Стропильные системы

Возведение крыши – один из самых значимых этапов строительства. Ведь этот важнейший элемент любого дома выполняет сразу несколько функций: определяет эстетический облик постройки, является композиционным завершением и доминантойздания и – что самое главное – обеспечивает защиту от ветра и непогоды.

Крыша состоит из стропильной системы (несущей конструкции, принимающей внешние нагрузки и передающей их стенам) и внешнего покрытия – кровли. Стропильная система обеспечивает устойчивость и прочность крыши. Она справляется с постоянными и эпизодическиминагрузками на кровлю, включает в себя пространство для нижнего воздушного зазора (чердак, мансарда), а также содержит слой утеплителя необходимой толщины.

Стропила должны выдерживать не только вес самой кровли, но и порывы сильного ветра, а также массу обильных осадков в виде снегаи льда. Поэтому стропильную систему рассчитывают, во-первых, исходя из типа кровельного материала, а, во-вторых, – из обычных для данной местности показателей силы ветра и толщины снежного покрова (при уклоне кровли свыше 60° снеговая нагрузка в расчётне принимается).

Основные элементы стропильных систем

Для устройства стропильной системы применяют деревянный брус или доски, размер и сечение которых зависят от предполагаемых нагрузоки веса кровли (стандартный размер – 50?200 мм). При этом используется хорошо просушенная древесина 1-го сорта хвойных пород (сосна, лиственница) без изъянов или с наименьшим количеством сучков. Деревянные стропила, в отличие от металлических или железобетонных, можно легко подогнать по месту: укоротить, подтесать, нарастить, что иногда приходится делать из-за ошибок при возведении стен (хотя современные строительные технологии, в частности, производство и строительство домов из клееного бруса, о подобных ошибках позволяют просто забыть). К тому же, деревянные стропильные системы намного легче и экномичнее, поэтому железобетон и металл используются только при строительстве больших домов с тяжёлыми кровлями сложных конструкций.

Совет

Чтобы крышу не снесло ветром, стропильные ноги надо накрепко связать со стенами, что обеспечивается с помощью уже упомянутых соединительных элементов. В каменном здании в связке участвует мауэлрат, в деревянном доме при крепеже стропил обязательно учитывается усадка постройки (в домах из клееного бруса усадка минимальна, поэтому и возведение крыши становится менее трудоёмким).


Особо хочется отметить роль соединительных элементов, которые обеспечивают прочность. Это скобы, нагели, уголки, гвозди, хомуты, шурупы, болты (последние на сегодняшний день признаны самым надёжным видом соединения). Данные элементы в современныхстропильных системах обязательно оцинкованы. Включение в конструкцию металла обеспечивает её прочность, долговечность и надёжностьпри монтаже и эксплуатации. Однако из-за суточного перепада температур на металле зачастую образуется конденсат, разрушающий элементы кровли. К тому же, металлические части могут служить «мостиками холода» и делать деревянные части более огнеопасными. Но этоне значит, что придётся совсем отказаться от металлических конструкций, просто при возведении стропильной системы нужно быть очень внимательными и использовать особые виды утеплителей и плёночных гидроизоляционных материалов. Все деревянные конструкции должны подвергаться противопожарной и антисептической пропитке. Чем лучше выполнены эти операции, тем дольше будет служить ваша стропильная система: её не съедят жучки, и она не покроется плесенью.

Виды и конструкции стропильных систем

Конструкция стропильной системы зависит от формы крыши, наличия и расположения внутренних опор, величины пролёта и силыдействующих нагрузок. Система состоит из обрешётки, непосредственно несущей кровлю, и стропил, или стропильных ферм, которые передают нагрузку от собственного веса крыши (плюс лёд, снег и ветер) на стены и внутренние опоры. Основной несущий элемент кровли – это стропильные ноги, которые укладываются вдоль ската и поддерживают обрешётку. Главная фигура в стропильной конструкции – треугольник, обладающий наибольшей жёсткостью.

Стропила бывают двух видов: висячие и наслонные. Висячие стропила используются в однопролётных домах и опираются только на двекрайние опоры (стены здания) без средней несущей стены или иных промежуточных опор. Наслонные стропила устанавливают в домахсо средней несущей стеной или столбчатыми промежуточными опорами. Их концы опираются на наружные стены дома, а средняя часть –на внутреннюю стену или опоры. При одной и той же ширине здания крыша с наслонными стропилами получается более лёгкой, чем любая другая, поскольку в данном случае требуется меньше пиломатериалов. Как правило, наслонные стропила используются в зданияхс массивными стенами, т. к. такая схема опирания передаёт на стену не только вертикальную, но и горизонтальную нагрузку (вследствие работы стропил враспор). Висячие стропила используются реже и в зданиях с более лёгкими стенами. Если над несколькими пролётами устанавливается единая кровельная конструкция, то наслонные и висячие стропильные фермы могут чередоваться. Дома по индивидуальным проектам могут иметь фермы и других конфигураций: со сложной формой верхнего пояса, сводчатую, ферму-ножницы. Фермы особой конфигурации изготавливают и для мансардных крыш.

Если возводится каменный, кирпичный или бетонный дом, то стропильные ноги опираются не на стены, а на деревянный опорный брус – мауэрлат, обеспечивающий равномерную передачу нагрузки от стропил на наружные стены здания. Мауэлрат устанавливается по периметру наружных стен; с внутренней же поверхностью стены он должен идти заподлицо. Между мауэрлатом и кирпичом обязательно делается гидроизоляция (например, два слоя рубероида).

Крыша должна обязательно иметь свес, необходимый для отвода воды от стен, для чего стропильные ноги выпускают за линию стены.У деревянных зданий свес делают не менее 55 см. На вершине стропильной конструкции укладывается коньковый прогон, соединяющий стропила (фермы) между собой. Именно на этом прогоне в дальнейшем устраивается конёк крыши.

Виды обрешётки

К контробрешётке, фиксирующей подкровельную гидроизоляцию, крепится обрешётка (опалубка) – совокупность брусьев, перпендикулярно уложенных на стропильные ноги. Этот важнейший элемент конструкции принимает нагрузку кровли и, в свою очередь, давит на стропила,а стропила передают тяжесть крыши несущим стенам. Обрешётка может быть сплошной (зазор между брусьями не более 1см) или разреженной, с шагом в 3–4 см.

Сплошная обрешётка устраивается под мягкую кровлю, плоский асбестоцементный и безасбестовый шифер, металлочерепицу и мягкуючерепицу и состоит из двух слоёв: первый – разреженный, второй – сплошной (из досок, уложенных под углом в 45°). Разреженная обрешётка подходит для стальной кровли, кровли из глиняной или цементно-песчаной черепицы, а также из волнистых асбестоцементных листов.

Совет

В местах стыков и пересечений скатов (на коньке, рёбрах, ендовах, разжелобках), а также по карнизным свесам всегда делают сплошную обрешётку. Часто для этого используют современные композитные материалы из древесины – древесные плиты: ЦСП (цементно-стружечная плита), OSB (ориентированная стружечная плита – ОСП) и др.

Для облегчения частного строительства сейчас выпускаются готовые стропильные системы, которые остаётся лишь собрать, уложить и сделатьобрешёточный настил. Наиболее удобны в применении системы, снабжённые шарнирами – либо в коньковом прогоне, либо вдоль карнизов –и позволяющие легко складывать и раскладывать несущую конструкцию. Доставляются они в разобранном виде и складываются уже непосредственно на месте строительства.

Текст:

Александра Михневич ,

Анна Зарубо, главный

По материалам сайта: http://www.zs-z.ru