помогающие существенно сэкономить. На нашем сайте Вы можете найти . Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».

Обратите внимание на все вышеперечисленные варианты соединения стропил между собой. В них четко видно, что торцы стропильных ног стыкуются плотно друг к другу, для чего их приходится подпиливать под определенным углом. Можно обойтись без подпиливания, если использовать сложный крепежный замок, состоящих из нескольких пластин, которые соединяются между собой болтами. На фото ниже этот вариант соединения хорошо виден.

Соединение висячих стропил

Стропильная система этого вида отличается от наслонной тем, что в ней нет конькового прогона . То есть стропильные ноги в верхней части (коньковой) упираются друг в друга. Для того чтобы они не разъехались в разные стороны, стропила между собой соединяют горизонтальной затяжкой. Последняя – это доска, расположенная на любом расстоянии по высоте: сверху, снизу или посередине.

Необходимо отметить, что висячие стропила на крыше по отдельности не собираются. Из них на земле собирают фермы, которые в готовом виде устанавливают на крышу дома. При этом все элементы фермы между собой соединяют перфорированными пластинами.

Видео описание

В видео мастер рассказывает, как надо собирать стропильную ферму, используя перфорированные пластины и гвозди:

Другие виды узлов

Как было сказано выше, деталей в кровельной конструкции много. Поэтому расскажем и покажем еще несколько немаловажных узлов соединения.

Если пролет дома больше 6 м, то под каждую стропилу устанавливают стойку, которая сама должна упираться или в бетонное основание, или в балку перекрытия. При этом соединение стойки со стропильной ногой проводят обычными досками, как показано на фото ниже. Хотя можно использовать перфорированные металлические пластины.

Под коньковый брус также устанавливают вертикальные опорные стойки , которые крепят между собой перфорированными пластинами. Но в некоторых кровельных конструкциях используют совершенно другой подход к решению установки конькового прогона. Под брус монтируют укосины из брусков, которые закрепляют к коньку специальными крепежными элементами, изготовленными из металла. На фото ниже показан один из вариантов такого типа крепежа.

Очень часто при сооружении стропильной системы возникает необходимость удлинить сами стропила. Сделать это несложно, при этом мастера используют несколько технологий, где применяют различные дополнительные крепежные элементы.

Видео описание

В видео показано один из вариантов удлинения стропил:

Кровельные конструкции – это несколько разновидностей их форм. Практически во всех моделях присутствуют большое количество одинаковых элементов. Но есть среди них одна конструкция, которая от других отличается значительно. Это шатровая крыша . Отличительная ее особенность – стропила соединяются верхними краями в одну точку, которая называется коньковым узлом.

Так вот, чтобы соединить стропильные ноги между собой, необходимо опора, к которой они и крепятся. Существует несколько способов, обеспечивающих высокую надежность узла. На фото ниже показан один из них, в котором используются крепежные перфорированные металлические профили П-образной формы.

Заключение по теме

На самом деле нами рассмотрена всего лишь небольшая часть соединительных узлов крепления стропильной системы кровли. Но даже на их примере становится понятно многообразие деталей и узлов. То есть кровельная конструкция – система сложная, состоящая из большого количества разных элементов и деталей, которые соединяются между собой по-разному.

12 декабря, 2017
Специализация: отделка фасадов, внутренняя отделка, строительство дач, гаражей. Опыт любителя-огородника и садовода. Также имеется опыт ремонта автомобилей и мотоциклов. Хобби: игра ни гитаре и много чего еще, на что не хватает времени:)

Любая крыша ежедневно подвергается различным нагрузкам, так как на нее действует ветер, осадки, а также она удерживает кровельное покрытие. Чтобы со всеми этими нагрузками крыша могла справляться в течении многих десятков лет, ее необходимо правильно сконструировать. Поэтому, всем желающим заняться строительством самостоятельно, рекомендую разобраться какие детали и узлы стропильной системы существуют, и какую функцию они выполняют.

Элементы каркаса

Все детали стропильных систем условно можно поделить на два типа:

Основные. Эти детали формируют каркас кровли, именуемый стропильной системой. Без них не обходится ни одна кровля;
Дополнительные. К этой группе относятся элементы, которые у одних типов крыш могут присутствовать, а другие обходятся без них. Задачей дополнительных элементов является повышение жесткости и прочность каркаса.

Основные узлы

Итак, к основным узлам и деталям стропильной системы относятся следующие элементы:

Мауэрлат . Это, можно сказать, основа всех кровельных систем, так как на мауэрлат опираются стропильные ноги. Конструкция его предельно простая, по сути, это обычный брус (бревно в бревенчатых домах), уложенный по периметру стен. Его задача заключается в том, чтобы равномерно распределить нагрузку от крыши на стены строения.

Надо сказать, что у двускатной крыши мауэрлат может располагаться не по периметру, а только на боковых стенах, так как на торцевых стенах располагаются фронтоны, представляющие собой продолжение стены;

Стропильные ноги (далее СН), или просто стропила. Эти детали являются несущим элементом, образующим скат и его угол наклона. Они воспринимают на себя ветровую и снеговую нагрузку, а также вес кровельного материала, и передают на стены через мауэрлат и другие элементы.

