Конструкция крыши дома из бревна

Традиционно для домов из бревна распространены несколько видов крыш по внешнему виду и, как следствие, по устройству и конструкции. Основными из них являются - треугольная двухскатная крыша, односкатная крыша, мансардная "ломанная" каркасная крыша, шатровая, четырехскатная вальмовая и полувальмовая крыши. Рассмотрим их немного подробнее.

Треугольная двухскатная крыша

Треугольная двухскатная крыша сруба самая распространенная, она же является самой устойчивой с точки зрения геометрии по отношению к другим видам крыш. Треугольная крыша бывает с правильной пропорциональной формой, либо со смещением конька в сторону. На фото ниже в качестве наглядного примера представлены срубы домов с треугольной двухскатной крышей

Односкатная крыша

Односкатные крыши меньше распространены на домах из бревна и встречаются реже и, как правило, делаются на небольших строениях и пристройках, туалетах, беседках. Также такого плана крыши распространены на сараях и гаражах, иногда на банях из бревна. Пример односкатной крыши можно увидеть на фото ниже

Двухскатная "ломаная" крыша

Двухскатная "ломанная" мансардная крыша - от слова "с изломом". Такая форма позволяет сделать каркасный второй этаж по площади, почти как помещение первого этажа. При "ломаной" крыше, в отличие от треугольной, чистого жилого пространства больше - второй этаж получается полноценным. Отметим также что устройство такой крыши будет дороже, так как на нее используется большее кол-ва материала при формировании каркаса и трудозатрат, по сравнению с традиционной треугольной двухскатной. Также возрастает и площадь поверхности самой кровли, что несколько удорожает кол-во материала и стоимость работы по покрытию крыши кровельными материалами. На фото ниже вы можете посмотреть пример сруба с "ломаной" крышей

Шатровая крыша

Шатровая крыша - от слова "шатер". Конструкция такой формы крыши относительно сложная, при ее формировании используется самое большое кол-во пиломатериалов, также крыша является довольно трудоемкой, так как практически каждая часть шатровой стропильной системы и кровельных материалов выполняется и подгоняется индивидуально. Что касается стоимости, то такая крыша одной из самых дорогих. В случае шатровой крыши все ребра крыши сходятся в одной центральной точке. Примеры шатровой крыши представлены на фото ниже

Вальмовая крыша

Вальмовая крыша по конструкции схожа с шатровой крышей, и по сложности исполнения стропильной системы также относится к классу сложных крыш. Основное различие вальмовой и шатровой крыш состоит в том, что ребра крыши "вальмы" не сходятся в одной точке. Средняя часть крыши является треугольной по форме на треть длинны дома и далее крыша расходится к краям на углы из разных точек. Пример конструкции вальмовой крыши представлен на фото ниже

1.
2.
3.
4.
5.

Строительство крыши – долгое и трудоемкое занятие, но оно необходимо для защиты дома от непогоды и теплопотерь. При самостоятельном возведении постройки установка стропил крыши своими руками волне выполнима, если соблюдать все требования по созданию основания кровли. Главное – иметь необходимые знания и хотя бы небольшой опыт в строительстве. Не стоит забывать: от надежности крыши зависит состояние дома. Для того, чтобы все выполнить правильно, нужно знать особенности создания стропильной системы, и выполнять все работы последовательно.

Конструкция крыш и систем стропил

Крыши домов обычно являются наклонными плоскостями – их называют скатами. В основе кровельных скатов находится стропильная система, на которую укладывают обрешетку для настила кровельных материалов.

Нижние торцы стропил обычно имеют опору на мауэрлат. В месте пересечения скатов получаются ребра - наклонные и горизонтальные. Горизонтальные элементы называют коньком. На пересечениях скатов, образованных входящими углами, обустраивают ендовы и разжелобки. Выступающие над стенами строений края кровли получили название фронтонных или карнизных свесов. Они располагаются горизонтально, а за наружные стены выходит выступ. После укладки обрешетки, затем стропил над ними собирают кровельный материал. Перед монтажом кровли обязательно укладывают тепло-, паро- и гидроизоляцию.

От того, какой уклон имеют кровельные скаты, крыши бывают плоскими и скатными. Первые имеют уклон 2,5-10%, а вторые – более 10%. Скаты – это плоскости крыши, позволяющие воде стекать с нее.

