Современный дом немыслим без крыши. Именно крыша выполняет ряд ключевых функций, обеспечивая комфортное и безопасное проживание в доме. Крыша защищает внутренности здания от всяких погодных неурядиц — осадков, ветра, перепадов температуры, и, что не менее важно — она определяет внешний вид дома.
В настоящее время при возведении крыш используются новейшие технические решения и материалы — они гарантируют максимальную долговечность, надежность, экологичность и эстетику. При этом существуют аналогичные материалы в самых разных ценовых категориях, что, конечно, не значит, что более дешевые материалы всегда хуже по качеству, чем более дорогие. Однако разобраться в этом поможет только специалист.
Какую бы конструкцию крыши вы ни выбрали, вы должны знать, что она всегда включает в себя четыре основные части:
- Несущая основную нагрузку система балок, стропил, ферм, подкосов и скосов.
- Основание под кровлю (обрешетка).
- Теплоизоляция и гидроизоляция.
- Кровля.
Рассмотрим устройство наиболее важной части любой крыши – стропильной системы. Прежде всего, перечислим и кратко охарактеризуем базовые правила ее проектирования и монтажа.
В качестве материала для стропил можно применять только дерево (бревна и доски) или металл надлежащего качества.
Стропила всегда должны опираться на особые балки — мауэрлаты. Эти балки предохраняют от разрушения верхние части несущих стен здания вследствие давления на них стропильной системы.
Между стропилами оптимальное расстояние должно быть не меньше полуметра, но не более полутора метров.
Если стропила изготавливаются из бревен, то при их длине до 6 метров можно использовать бревна толщиной, не превышающей 0.2 метра (20 сантиметров).
Бревенчатые стропила не нуждаются в дополнительной обработке, кроме стороны, на которую монтируется обрешетка.
Стропила соединяются со стеной и мауэрлатами особыми скобами и скрутками, выполненными из стальной проволоки.
Из выходящих за границу стены концов стропил и соединенных с ними досок (их называют кобылками) формируют свес крыши (в среднем 0.5 метра, в ряде случаев и больше, но не меньше).
Если стропила и кровля изготавливаются из горючих материалов, то расстояние от них до дымохода не должно превышать 0.5 метра.
Как уже говорилось выше, стропила могут изготавливаться из двух типов материалов – дерева и металла. В нашей стране более распространены деревянные стропила, потому что стоимость древесины относительно низка. Но металлические стропила также применяются, хотя практически единственное их достоинство в сравнении с деревом – металл не горит при пожаре. Главный недостаток – металлические стропила подвержены коррозии, даже оцинкованная сталь от этого не защищена. Поэтому в этом плане дерево, пропитанное антисептиком и антипиреном, для создания стропил более предпочтительно.
Деревянные стропила изготавливают из досок, брусьев и бревен. Бревна используются для основных элементов конструкции – брусья и доски – для вспомогательных – подпорок, распорок, соединительных частей и др. Стропила из досок также достаточно распространены, но только для крыш, кровельный материал для которых имеет очень малый вес, например, рубероид, в крайнем случае – профлист. Расход материала на стропила из бревен превышает на четверть расход на аналогичные по эксплуатационным характеристикам из досок.
Все деревянные стропила бывают двух типов:
Наслонные. Такие стропила более просты по своему устройству и, соответственно, экономичнее. Их применяют в домах с внутренними опорными стенами. Расстояние между опорами таких стропил не должно быть более 4 метров. Если оно больше, то используются специальные подкосы. Они преобразуют обычные стропила в балки с двумя пролетами. Этим минимизируется изгибающее воздействие, как следствие можно уменьшить толщину и вес стропил, серьезно сэкономить материал для них. Из-за наличия, как минимум, двух точек опоры у наслонных стропил (на самой стене и в коньке) они не передают распирающего усилия на стены. Своими крайними частями этот тип стропил опирается на стены дома, средняя их часть лежит на промежуточных опорах.
Висячие.
Их применяют в домах, где не имеется промежуточных (внутренних) несущих стен, на которые эти стропила можно было бы дополнительно опереть Таким образом центральные части стропил опираются на балки, переброшенные от одной стены к другой. Эти стропила имеют так называемую затяжку внизу своей конструкции. Она берет на себя всю нагрузку от распора ног стропил. Применение этого типа стропил оправдано в тех случаях, если:
а) пролет крыши имеет более 6-7 метров,
б) отсутствуют какие-либо промежуточные опоры,
в) сооружение стропил другого типа является невыгодным по каким-либо экономическим соображениям,
г) если стены здания изготовлены из относительно непрочных сырцовых строительных материалов.
Элементарные висячие стропила по своей конструкции состоят из 3-х частей:
— стропильных ног;
— силовой затяжки;
— соединяющих их гвоздей, поковок и врубок.
Возможное прогибание стропил из-за малой их толщины предупреждается применением так называемого ригеля. Если пролет превышает 6-7 метров, то используется особая стойка в средней части — она называется бабкой.
Особым видом висячих стропил являются стропильные фермы. В общем случае они представляют собой систему ряда элементов:
— верхний пояс стержней;
— стойки;
— раскосы;
— нижний пояс стержней.
Все эти элементы соединяются на своих концах. Эти места — узлы фермы.
Если пролет превышает 7 метров, то резко увеличивается расход материала и повышается сложность соединения отдельных элементов. Чтобы этого не произошло нужно подвесить эти балки в пролете к нижнему поясу стержней в узлах крепления стоек.
Основные преимущества стропильных ферм, по сравнению с обычными наслонными стропилами:
Стропильные фермы изготавливаются заранее или на производстве, или самостоятельно, и уже готовыми устанавливаются на крыше.
Стропильные фермы собой представляют прочный равнобедренный треугольник, опирающийся на несущие стены и связывающий их в одну систему. Такая конструкция позволяет строить просторные мансарды на чердаке без ущерба для функциональных характеристик самой крыши. Они, в отличие от наслонных стропил, дают возможность не возводить среднюю несущую стену, что дает серьезную экономию средств (нет необходимости делать дорогостоящий фундамент) и возможность свободной планировки помещений в доме.
Единственным минусом в использовании стропильных ферм является высокая требовательность к качеству при изготовлении и необходимая квалификация конструктора и сборщика.