Стропила бывают боковыми (основными), диагональными (устанавливаются на стыке скатов вальмовых крыш) и укороченными (опираются на мауэрлат диагональные стропила);

Стропильные фермы. Их образуют парные (ответные) стропильные ноги. Надо сказать, что стропильные фермы присутствуют у всех скатных крыш кроме односкатных, так как они не имеют ответных стропил;
Коньковый узел. Является вершиной стропильной фермы, т.е. образован стыком двух СН. Коньковый узел, как и сами фермы, отсутствует только у односкатных крыш.

Вот и все основные узлы деревянных конструкций кровли, которые их формируют.

Дополнительные

К дополнительным деталям можно отнести:

Прогон . Это горизонтальная балка, которая связывает все СН в пределах одного ската;
Коньковый прогон . Представляет собой такую же горизонтальную балку, как и обычный прогон, но которая проходит в коньковом узле, т.е. соединяет одновременно две ноги каждой фермы.

Надо сказать, что коньковый прогон может быть установлен несколькими способами – над стыком стропил, по центру стыка, т.е. ноги опираются на прогон, или под стропилами;

Затяжка (ригель, схватка). Представляет собой балку, которая соединяет две ответные ноги, не давая им разъезжаться. Можно сказать, что затяжка снимает распорную нагрузку с несущих стен;

Опоры. Могут подпирать стропила, все виды прогонов или затяжки. Опоры передают нагрузку на внутренние стены здания, колонны либо перекрытия;
Подкосы (подстропильные ноги). Представляют собой наклонные опоры, на которые возлагается та же функция, что и на вертикальные стойки. Единственное, подпирают они только ноги, т.е. являются одним из элементов деревянных ферм. Подстропильные ноги передают нагрузку на несущие элементы здания, либо на перекрытие;
Кобылки. Эти элементы образуют свес ската в том случае, если СН не выходят за пределы стен. По сути, они удлиняют СН, т.е. являются их продолжением.

Вот и все элементы, из которых состоят каркасы скатных крыш.

Несколько слов о видах систем

Итак, с узлами мы разобрались, теперь давайте рассмотрим основные виды стропильных конструкций. Их существует несколько:

Односкатные . Как я уже говорил, эти конструкции не имеют ферм. Угол ската образуется за счет разной высоты стен, на которые укладываются СН, или за счет прогона, который укладывается на стойки, установленные на одной из стен;

Двускатныенаслонные . Наслонными стропилами называются стропила, которые подпираются стойками или подкосами, передающими нагрузку на внутренние несущие элементы здания. Каркас таких конструкций образован только фермами, т.е. они не имеют диагональных ног.

Двускатные висячие . Висячие стропила от наслонных отличаются тем, что они передают всю нагрузку от крыши только на наружные стены;

Вальмовые . В отличие от двускатных, на торцах вместо вертикальных фронтонов имеют наклонные вальмы, т.е. торцевые скаты. Как я уже говорил, вальмы образуют диагональные и короткие ноги;

Ломаные. Представляют собой двускатную конструкцию, каждая СН которой разделена на две части и располагается под разным углом. Коньковые, т.е. верхние ноги образуют пологий скат, а нижние – крутой. Такая конструкция позволяет увеличить чердачное пространство, в результате чего оно может использоваться как дополнительный этаж.

Типовые ломаные (мансардные) системы имеют стойки, на которые опираются верхние и нижние СН. Ответные стойки связаны между собой затяжками (чердачными балками перекрытия).

Существуют еще полумансардные конструкции, которые по сути, являются обычными висячими системами двухскатной крыши. Единственное, их крепление с мауэрлатом обычно делают скользящим (подвижным), что позволяет увеличить прогиб СН, и тем самым снизить распорную нагрузку на стены.

Несмотря на то, что конструкции и у всех вышеперечисленных систем разные, состоят они из одних и тех же деталей, с которыми мы уже ознакомились.

Напоследок о креплениях

Напоследок предлагаю рассмотреть как осуществляются соединения основных узлов таких как:

Стропило/мауэрлат;
Коньковый узел.

Остальные детали особого внимания не заслуживают, так как их состыковка чаще всего происходит путем запила места сопряжения (для увеличения площади прилегания деталей) и накладки стальных пластик/уголков, которые фиксируются шурупами. Иногда крепежные элементы даже не используются, т.е. детали крепятся друг к другу шурупами без каких-либо накладок.

Соединение стропила и мауэрлата

Узел крепления ноги и мауэрлата может быть выполнен несколькими способами:

При помощи пазов . В этом случае под мауэрлат выпиливаются пазы, в которые вставляется СН. Затем она дополнительно крепится к мауэрлату с двух сторон стальным уголком;

Зубом и шипом . Такой способ обычно применяют для крепления СН к затяжке. Принцип его основан на том, что в торце запиленной СН выбирают шип, а в затяжке – паз. Кроме того, сама нога упирается в так называемый зуб, т.е. выступ в затяжке, которые принимает на себя распорную нагрузку.