Крыши делятся на следующие типы:

• односкатные – с опорой на две разные по высоте наружные стены;
• двухскатные – имеют опору на две одинаковые по высоте наружные стены (детальнее: " ");
• шатровые – у них четыре ската, у которых форма одинаковых треугольников, сходящихся в единой точке;
• четырехскатные (вальмовые) – крыши с треугольными скатами на торцах; когда до карниза не доходит, крышу называют полувальмовой;
• мансардные (ломаные) двухскатные – две плоскости таких крыш представляют собой прямоугольники, соединенные под тупыми углами.

Тип скатной крыши преимущественно зависит от того, какая схема установки стропил была использована. Стропила – это основные несущие элементы крыши, и они должны не только выдерживать вес кровли, но и быть устойчивыми к давлению снега и ветра. Для выполнения расчетов стропильной системы необходимо руководствоваться типом кровельного материала, характерной для региона силой ветров и размером снежного покрова.

Стропильные ноги с целью увеличения жесткости каркаса соединяют между собой. Чтобы крышу не снесло при сильном ветре, каркас нужно связать с «коробкой» дома ещё до того, . При постройке частных домов обычно используют стропильные системы из древесины - они легко обрабатываются и устанавливаются.

Виды и особенности стропил

Прежде чем перейти к тому, как установить стропила, нужно разобраться с их устройством и видами.

Стропила бывают наслонные и висячие. Способы установки стропил и их тип подбирают, исходя из кровельных материалов, нагрузки в виде ветра и снега, уклона кровли. Висячие стропила опираются лишь на крайние две точки, например, на стены дома. Промежуточные опоры в этом случае не нужны. Висячие стропила предназначены для изгиба и сжатия. Также такая система создает значительную распирающую нагрузку по горизонтали, передающуюся стенам. Ее можно уменьшить с помощью металлических или деревянных затяжек, соединяющих стропила.

Затяжки располагают в основании стропил, при этом стяжка является одновременно и балкой перекрытия. Данный метод обычно используют для создания мансардной кровли (читайте: " "). Затяжки могут находиться также и выше стропил. Чем выше располагаются затяжки, тем надежнее и мощнее они должны быть. Такие стропильные системы используются в тех случаях, если пролеты составляют 7-12 метров, и дополнительные опоры не предусмотрены. Таким образом, основными элементами висячей системы считаются стропильные ноги с затяжками нижнего пояса.

Стропила наслонного типа строятся иначе. Их устанавливают в домах, в которых есть дополнительная несущая стена или опоры, расположенные в центре относительно к внешним несущим стенам. Концы таких стропил опираются на боковые стены, а для средней части есть опора из несущих столбов или внутреннего простенка. Элементы таких стропил работают как балки – лишь на изгиб.

Монтаж одной системы кровли над несколькими пролетами предполагает чередующуюся установку висячих и наклонных стропильных ферм. В тех местах, где отсутствуют промежуточные опоры, устанавливают висячие стропила, а там, где они есть – наклонные. Если пролет крыши (промежуток между опорами) превышает 6,5 метров (с дополнительным элементом опоры 10-12 метров) используют наслонные стропила.

Такую конструкцию создают тем же образом, что и в домах с каркасной системой. Обрешетку делают из брусьев сплошного двойного или досок разреженного настила, а прикрепляют ее к стропилам гвоздями.

Обрешетку под настил из мягкой кровли, например, из рубероида делают в виде сплошного настила. Он должен состоять из двух слоев досок – в результате получается двойной настил. Верхний слой обрешетки является защитным, нижний считается рабочим. Одинарный сплошной или разреженный (имеющий зазор 20-30 миллиметров) настил применяется как основание для покрытия из асбестоцементных плит. Обрешетку из брусьев с основанием 50х50 миллиметров используют в качестве основы под классический шифер, волнистый и черепицу.

Стропильные ноги допускается крепить несколькими способами, в зависимости от материалов, из которых возводилось строение:

• путем соединения с верхней обвязкой деревянных каркасных зданий;
• соединением с верхними венцами (актуально для домов деревянных рубленых и брусчатых);
• методом соединения с опорными брусьями (используется для каменных домов). В этом случае толщина мауэрлата должна составлять 150-160 миллиметров. Он может быть цельным (брус укладывают во всю длину здания) или частичным (брусья укладывают только в места стыка со стропильными ногами).

Стропильные ноги небольшого сечения необходимо защитить от провисания – для этого используют решетку из подкосов, ригеля и стойки. При этом стойки и подкосы делают из бревен диаметром от 130-140 миллиметров. Правильная установка стропил на крышу подразумевает соединение их с затяжками. Чтобы стропильные ноги не скользили по затяжке и не скалывались, их врезают зубом высотой в 1/3 размера затяжки, создают шип. Иногда используют одновременно оба . Врубая стропильную ногу в конец затяжки, зуб отодвигают максимально далеко. Затяжка может остаться невредимой в том случае, если устанавливать стропила в 30-40 сантиметров от ее края.

