Как сделать крышу для загородного коттеджа?

Мы продолжаем рассказывать о стропильных системах для разных видов коттеджей. На очереди – крыши для каркасных и срубленных домов, а также пара важных замечаний о кирпичных вариантах.

Каркасные дома

Правильно построенные каркасные стены — это довольно прочная и стабильная конструкция. Усыхание деревянных элементов каркаса не приводит к изменению геометрической формы дома, как бывает со зданиями из деревянного бруса. В отличие от стен из блоков, каркасные стены не дают просадку и не подвержены растрескиванию. Стойки каркаса эффективно передают вертикальные нагрузки от перекрытий и кровли на нижнюю обвязку и фундамент. Подкосы и силовая обшивка не дают каркасу завалиться в сторону, то есть противостоят боковым ветровым нагрузкам.

Однако и у каркаса есть своя «ахиллесова пята». Он слабо сопротивляется распирающим нагрузкам. Что это значит?

Представьте, что у вас есть «коробка» каркасного дома без крыши. Мысленно потяните дом в разные стороны за верхние обвязки противоположных стен. Раскосы и силовая обшивка почти не противостоят разрушающей нагрузке. Злодейские усилия сосредоточены на верхней обвязке.

В обычном каркасном доме верхняя обвязка собирается из двух досок сечением 50х150 мм. Если стена длиннее 6 метров, то доски срощенные, не цельные. Такая конструкция плохо противостоит деформации. Если она и не сломается, то верхняя часть стены под действием разрушающей нагрузки выгнется «пузом» наружу.


К чему мы моделировали эту ужасную ситуацию? А к тому, что простая двускатная кровля без коньковой балки создает именно такую распирающую нагрузку на стены.

Значит, проектируя кровлю для каркасного дома, нужно избегать распирающих нагрузок, или уравновесить их.

Какие приемы есть в арсенале дачника?

1. Конструкция перекрытия. Чтобы стены не распирало в разные стороны, нужно прочно их связать. Для этого используются балки перекрытия. Их надо надежно прикрепить к верхней обвязке. Вбитые вкосую гвозди могут не справиться с критической нагрузкой. Лучше использовать специальные угловые кронштейны.

Балки перекрытия сориентированы в какую-то одну сторону. Не всегда получается сделать так, чтобы их оси были параллельны направлению ската двускатной кровли. И совершенно невозможно добиться этого на четырехскатной крыше.

Поэтому в конструкции перекрытия обязательно нужно использовать консольные балки. Эта деталь соединяет обвязку стены и параллельно идущую крайнюю балку. Естественно, что и здесь без специальных крепежных кронштейнов не обойтись.

Но этого мало. Ведь консольная балка распределит разрушающую нагрузку только между обвязкой и крайней балкой перекрытия. Чтобы спать в каркасном доме спокойно, нужно все балки перекрытия связать жесткими связями. Тогда злые силы, действующие на противоположные стены, просто уравновесят друг друга.

Как устроить жесткие связи? Способов много. Но самый простой — это деревянная обрешетка, набитая перпендикулярно балкам перекрытия. Желательно иметь ее сверху и снизу перекрытия. Снизу подшивку делают даже сплошной, допустим из доски-«тридцатки». А вот сверху сплошная обшивка непозволительна, иначе конструкция не будет паропроницаемой. Поэтому для обрешетки берут сравнительно тонкие бруски (к примеру, 50х50) и набивают их обязательно вразбежку.

Попутно отметим, что иногда обрешетку эффективнее располагать не перпендикулярно, а под острым углом к балкам. Также в устройстве перекрытий может быть масса нюансов, которые будут зависеть от конструкции потолка и способа утепления дома. О перекрытиях мы еще обязательно напишем отдельно. Сейчас важно сказать, что их конструкция в случае каркасного дома должна обеспечивать жесткость во всех направлениях. Для таких ситуаций иногда употребляют понятие «диск жесткости».

2. Конструкция стропил. Чердачному перекрытию не всегда удается придать достаточную жесткость. Тогда распирающие силы будут сдерживаться исключительно элементами стропильной системы.

Как их к этому подготовить?

• Сделать двускатную крышу более крутой. Чем острее угол на коньке, тем меньше распирающие силы на нижних концах стропил.

• Противоположные скаты обязательно нужно делать симметричными, то есть равной площади и конфигурации. Это позволит избежать перекоса всего строения.

• Собирать стропильную систему из ферм, в конструкции которых есть поперечные растяжки.

Фермы изготавливают в специальных цехах и привозят на стройку уже готовыми. Стропильная система из ферм гораздо надежнее, чем из досок. Особенно это важно при применении тяжелых кровельных материалов, например, натуральной черепицы.

Фермы незаменимы и при строительстве крыши с несимметричными скатами.

• Если фермы использовать нельзя, то нужно сделать горизонтальные «затяжки» между стропилами из досок.

• Вместо двускатной крыши построить четырехскатную вальмовую со сплошной обшивкой из ОСП. Такая конструкция распределит давление по всему периметру дома: распирающие нагрузки не будут сосредоточены в средней части стены.

• Сконструировать кровлю с опорой конька на внутреннюю стену. Этот вариант самый надежный. Если стропила прикреплены к коньковой балке хорошим крепежом, то распирающие силы, направленные на стены, стремятся к нулю. Общая схема такова. Конек через подставки из мощных брусьев опирается на внутреннюю несущую стену. Она, в свою очередь, стоит на фундаменте (или сваях). Иногда в каркасных домах такую внутреннюю стену делают из кирпича или камня. В этом случае она не только прибавит дому устойчивости, но и сыграет роль теплового аккумулятора. Кроме того, в ней просто и безопасно можно устроить дымоходы для печей и каминов.