Надо сказать, что в последнее время крепление типа зуб с шипом применяется редко, так как гораздо проще использовать специальные крепежные элементы, те же уголки и пластины;

Путем запила . В этом случае СН запиливается так, чтобы на стыке с мауэрлатом образовался прямой угол, в результате чего стропило не только ложится на брус, но и упирается в его боковую поверхность, передавая таким образом распорную нагрузку. Надо сказать, что вместо запила можно закрепить брусок, как показано на схеме ниже.

Соединение стропила и конькового прогона

Соединение СН и прогона может быть выполнено следующим образом:

При помощи паза. В СН выполняются два ответных запила, в результате чего после стыка стропил образуется паз под коньковый прогон;
Жестким защемлением. Принцип основан на том, что под прогоном и над ним устанавливаются затяжки;

Путем запила. Это наиболее простой и распространенный способ, принцип которого основан на запиливании СН для максимального прилегания к балке. При этом фиксация осуществляется стальным уголком.

Вот, пожалуй, и все основные нюансы сборки стропильных систем.

Вывод

Мы с вами выяснили из каких деталей состоят стропильные системы, каких видов они бывают и как осуществляется соединение основных их элементов. Если какие-то моменты я упустил или что-то вам непонятно – пишите комментарии, и я с радостью отвечу на ваши вопросы.

12 декабря 2017г.

Если вы хотите выразить благодарность, добавить уточнение или возражение, что-то спросить у автора - добавьте комментарий или скажите спасибо!

Крыша является одним из главных элементов жилого строения. От того, насколько качественно будет выполнено её устройство, зависит как комфорт внутри дома, так и срок службы строения. Особенно важную роль крыша играет в многоэтажных жилых домах, общая площадь которых превышает несколько сот квадратных метров.

Из чего состоит крыша дома

Крыша дома - это самая верхняя его часть, используемая для защиты несущих элементов и жилого пространства строения от атмосферных осадков. Помимо этого, она является теплоизоляционным барьером, снижающим отток тепла от жилых помещений и защищающим конструкцию строения от перегрева.

Крыша не только защищает подкровельное пространство от осадков, но и помогает сохранить тепло в жилых помещениях

В зависимости от функциональной принадлежности строения и его конструкции крыша может иметь разный вид. Конструкция и вид крыши определяет её способность отводить снег и дождевую воду со своей поверхности. Пространство под кровельным каркасом часто используется в качестве жилого или хозяйственного помещения.

Любая крыша имеет типовую конструкцию, которая определяется технологией и температурным режимом в регионе, где возводится строение. Чтобы лучше разобраться в этой теме, рассмотрим конструктивные элементы крыши более подробно.

Каркас крыши

Каркас крыши - это несущий и опорный элемент, отвечающий за её прочностные характеристики. Качество исполнения каркаса напрямую влияет на срок службы не только самой крыши, но и строения в целом.

В качестве опорной конструкции для кровли в частных домах обычно сооружают стропильную систему из деревянного бруса

В зависимости от конструкции каркас крыши может иметь следующий вид:

стропильная система - наиболее распространённый вид кровельного каркаса, чаще всего используемый для строительства крыш хозяйственных и жилых построек из бруса, кирпича и пеноблоков. Подразделяется на висячие и наслонные конструкции. Первые используются в строениях, где несущими являются только внешние стены, а вторые - в домах с внутренними несущими перегородками, которые можно использовать в качестве дополнительных опор;
опорная система из стальных балок - применяется для возведения крыш над строениями промышленного назначения. В отличие от дерева металл позволяет создать более длинные, а главное, цельные балки без сопряжений по длине. Это, в свою очередь, значительно повышает несущую способность конструкции крыши. Металл является негорючим материалом, что делает кровлю более безопасной и долговечной;
плоский бетонный каркас - представляет собой железобетонные плиты, уложенные поверх несущих стен под определённым углом. Чаще всего используется для создания крыш над общественными постройками небольшого размера и складскими сооружениями.

Для реализации какого-либо специального проекта различные виды каркасов могут совмещаться или использоваться в изменённом виде. Например, стропильные системы крыши часто возводятся из дерева и металла одновременно, что в одном месте строения позволяет сделать кровлю более прочной и надёжной, а в другом - не утяжеляет несущие перегородки, позволяя тем самым уменьшить общую нагрузку на фундамент. Этот вариант может использоваться, когда одна часть дома расположена на покатом склоне. Облегчение конструкции крыши позволит избежать излишней нагрузки на столбчатый или свайный фундамент, которые чаще всего применяют в таких случаях.

Видео: каркас двускатной крыши под металлочерепицу

Кровельный пирог

Кровельный пирог - это технология укладки кровельного покрытия, паро- и теплоизоляции в определённой последовательности. Правильная поочерёдная укладка гарантирует, что каждый технологический слой будет выполнять свою строго определённую функцию.