Установка стропил

Для создания стропильной конструкции можно брать только пиломатериалы 1-2 сорта без гнили и червоточин. Доски и брусья раскраивают до нужной длины круглопильным станком способом поперечного раскроя, затем на этом же станке делают оторцовку изделий по заданному шаблону. По ширине элементы опиливают на круглопильном станке по продольному раскрою.

Технология установки стропил выглядит следующим образом .

Элементы системы собирают на бойке в шаблонах. Детали, которые нужно соединить, размещают у бойка в удобном порядке, чтобы их можно было использовать без лишних движений и усилий. Перед началом сборки на бойке наносят углем или мелом схему стропил для соединения в натуральную величину. На бойке можно набивать планки, которые будут фиксировать стропильные ноги в собранном виде.

После того, как будет завершена прирезка и проведена контрольная сборка, стропила маркируют и укомплектовывают. Контрольная сборка стропильных ног нужна для того, чтобы можно было выполнить установку без подгонки. В стропильных элементах предусматривают места для установки болтов и нагелей. Стропила с небольшим пролетом иногда собирают прямо на предприятиях, и доставляются к месту строительства уже в готовом виде.

Стропильные бревенчатые конструкции

При изготовлении бревенчатых стропил используют круглый окоренный лес диаметром 18 сантиметров. Бревна должны быть прямолинейными и ровными, без гнили, червоточин, кривизны. Небольшие неровности обрабатывают топором по шнуру.

Установка стропил на сруб – это создание опоры стропильных ног на верхние венцы здания. От того, насколько правильно будет это сделано, зависит надежность конструкции. Затяжки, с помощью которых будут соединены стропильные ноги, должны быть произведены из дерева высокого качества. Выбранное под затяжку бревно торцуют по необходимой длине. Так как чаще всего круглый брус поставляют длиной 6,5 метров, затяжки для больших пролетов обычно делают из двух-трех бревен, соединенных между собой по длине. Потом подбирают материал для стропильных ног.

Подкосы и стойки, имеющие меньшую длину, делают из обрезков или из коротких бревен. У выбранных изделий производят обтесывание торцов и делают разметку по шаблону из фанеры или тонкого листового металла. Точки врубок по окончанию разметки выпиливают и зачищают остро заточенным топором.

Балки составного типа на пластинчатых нагелях применяются при обустройстве перекрытий и верхних поясов фермы - их собирают из брусьев на деревянных нагелях. Самая распространенная конструкция сборного сечения – это балка. Она является конструкцией из двух или трех брусьев из хвойной древесины, соединенных друг с другом пластинчатыми нагелями и сделанных с использованием дерева твердых пород (чаще всего дуба, иногда – березы), при монтаже используется . Нагели в балках устанавливают по всей длине, за исключением средней части, в которой усилия на сдвиг незначительные.

Производят балки из брусьев первого сорта, предварительно высушенных до уровня влажности не более 20%. Этот показатель у пластинчатых нагелей для балок должна быть не больше 10%.

До того, как установить стропила на сруб, собирают балки. Это возможно осуществить с помощью специального устройства, состоящего из двух стоек-подставок (опор), на них есть вал, который выполняет вращение в двух втулках. На козелках с каждой стороны вала расположены брусья. С помощью хомутов-тяжей сдвигают концы балок. Чтобы в балках был достигнут нужный монтажный подъем, две распорки, обладающие подходящей к подъему толщиной, присоединяют к валу.

После выполнения стяжки концов балок, их середина становится изогнутой под влиянием распорок, а балки изгибаются исходя из величины подъема. Во время изгибания балок нужно обращать внимание на то, чтобы плоскости соприкасающихся между собой брусьев были подогнаны друг к другу.

В целом установка стропил при строительстве крыши бани идентична сбору конструкции на доме. Перед тем, устанавливают мауэрлат, собирают стропильную ферму и делают обрешетку.

После окончания установки стропильной системы и обрешетки можно приступать к настилу кровельного материала. При создании крыши не стоит забывать про тепло-, гидро- и пароизоляцию, особенно если планируется использовать чердак.