Скользящие крыши деревянных домов

Срубу из бревна или бруса не так страшны распирающие нагрузки. Если между бревнами сделаны вертикальные связи, а замки качественно срублены, то раздвинуть стены нереально. Опасность здесь другая. Деревянные элементы стены от перепадов влажности меняют свои формы и размеры. Дом «дышит», «гуляет». И это значит, что кровельное покрытие рано или поздно нарушится из-за деформации и даст течь. Как предупредить этот неприятный момент?

1. Над сырыми срубами устанавливают временную кровлю. Постоянную крышу делают только после того, как бревна высохнут. Но не всегда удается полностью просушить сруб. К тому же его нельзя гарантированно защитить от нового увлажнения. Так что временная крыша — это обязательный, но не единственный прием.

2. Плавающие связи. Стропила крепятся к коньку и верхнему венцу сруба не намертво, а с помощью шарнирной системы.

Для крепления стропил к мауэрлату изобрели «плавающие» соединения. Раньше мастерам приходилось придумывать, из чего их лучше сделать.

Но теперь повсеместно используется специальный крепеж, который часто называют «салазками».

Стропильная система на шарнирах и салазках должна обязательно иметь прочную обрешетку и горизонтальные затяжки между стропилами. Иногда для придания большей жесткости обрешетку набивают еще и снизу стропил. В таком случае доски обрешетки располагают под углом примерно 45 градусов к стропилам.

Словом, скаты кровли — это такая большая бабочка с собственным прочным каркасом. Бабочка ложится на дом и накрывает его своими «крыльями».

3. Слеговая система. Слеги — это мощные бревна или брусы, края которых врублены во фронтоны. Они расположены параллельно коньку и перпендикулярно стропилам.

Слеги служат дополнительными подпорками для стропил, которые ходят по ним на тех же самых салазках. Зачем нужны слеги? В первую очередь, они используются на мансардных этажах. Жилое пространство не позволяет расположить между стропилами горизонтальные растяжки и наклонные подкосы, чтобы придать кровельной «бабочке» необходимую прочность. А благодаря слегам строители ловят двух зайцев: формируют свободное пространство под крышей и сооружают надежную опору для стропил.

Слеги берут на себя часть снеговой и ветровой нагрузки и передают ее на сруб в районе фронтона. Фронтоны, в которые врублены слеги, должны быть достаточно массивными. Слеги, как правило, остаются видны в интерьере. Плоскость между ними зашивается досками, которые образуют потолок.

Торцы слег, видимые на фасаде, влияют на экстерьер срубного дома. Круглые спилы привлекают внимание, как любая круглая деталь, оказавшаяся среди прямоугольников. Видимые торцы слег хорошо гармонируют с округлыми формами в очертании сруба.

Кирпич и крыша

Распирающие нагрузки для кирпичных стен еще опаснее, чем для каркасных. При достижении критического уровня нагрузки каркас сначала покорежится, начнется скрипеть. Дом перекосит, но полностью он, скорее всего, не завалится. Особенность кирпичной стены в том, что трещины в ней образуются в одно мгновение, а затем часть стены может обрушиться. Поэтому узел опирания крыши на кирпичную стену должен быть проработан и собран на совесть.

Во-первых, по периметру кирпичной стены необходимо отлить монолитный железобетонный армопояс. Его сечение рассчитывается при проектировании дома, а высота, как правило, составляет не менее 20 см.

Обратите внимание: армопояс может быть мостиком холода. Сразу продумайте, как защитить его от охлаждения снаружи. Важная задача — надежно прикрепить к армопоясу мауэрлат (горизонтальный деревянный брус, с которым соединяются стропила). Чтобы прикрепить массивный брус к бетону, используют стальные шпильки диаметром от 12 мм. Порядок действий такой.

• Устанавливаем опалубку под армопояс для заливки раствора.

• Выпиливаем и выстругиваем доску-шаблон: она позволит правильно расставить закладные элементы, то есть шпильки.

• Прикладываем доску на место будущего армопояса.

• Сверлим в доске отверстия там, где должны быть шпильки. Ширина отверстия – чуть больше диаметра шпильки, чтобы ее было легко закрепить в отверстии спичкой или чем-то подобным.

• Заливаем опалубку армопояса бетоном и сразу вставляем в жидкий бетон шпильки. Доска-шаблон оказывается на верхней поверхности бетона.

• Проверяем вертикальность установки шпилек и поправляем их при необходимости.

• Когда бетон схватится, вытаскиваем спички, постукиваем доску молотком и аккуратно снимаем ее со шпилек.

• Шпильки остались в армопоясе, который набирает прочность. А мы тем временем с помощью шаблона просверливаем в заготовке мауэрлата отверстия, которые попадут точно на шпильки.

Сечение мауэрлата задается при проектировании крыши. Обычно оно составляет 100х150 мм. Мауэрлат делают из ровного и сухого бруса. Если именно такого материала нет, то вместо сырого и кривого бруса лучше использовать составной мауэрлат. То есть собрать его из двух досок сечением 50х150 мм.

Между бетонным армопоясом и деревянным мауэрлатом устраивают гидроизоляцию из битумного материала. А саму древесину – от души пропитывают антисептиком.

На этой картинке виден свежий бетон, утеплитель и шпильки для крепления мауэрлата.

Армопояс и мауэрлат на кирпичной стене служат хорошей основой для возведения любой крыши. Пусть даже самой причудливой формы!

Надежной кровли вам над головой .

По материалам сайта: http://blog.mechtaevo.ru