Например, если гидроизоляционный материал уложен неправильно (под теплоизоляцию), то на утеплитель будет попадать влага, что неизбежно вызовет его повреждение и потерю заявленных производителем характеристик.

Все слои кровельного пирога необходимо укладывать в строго определённой последовательности, чтобы каждое покрытие могло выполнять отведённые ему функции

Типовой кровельный пирог состоит из следующих технологических слоёв:

кровельный материал - облицовочное покрытие, отвечающее за внешний вид лицевой поверхности крыши и защищающее обрешётку и нижележащие слои кровельного пирога от воды, грязи и посторонних предметов;
обрешётка - опорная конструкция, необходимая для крепления кровельного материала. В зависимости от типа применяемого финишного покрытия обрешётка может быть сплошной или разреженной;
гидроизоляция - механически прочный водонепроницаемый материал, защищающий утеплитель от намокания. Для этой цели могут использоваться битумно-рулонные покрытия, антиконденсатные мембраны или жидкие мастики. Конкретный способ гидроизоляции выбирается исходя из типа кровли и утеплителя;
теплоизоляция - базальтовый рулонный или плитный утеплитель, пенопласт, пенополистирол и т. д. Теплоизоляционный материал должен обладать низким коэффициентом теплопроводности, что гарантирует длительное поддержание необходимого климатического режима в доме в любое время года;
пароизоляция - многослойная мембрана, которая защищает утеплитель и остальные элементы кровельного пирога от проникновения тёплого влажного воздуха из внутренних помещений.

Последовательность укладки технологических слоёв кровельного пирога определяется типом монтируемой крыши и используемыми для этого материалами. Самым распространённым является вариант, когда под кровельное покрытие укладывается гидроизоляция, затем идёт слой теплоизоляционного материала, а под него монтируется пароизоляционная мембрана.

Основные узлы крыши

Узлы примыкания крыши к стене, если здание имеет сложную форму, а также места прилегания кровельного пирога и внешнего лицевого покрытия к выносному парапету не менее важны, чем сама конструкция крыши.

От качества их исполнения зависит целостность и долговечность возводимой конструкции, так как использование некачественных материалов или несоблюдение технологии соединения может стать причиной проникновения влаги и атмосферных осадков под кровельное покрытие.

Узлы примыкания кровли

Место или узел примыкания крыши к стене представляет собой соединительный шов, который обрабатывается при помощи гидроизоляционных и защитных материалов. Примыкания являются наиболее уязвимыми местом любой крыши, так как в местах сопряжения её элементов постоянно скапливается влажный мусор.

Если примыкание плохо изолировано, то влага быстро попадает под защитный материал и кровельное покрытие. Постоянное впитывание влаги в утеплитель обязательно приведёт к потере его технологических качеств.

Все места примыкания кровли к конструктивным элементам здания необходимо тщательно обработать гидроизоляционными материалами для предотвращения попадания влаги в подкровельное пространство

К тому же места примыкания подвержены температурным деформациям вследствие замерзания и оттаивания воды - это увеличивает риск протечек. Во избежание появления проблем во время эксплуатации крыши технология изоляции примыканий продумывается заранее. В расчёт берётся как температурный режим в регионе, где возводится строение, так и средний уровень осадков в течение года.

В зависимости от типа кровельного покрытия узлы примыкания устраиваются различными способами:

металлическая кровля - примыкания выполняются с небольшим зазором, необходимым для вентиляции кровельного пирога. В качестве защитного элемента используется металлическая планка или фартук из оцинкованной стали. Фартук крепится непосредственно к примыкающей стене на высоте от 200 мм. Перед его установкой штроба в стене обрабатывается морозостойким герметиком;
различные виды черепицы - место сопряжения стены и кровельного покрытия защищается при помощи гофрированной алюминиевой ленты. За счёт небольшой толщины лента точно повторяет профиль кровельного покрытия. Для заделки шва используется горячая битумная мастика, которая заливается непосредственно по линии шва;
битумно-рулонные материалы - место примыкания может быть выполнено по различной технологии. Наиболее распространённый способ - это укладка покрытия с напуском на вертикальную поверхность. При этом материал прижимается рейкой, которая предварительно обрабатывается герметиком. Величина напуска, как правило, составляет не менее 20 см.

Карнизный узел

Карниз закрывает и защищает нижнюю часть крыши, кровельный пирог, стропильную систему и другие элементы от воздействия влаги. По сути, отделка карнизного узла напрямую влияет на срок службы мауэрлата и стропильной системы крыши, так как при некачественно выполненной обшивке стекающая по кровельному покрытию влага может попасть в подкровельное пространство.

Для защиты от попадания влаги в подкровельное пространство на карнизных свесах устанавливают специальные металлические планки - капельники и вентиляционные ленты

Для устройства карнизного узла скатной крыши применяется следующая последовательность укладки защитных материалов:

Кровельное покрытие.
Контробрешётка.
Обрешётка кровли.
Гидроизоляционная мембрана.
Капельник.
Кронштейн для крепления водостока.
Водосточный жёлоб.
Карнизная планка.
Аэроэлемент свеса.
Лента для вентиляции.
Двусторонняя клейкая лента.