После возведения стен и ожидания в течение полугода для завершения усадки, можно переходить к следующему этапу строительства – установке кровельной системы. Для деревянных домов и бань чаще всего выбирается стандартная двускатная крыша со значительным уклоном, на которой не будет скапливаться снег. Стропила для сруба должны быть прочными и правильно установленными, от надёжности выполнения кровли зависит защищённость стен и перекрытий и долговечность всего строения. Как ставить стропила на сруб?

Варианты монтажа стропильной системы

Перед установкой стропил необходимо смонтировать потолочные балки. В верхнем венце сруба необходимо сделать технологическое отверстие, которое называют врубкой – в него будет устанавливаться балка. При этом отверстие не должно быть сквозным, чтобы торец потолочной балки не страдал от действия атмосферных явлений.

Расстояние между балками зависит от того, какой материал предполагается использовать для перекрытия, и от вариантов использования чердака или мансардного помещения. Минимальный рекомендуемый шаг составляет полметра.

Монтаж стропил на сруб может осуществляться двумя основными способами:

1. Стропила собираются в фермы на земле, и готовые конструкции потом поднимаются на крышу. Такой вариант можно использовать в том случае, если кровля будет иметь небольшой вес. Для подъёма ферм на крышу можно привлекать спецтехнику, а можно обойтись просто силами нескольких человек.
2. Второй вариант – стропила по одному поднимаются на крышу и монтируются сразу наверху. Это удобно, если стропила сами по себе имеют большой вес, и поднять готовую конструкцию наверх будет проблематично.

Для стропил важно использовать лучший пиломатериал. Для них используют брус, в котором не должно быть сучков, трещин или каких-либо иных дефектов.

Стропила должны быть идеально ровными и прямыми, перед установкой все элементы деревянной конструкции обязательно обрабатывают специальными составами против гниения. Помимо антисептика они нуждаются в обработке антипиренами, особенно это важно для крыши бани.

Проектировка стропильной системы дома

Проект кровли зависит от площади здания, а также от предполагаемого веса кровельного материала. Кроме того, нужно учитывать ветровые и снеговые нагрузки в регионе, так как именно кровля должна будет защищать дом от всех ударов стихии. Двускатная стропильная система представляет собой прямоугольный треугольник, его верхнюю часть называют коньком крыши.

Самый распространённый вариант стропил изготавливается из обрезной доски, её сечение составляет 40/150 мм. Выделяют висячие и наслонные стропила: в первом случае балки упираются в стены сруба и соединяются между собой на коньке, их фиксируют горизонтальные перемычки и подпорки.

Обычно этот тип конструкции используется для домов большой сложности, и желательно предварительно спроектировать ферму на бумаге, чтобы определиться с необходимым числом подпорок. Расчёт должен учитывать несколько факторов:

• Высота конька. Если крыша будет иметь большой уклон, поэтому на ней не будет задерживаться снег. Но при этом потребуется больше кровельного материала, поэтому работа обойдётся дороже.
• Нужно рассчитать оптимальную длину стропил. Напуск под козырёк должен составлять около 30-40 см, это позволит отводить лишнюю влагу от стен.
• Необходимо определиться с типом крепления балок в коньке: между собой они могут соединяться деревянной или металлической пластиной, кроме того, может использоваться метод соединения врубкой, в котором крепёжным элементом выступает болт.

Дополнительные опорные сооружения помогут избежать провисания стропил, их нужно обязательно устанавливать в том случае, если их длина превышает 4,5 м.

Наслонная система также является распространённой: в этом случае стропильные ноги прикрепляются к коньковому прогону и оказывают на стены минимальную распирающую нагрузку. Такая конструкция чаще применяется для жилых домов, так как коньковый прогон устанавливается на внутренние несущие стены, и именно на него приходится максимальная нагрузка от веса кровли.

Технология монтажа наслонных стропил

Как установить стропила на сруб? Стропильная система предусматривает крепление к потолочным балкам или мауэрлату, роль которого в срубе выполняет верхний венец. Важно убедиться, что он расположен строго горизонтально, так как от этого будет зависеть надёжность установки крыши.

Устанавливаются опорные стойки, которые должны располагаться строго вертикально. К ним прикрепляется коньковый прогон, к которому будут монтироваться стропила.

Крепление стропил к срубу может выполняться несколькими вариантами в зависимости от проекта:

Поскольку нижняя часть стропил не является жёстко закреплённой, осадка не будет оказывать большого влияния на конструкцию кровли. Однако иногда применяется дополнительная распорная система, которая обеспечивает жёсткое прикрепление верхнего венца сруба к стропилам.

