Изготовление надёжной стропильной конструкции скатной крыши на

Фото: Ruukki

У каждой крыши, в зависимости от выбранного типа покрытия, имеется установленный производителем и подтвержденный испытаниями срок службы. Этот период может варьироваться от нескольких лет, как в случае с рулонной битумной кровлей, до целого века, как при использовании глиняной черепицы.

На этапе проектирования крыши следует продумать расположение мансардных окон, а также снегозадержателей, эвакуационных люков и иных элементов системы кровельной безопасности.

В конструкции крыши современ­ного рубленого дома вентиляционный конёк и точечные снегозадержатели удачно сочетаются с традиционными украшениями — лобовыми и ветровыми досками с прорезным орнаментом

Форма скатной крыши

В рамках современной архитектурной моды прямые скаты мирно уживаются с затейливыми шпилями. Поэтому, не касаясь эстетического аспекта, рассмотрим практические плюсы и минусы скатных крыш наиболее популярных форм.

Двускатная с прямыми скатами

Наиболее простая в строительстве и экономичная крыша, которую легко утеплить, а для покрытия одинаково хорошо подойдут любые кровельные материалы. Вентиляцию подкровельного пространства (в утеплённой конструкции) легко организовать через перфорированные софиты и вентиляционный конёк, а холодный чердак можно проветривать через фронтонные отдушины. В средней полосе России оптимальный угол наклона скатов составляет 30–35°. Мансардную крышу целесообразно сделать более крутой — это увеличит расход материалов, зато позволит минимизировать потери полезной площади. 

Современная крыша немыслима без системы безопасности и водостоков. Фото: Ruukki

Двускатная ломаная

Такая форма позволяет обойтись в мансарде без наклонных стен, но предполагает сокращение площади этажа на 10–20 %. Крышу этого типа строить несколько сложнее, чем простую двускатную, а отходы материалов при использовании листовых кровельных покрытий оказываются чуть больше. 

Монтаж систем безопасности и водостоков проводят сразу после укладки кровельного покрытия. При этом важно использовать долговечные герметики и прокладки. Фото: «Красные Крыши»

Шатровая

Это четырёхскатная крыша, все скаты которой имеют треугольную форму. Её основа состоит из четырёх главных угловых стропил (так называемых накосных) и промежуточных наклонных балок — нарожников. Крыша отличается повышенной ветроустойчивостью, но сборка конструкции довольно трудоёмка из-за большого количества соединений под непрямыми углами. Отходы при строительстве существенны (особенно если используется листовой кровельный материал), водосточных желобов и снегозадержателей требуется больше, чем в случае двускатной крыши.

Вальмовая

Так называют крышу с двумя треугольными и двумя трапециевидными скатами. Специфика монтажа у неё, по сути, та же, что и у шатровой, но подобная форма лучше подходит для вытянутого здания. 

В принципе, при увеличении угла наклона скатов до 35° и более под шатровой и вальмовой крышей можно разместить жилую мансарду, но для устройства вентиляции подкровельного пространства придётся монтировать точечные аэраторы. (Холодный чердак можно проветривать с помощью приточных софитов и вытяжных труб.)

Многощипцовая

 Это сложная крыша с множеством рёбер (наклонных стыков), коньков и ендов (западающих стыков). Она очень трудо- и материалоёмка, требует приобретения большого количества крепежа и многочисленных доборных кровельных элементов. В зоне ендов под основной гидроизоляционный материал потребуется укладывать подкладочные ковры. Такие крыши порой нуждаются в регулярном обслуживании — чистке от снега и мусора, обработке антигрибковыми средствами.