Капельник защищает лобовую доску от конденсата, стекающего по гидроизоляционной плёнке, а карнизная планка предотвращает попадание влаги и атмосферных осадков в подкровельное пространство. Аэроэлемент свеса служит для создания вентиляционного зазора и защиты от проникновения под кровлю птиц и крупных насекомых.

Фронтонный узел

Фронтон - это торцевой участок кровли, ограниченный скатом крыши и карнизом. Он защищает кровлю от попадания влаги, а также играет роль декоративного элемента.

Фронтон завершает крышу, но не является её обязательным атрибутом, так как у некоторых типов конструкций крыша ограничена только карнизом.

Чаще всего фронтоны устраиваются на скатных крышах, когда в качестве кровельного покрытия будут использоваться различные виды черепицы, профилированный лист или мягкие битумные покрытия.

Со стороны фронтона подкровельное пространство защищается ветровой доской, а затем фронтонной планкой, уложенной поверх слоя гидроизоляции

Последовательность укладки материалов при устройстве фронтонного узла выглядит следующим образом (от внешнего края к подкровельному пространству):

фронтонная планка, уложенная сверху на кровельное покрытие;
гидроизоляционный материал;
ветровая доска;
обрешётка;
стропило.

При креплении фронтонных планок следует соблюдать технологию, описанную в инструкции к кровельному покрытию. Обычно они монтируются снизу вверх от карниза к коньку. При использовании нескольких планок нахлёст должен составлять не менее 10 см.

Устройство ендовы

Ендова - это внутренний угол кровли, образующийся в месте сопряжения двух скатов. По сути, при возведении многоскатных кровель ендова является ключевым конструктивным узлом, так как по ней будут стекать атмосферные осадки. Ендова кровли всегда испытывает повышенные нагрузки, поэтому её устройство должно выполняться особенно тщательно, в полном соответствии с технологическими требованиями, установленными производителем используемого кровельного материала.

Устройства ендового узла для скатной кровли выполняется при помощи специальных доборных элементов, которые монтируются на сплошную обрешётку

Типовой вариант ендового узла для металлической кровли представлен следующими элементами:

ендова верхняя;
уплотнительный материал;
кровельное покрытие;
ендова нижняя;
сплошная обрешётка;
гидроизоляционная мембрана;
стропильная система крыши.

Ендова обычно укладывается на сплошную обрешётку, которая монтируется с обеих сторон стыка скатов. При использовании металлических покрытий (профнастил, металлочерепица, фальцевая кровля) основным защитным элементом является нижняя ендова. Она укладывается под кровельный материал и служит своеобразным жёлобом, по которому влага стекает в водосточную систему. Верхняя ендова в этом случае является больше декоративным элементом, который закрывает весь конструктивный узел и защищает его от птиц и посторонних предметов.

Коньковый узел

Конёк крыши - это верхнее горизонтальное ребро, образованное сопряжением двух скатов. Коньковая планка или плитка защищает место соединения стропил, теплоизоляцию и обрешётку от воздействия влаги и монтируется в последнюю очередь. В зависимости от кровельного покрытия применяются разные коньковые элементы.

Устройство конькового узла выполняется в последнюю очередь, когда будет уложено кровельное покрытие

К примеру, устройство конькового узла для мягкой кровли выглядит следующим образом (сверху вниз):

коньковая мягкая плитка;
кровельное покрытие;
подкладочный ковёр;
обрешётка кровли.

В некоторых случаях по ребру прибивается коньковый брусок 40x40 или 50x50 мм, на который укладывается подкладочный ковёр. Если вы планируете монтировать кровельное покрытие самостоятельно, изучите инструкцию к материалу - в ней обязательно приведена схема устройства всех основных узлов крыши.

Парапеты по периметру кровли

Парапет крыши - это ограждающая конструкция, монтируемая по её периметру. Обычно парапеты монтируются на плоских крышах, но довольно часто их можно увидеть и на скатных кровлях, особенно в жилом многоквартирном секторе. Основное назначение парапета - это обеспечение безопасности человека, находящего на крыше. Иногда такие конструкции используются в качестве декоративного элемента.

Установка парапетов (СНиП II-26–76) выполняется в обязательном порядке у строений, высота которых до карниза крыши составляет более 10 м, а угол уклона ската не превышает 12 градусов. На более крутых крышах установка ограждений выполняется уже на высоте от 7 м.

Если рассматривать малоэтажное частное жильё, то установка парапетов актуальна только для домов с плоской кровлей. Для двускатных или вальмовых крыш монтаж парапетов необязателен. Но следует учитывать, что если на скатных кровлях планируется проведение ежегодного обслуживания кровельного покрытия, то меры безопасности должны быть соответствующими.

В частном строительстве парапеты обязательно устраивать только на плоских кровлях

Для изготовления парапетов используются следующие материалы:

железобетонные блоки;
кирпич и пеноблоки;
оцинкованный металл.