Установленные стропила дополняются деревянной перпендикулярной обрешёткой из бруса, после чего можно переходить к утеплительным работам и укладке кровельного материала. Возведение стропильной системы – сложный технологический этап, поэтому желательно привлекать к этой работе специалистов. Особенно важной частью работы является проектировка, позволяющая рассчитать правильное положение стропил.

Двухскатная крыша на сруб – самое распространённое решение, которое позволяет обеспечить быстрый сход снега и не требует особенно сложного монтажа. При таком строении крыши можно использовать любые материалы покрытий: волновой шифер, металлочерепицу, ондулин и другие материалы. Двухскатная стропильная крыша представляет собой сложное сооружение, включающее множество элементов. От её надёжности и правильности конструкции зависит защищённость и долговечность здания.

Расчёт двухскатной кровли

Любое строительство начинается с расчёта и проектировки. Важнейшим параметром при возведении кровли является её уклон: от него зависит своевременный сход осадков. Если дом строится в засушливом регионе с небольшой снеговой нагрузкой, рекомендуемый уклон кровли составляет 25-40 градусов, а если для области характерны снежные зимы, то строят крыши с уклоном 45-60 градусов.

Чем больше уклон кровли, тем больше потребуется материала для её покрытия, соответственно вырастает стоимость. Кроме того, большой уклон увеличивает парусность, что является негативным фактором при постоянных сильных ветрах. Приходится выбирать оптимальное решение, чтобы и снег на крыше не задерживался, и не было серьёзных разрушений от ветра.

Кроме того, если в качестве кровельного материала используется металлочерепица или шифер, уклон по технологическим нормам не должен составлять менее 22 градусов, иначе влага будет скапливаться между элементами кровельного материала.

Обустройство стропильной системы

Стропильная система двухскатной крыши – сложная конструкция из множества элементов. Основной формой является треугольник: боковые грани называют стропильными ногами, к ним впоследствии прикрепляется обрешётка, на которую будет укладываться кровельный материал.

Верхняя горизонтальная линия крыши называется коньком, боковые части кровли, выступающие за пределы стен, называют свесами. Назначение свесов – защита стен от стекающей влаги. Стропильная система может быть представлена двумя вариантами:

• Висячие стропила. Такая система состоит из стропильных ферм, которые собираются на земле и в готовом виде устанавливаются на крышу. Ферма включает в себя боковые стропильные ноги, они соединяются верхней обвязкой и нижней обвязкой.

Нижний горизонтальный брус одновременно становится потолочной балкой. Расстояние между фермами на кровле составляет 1-1,2 метра.

При такой системе максимальная нагрузка оказывается на стены, данный вид стропил используется чаще всего в зданиях большой площади с большими пролётами без внутренних несущих стен. Часто это промышленные и сельскохозяйственные здания.

• Наслонные стропила. Этот вариант чаще всего применяется в загородных домах: основной вес стропил приходится не на стены, а на коньковый прогон. Это горизонтальный брус, который устанавливается на опорах, прикреплённых к внутренней стене дома.

Конструкция позволяет уменьшить нагрузку на наружные стены. Вертикальные стойки на внутренней несущей стене монтируются с шагом 4-6 метров, к ним прикрепляют коньковый брус.

В большом загородном доме со сложной планировкой могут использоваться оба типа стропил. Если в здании есть большие помещения без внутренних перегородок, для них используют висячие стропила, а там, где есть возможность – наслонные.

Этапы строительства кровли

Крышу двухскатную своими руками вполне можно возвести силами нескольких человек. При наличии плотницких навыков и опыта эта работа не займёт много времени. Однако если вы раньше не имели дела со строительством, все расчёты желательно поручить профессионалам.

Для строительства кровельной системы используются пиломатериалы только 1-2 сорта, важно выбрать качественную древесину без гнили. Все деревянные элементы стропильной системы должны пройти обработку антисептиками.

Деревянный сруб удобен тем, что в нём роль мауэрлата (опорного бруска) выполняет верхний венец. Именно к нему будут крепиться концы стропильных ног. Основные этапы возведения кровли наслонного типа для деревянного дома:

Крыша домов двухскатная – распространённое решение, которое широко применяется в загородном строительстве. Это самый простой вариант монтажа кровли, который позволяет защитить её от снега и ветра и обеспечить долговечность и прочность. При правильной установке ремонтировать кровельную систему понадобится очень нескоро.

Мы рассказали об особенностях сборки соснового сруба, теперь же перед нами стоит задача как можно скорее завести его под крышу. Погода надвигается ненастная, поэтому не гоже ему мокнуть под дождем.