Согласно СНиП высота парапетов должна быть не менее 45 см. Оптимальная высота выбирается исходя из архитектурных особенностей строения и личных предпочтений владельца дома.

Место примыкания кровельного пирога к парапету выполняется при помощи гидро- и теплоизоляционных материалов. В месте сопряжения парапета и крыши укладывается переходной бортик из минерализованного утеплителя. Для фиксации утеплителя используется специальная холодная мастика. Гидроизоляция монтируется с напуском в 20–25 см на вертикальную поверхность.

Для защиты парапета применяется аналогичный гидроизоляционный материал, который фиксируется с нахлёстом на ранее уложенное полотно, идущее со стороны крыши. Поверх изоляции также устанавливается П-образный короб из оцинкованной стали.

Доборные элементы кровли

Доборные элементы кровли представляют собой изделия, предназначенные для соединения различных узлов и деталей кровельного покрытия. Помимо этого, они обеспечивают дополнительную функциональность, а также улучшают внешний вид лицевой поверхности кровли и крыши в целом.

Различные доборные элементы позволяют защищать конструкцию крыши от погодных воздействий, предотвращая проникновение влаги, пыли и мусора в подкровельное пространство. Следует понимать, что в зависимости от конструкции крыши количество и необходимость использования доборных элементов может меняться.

Для металлической кровли применяется широкий перечень доборных элементов, защищающих её конструктивные узлы от проникновения влаги и мусора и придающих всему зданию законченный вид

Например, к типовым доборным элементам, применяемым при возведении скатной кровли, относятся:

конёк и ендовы;
элементы примыкания;
планки для карнизов;
торцевые планки;
угловые планки;
снеговые барьеры;
переходники;
водосточные желоба.

Перед выбором доборных элементов следует внимательно изучить проект крыши и на его основе просчитать количество необходимого материала. Не рекомендуется экономить на дополнительных элементах, так как от их качества зависит сохранность конструкции крыши и кровельного пирога в местах примыкания, на коньке и сливах.

Видео: устройство крыши - утепление, вентиляция, выбор доски

Устройство различных видов кровли

Устройство кровли и кровельного пирога сильно различается в зависимости от типа конструкции. Это связано как с проектными особенностями возводимой крыши, так и с особенностями материалов, применяемых для её возведения. Для более подробного описания рассмотрим самые распространённые виды кровли более детально.

Тёплая и холодная кровля

Тёплая кровля - это обобщённое понятие, обозначающее утеплённую конструкцию крыши. То есть, любые виды кровли могут быть тёплыми или холодными зависимости от того, использовались ли при их монтаже соответствующие гидро- и теплоизоляционные материалы.

Если при возведении крыши стандартный кровельный пирог монтируется полностью, то она называется тёплой

Если говорить применительно к частному сектору, то в строениях, которые будут использоваться для круглогодичного проживания, утепление рекомендуется выполнять для любого типа крыш. Наиболее распространённой конструкцией крыши для частных домов является двускатная конструкция, поэтому устройство кровельного пирога рассмотрим на её примере. Основными элементами кровельного пирога тёплой крыши являются:

Количество слоёв утеплителя подбирается индивидуально под каждый проект дома. При этом учитываются как размеры самого строения и возможность создания жилого чердачного помещения, так и температурный режим в регионе, где выполняются строительные работы.

Иногда, если владелец дома, например, решил сэкономить на конструкции крыши или чердачное пространство не будет использоваться в качестве жилого помещения, устройство кровли может быть выполнено без прокладки теплоизоляционного материала и пароизоляции. Такую крышу называют холодной. Роль материала, пропускающего пар, будет играть влагостойкая пароизоляционная мембрана. Холодные крыши обычно устраиваются в домах сезонного использования и в хозяйственных постройках.

Скатная кровля с покрытием из металла

Металлическая кровля обычно представляет собой скатную конструкцию со стропильной системой из дерева. Тип стропильной системы выбирается исходя из расположения несущих стен строения. Использование металла в качестве кровельного покрытия оказывает влияние на технологию устройства кровельного пирога такой крыши.

Самым популярным кровельным материалом для частных жилых домов является металлочерепица

Для устройства металлической скатной кровли применяются следующие материалы:

доборные элементы - металлический конёк, боковые ветровые планки, наджелобная и поджелобная планка, водосточный жёлоб и другие элементы, устанавливаемые после монтажа металлического покрытия;
кровельное покрытие - плоский листовой материал (фальцевая кровля), профилированный лист, металлочерепица или другие материалы из окрашенного металла;
обрешётка - обрезные доски или металлические профильные элементы, закреплённые с шагом 25–30 см;
стропильная система - может быть выполнена как из толстой обрезной доски или бруса, так и из металла. В частном строительстве наиболее популярен первый вариант в силу своей доступности, простоты монтажа и меньшего веса.

Остальные технологические слои кровельного пирога металлической кровли идентичны варианту, описанному в разделе выше. Необходимо отметить, что металлическое покрытие особенно предрасположено к образованию конденсата на внутренней поверхности, куда, несмотря на наличие специальной защиты, всё же проникает влажный воздух из дома. Поэтому устройство всех предусмотренных технологией вентиляционных зазоров при использовании металлической кровли строго обязательно .

Гидроизоляция выполняется из влагостойкой мембраны, которая закрепляется на стропильной системе крыши, а в качестве теплоизоляции используется любой плитный утеплитель толщиной от 5 см.

Видео: организация гидроизоляции для металлической кровли

Пирамидальная крыша

Пирамидальная или шатровая крыша - это скатная конструкция, где каждый из четырёх скатов равен по площади, а в основании крыши находится квадрат. По сути, каждый из четырёх скатов представляет собой равнобедренный треугольник.

В некоторых случаях под пирамидальной крышей понимают конструкцию с любым количество скатов - главное, чтобы они были одинакового размера. Такие крыши выглядят очень гармонично и не похожи на другие виды кровель.

По своему устройству пирамидальная крыша выполняется по традиционной схеме со стропильными элементами, хотя она и имеет некоторые особенности по сравнению с классическим двускатным вариантом.

Стропильная система пирамидальной крыши имеет ряд конструктивных отличий от устройства стандартной двускатной крыши

Стропильная система пирамидальной крыши состоит из следующих элементов:

накосные стропила - диагональные балки, расположенные по углам конструкции. Выполняются из бруса или сдвоенной толстой доски;
мауэрлат - нижний горизонтальный брус, необходимый для опоры и фиксации диагональных стропил;
стропильные ноги (нарожники) – опорные бруски, крепящиеся к диагональным стропилам. Обеспечивают повышенную прочность и жёсткость конструкции;
подкосы - вертикальные стойки, используемые в качестве опор для стропильных ног;
ригели - горизонтальные балки, которые монтируются в верхней части диагональных стропил. Увеличивают прочность и ветровую устойчивость крыши;
лежни - горизонтальные элементы в основании конструкции, к которым крепятся стойки.

Общее устройство кровельного пирога пирамидальной крыши мало чем отличается от классического варианта.

Делается подшивка стропильной системы черновой доской.
Раскладывается и фиксируется пароизоляционная мембрана.
На неё укладывается утеплитель нужной толщины.
Плиты утеплителя нужно укладывать так, чтобы они заходили в пространство между стропилами с ощутимым натягом и не оставляли щелей для проникновения холодного воздуха
Укладывается гидроизоляционный материал.
Монтируется контробрешётка, дополнительно фиксирующая слой гидроизоляции.
Бруски контробрешётки, укладываемые вдоль стропил, фиксируют гидроизоляционную плёнку и формируют необходимый вентиляционный зазор, а доски продольной обрешётки служат для крепления кровельного покрытия
Укладывается продольная обрешётка.
Монтируется кровельное покрытие.
Шатровая крыша выглядит очень гармонично и придаёт дому вид сказочного теремка

Крыша из СИП–панелей

СИП–панель (от англ. Structural Insulated Panel) – это строительный материал в виде плиты, состоящей из двух внешних пластин из твёрдого материала, между которыми располагается слой утеплителя. С одной стороны оболочка СИП-панели выполняется из OSB-плиты, с другой - из листа профнастила или тоже из OSB-плиты. Панели с металлическим покрытием используются как самостоятельное кровельное покрытие, изделия из OSB применяются в качестве сплошного настила под мягкую кровлю.

Как правило, в качестве теплоизолятора используется пенопласт или пенополистирол определённой плотности. Иногда в пространство между плитами закачивается пенополиуретан или монтируется полипропилен. Ранее панели использовались только в качестве материала для строительства каркаса зданий, но сейчас с успехом применяются и для возведения крыш.

В отличие от традиционных материалов, для монтажа СИП–панелей не требуется создавать массивный каркас

Типовое устройство двускатной крыши из СИП–панелей под мягкую кровлю представляет собой следующую последовательность элементов:

обвязка - выполняется из деревянного бруса с гребнем. Размер бруса зависит от величины паза панели;
конёк и торцевые стропила - для изготовления используется аналогичный по размеру брус. Для конька можно взять доску толщиной от 5 см;
мауэрлат - изготавливается из бруса от 100х100 до 200х200 в зависимости от размера дома и толщины стен. Монтируется по верхним торцам стен, чтобы обеспечить опору для крепления обвязки.

Каждая СИП–панель укладывается на стропила и ближайшие горизонтальные прогоны. Далее она подгоняется и обрабатывается специальной клеевой массой или морозостойкой монтажной пеной. По окончании в паз панели монтируется обвязка подходящего размера. При этом обвязка также фиксируется к мауэрлату и коньку.

Видео: монтаж крыши из СИП-панелей

Крыша полукруглой формы

Полукруглая крыша представляет собой «гнутую» конструкцию с плавными линиями свода. Для её возведения используется стропильная система на основе дугообразных ламелей.

Для их изготовления применяется доска высшего или первого сорта, которая распаривается до 100 градусов. За счёт впитывания большого количества влаги древесина становится эластичной. Для сгибания заготовок используются специальные формы. После придания формы заготовки склеиваются и отправляются на сушку.

В итоге заказчик приобретает определённый набор материала, достаточный для изготовления кровли по заранее составленному проекту. Схема сборки максимально приближена к технологии, которую можно встретить при монтаже купольных крыш из металла.

Для устройства крыши полукруглой формы применяют специальные стропильные элементы, изготовленные под конкретный проект

Полукруглая крыша состоит из следующих элементов:

мауэрлат - нижние опорные балки, необходимые для фиксации элементов стропильной системы;
ламели - элементы небольшой длины, имеющие дугообразную форму. Собираются в шпангоут при помощи стрингеров;
стрингеры - горизонтальные элементы, которые крепятся между ламелями при сборке шпангоута;
перегородки - горизонтальные балки, фиксирующиеся с торца крыши. Обеспечивают жёсткость и прочность конструкции.

Для сборки стропильной системы полукруглой кровли используются оцинкованные крепёжные планки и саморезы. Размер крепежей подбирается под конкретный размер ламелей. Последовательность закладки изоляции и утеплителя полностью идентична описанной выше.

Устройство деформационных швов

Деформационный шов, расположенный на поверхности кровельного покрытия, предназначен для компенсации температурных расширений облицовочного материала. Кроме того, он снижает возникающие напряжения вследствие движения или усадки конструкции крыши.

Схема устройства деформационных швов зависит от размеров и конструкции строения. В случае с жилыми постройками обустройство шва необходимо при примыкании крыши одного здания к стене другого, при примыкании материалов с разной степенью линейного расширения, а также в местах, где присутствует резкий перепад температуры внутри помещения.

Для устройства деформационного шва на плоской кровле используется пароизоляция, минеральный утеплитель и битумно-рулоное покрытие

В частном строительстве деформационные швы обустраиваются на плоских мягких или скатных крышах, покрытых битумно-рулонными покрытиями. Они состоят из нескольких компонентов:

пароизоляция - прокладывается без стыков под температурным швом. Лучше использовать влагостойкую пароизоляционную мембрану;
пространство в месте разрыва - в место, где проходит температурный шов, закладывается сжимаемый негорючий теплоизоляционный материал. Сжимаемость определяется по ГОСТ 17177;
температурный шов - поверх места разрыва укладывается минеральный теплоизоляционный материал так, чтобы он перекрывал шов на 15 см с каждой стороны. Для фиксации используется горячая мастика;
теплоизолятор поверх шва - для дополнительной компенсации напряжения поверх шва укладывается минеральный утеплитель, свёрнутый в трубку Ø50–70 мм.

Укладка кровельного покрытия для защиты температурного шва выполняется небольшими полотнами, перекрывающими шов на 30–50 см с каждой стороны. Более подробную технологию устройства температурных швов следует уточнять у производителей кровельного материала, который планируется к приобретению.

Устройство выхода на крышу

В процессе эксплуатации крыша и доборные элементы кровли нуждаются в периодическом осмотре, который позволяет предотвратить возникающие или устранить уже возникшие проблемы. Для этого желательно оборудовать крышу специальным выходом.

Тип используемого устройства зависит не только от величины уклона крыши, но и от размеров чердачного помещения. Некоторые типы конструкций попросту неудобно держать в маленьком пространстве.

Прозрачные люки для выхода на крышу одновременно являются прекрасными источниками естественного света

Для выхода на крышу используются следующие способы:

кровельные люки - уже готовые изделия, которые монтируются в заранее подготовленные отверстия в кровельном пироге. Представляют собой стальной или пластиковый короб с закреплённым монолитным или прозрачным люком. Выход на крышу осуществляется посредством стремянки или приставной лестницы;
люки со складной лестницей - устройства, совмещённые с чердачной лестницей, которая складывается в специально отведённое пространство. Как правило, в сложенном варианте этот вид люков ничем не отличается от предыдущего;
мансардное окно - компромиссный вариант, когда окно используется не только для освещения подкровельного помещения, но и для выхода на крышу. Крайне желательно, чтобы на поверхности крыши были предусмотрены кровельные трапы;
наружная лестница - металлическая сварная или деревянная лестница, которая приставляется к стене дома по мере необходимости. При желании её можно закрепить на поверхности стены, но это понравится далеко не всем владельцам частных домов.

Монтаж кровельных люков не представляет особой сложности и выполняется согласно прилагаемой к ним инструкции. Обычно это стальной короб, который фиксируется к стропильной системе при помощи саморезов. В некоторых случаях короб монтируется напрямую на монтажную пену.

Устройство крыш является обширной темой, которая требует внимательного изучения технологии. Особенно если речь идёт о многоскатных крышах, которые имеют большое количество примыканий скатов. Если вы решили выполнять монтаж крыши своими руками, внимательно изучите всю доступную информацию и только потом приступайте к выполнению работ.