Гибкая черепица — универсальное кровельное покрытие, идеально подходящее как для прямых скатов, так и для крыш сложной формы с ендовами, хребтами и малым углом наклона. При изготовлении этого материала негниющий стеклохолст с двух сторон покрывается битумом, а на лицевую поверхность наносится посыпка, которая придаёт крыше дома эстетичный вид и защищает материал от ультрафиолета. Наиболее долговечна многослойная черепица, в основе которой — два или более склеенных между собой слоя полотна. Такая кровля обладает повышенной механической прочностью и ветроустойчивостью, а также более привлекательным обликом — за счёт эффекта объёмности. Выпускаемые службами технической поддержки иллюстрированные монтажные инструкции с пошаговым алгоритмом помогут выполнить даже самые сложные узлы

Александр Плешкин

Технический специалист компании «ТехноНИКОЛЬ»

Фото: Fakro

Материал стропил

Для стропильных ног и затяжек допускается использовать только сухие высокосортные доски и брусья влажностью не более 25 %, без больших сучков, трещин, обзолов, наклона волокон. При наличии серьёзных дефектов стропильная нога может треснуть под нагрузкой. Если нет возможности приобрести сухой пиломатериал, его приходится сушить на объекте в вентилируемом штабеле. Стоит учесть, что это занимает не менее 2 мес, а после сушки до трети досок будет отбраковано. Порой целесообразно приобрести доски с запасом по ширине, чтобы иметь возможность выпрямить их кромки с помощью строгального оборудования — так удастся сделать скаты идеально ровными.

Зона ендов всегда требует повышенного внимания. Как правило, здесь монтируют дополнительные подкладочные слои, а при укладке профилированного покрытия — фасонные элементы. Фото: «Красные Крыши»

В наши дни стропильную систему малоэтажных домов с мансардным этажом иногда собирают из стальных оцинкованных балок (тавров, двутавров, швеллеров). Эти элементы дороже деревянных и сложнее в монтаже, но зато они более устойчивы к изгибающим нагрузкам. Благодаря этому появляется возможность обойтись без вертикальных подпорок (то есть установить висячие стропила) и таким образом расширить выбор планировочных решений мансарды. 

Однако металлические несущие балки являются мостиками холода и нуждаются в тщательной теплоизоляции — обычно поверх них монтируют кровельный пирог из ориентированно-стружечных плит и листов экструдированного пенополистирола в качестве утеплителя.

Альтернатива стали при изготовлении висячих стропил для длинных скатов — комбинированные двутавры (ОСП + дерево) и многослойный LVL-брус. Первые сравнительно недороги и постепенно завоёвывают популярность, но пока не прошли проверку временем, а второй обойдётся как минимум в 3 раза дороже обычных пиломатериалов. 

Старинный способ

При строительстве из обычного и оцилиндрованного бревна иногда возводят крышу традиционной конструкции. Её основой служат слеги, или прогоны, — параллельные коньку брёвна, опирающиеся на бревенчатые фронтоны. По мере усадки фронтонов скаты меняют угол наклона, поэтому требуется использовать подвижный крепёж, а покрывать крышу долговечным материалом допускается только спустя 1,5–2 года (сначала сруб выстаивается под временной рулонной кровлей). Всё это связано с повышением затрат труда и материалов, поэтому нередко строители вносят коррективы в старинную технологию. Например, при рубке фронтонов могут использовать сухие брёвна и стягивать их подпружиненными «глухарями». При этом отказываются от прогонов, а устанавливают обычные стропильные фермы с подкосами или вертикальными подпорками. В такой конструкции усадка фронтонов не сказывается на геометрии крыши, а образующиеся зазоры можно закрыть декоративными планками. 

Стропильная система

Сечение и шаг стропил выбирают, руководствуясь нормативами СП 64.13330.2011 «Деревянные конструкции», а также СП  16.13330.2011 «Стальные конструкции» и СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия». В расчёт принимаются уклон скатов, снеговые и ветровые нагрузки, а также масса кровельного покрытия. Стропильную систему целесообразно выполнять с запасом прочности — увеличением сечения или уменьшением шага балок не менее чем на 25 % по сравнению с расчётным. Расходы при этом вырастут незначительно, а крыша прослужит без серьёзного ремонта намного дольше. 

При опирании стропил на стены и прогоны не обойтись без скользящих креплений (а), которые должны быть выполнены из оцинкованной стали толщиной не менее 2 мм. Фото: «Рубль»

При соединении стропил с затяжками, а также установке подпорок и ригелей предпочтительно применение специализированного крепежа или сочетания зарезки в полдерева с болтовыми стяжками.  Металлические балки лучше скреплять болтами и шпильками, так как сварные швы требуют строгого контроля качества, и их приходится дополнительно защищать от коррозии.

Открытая часть несущей конструкции крыши может выполнять функцию основы фронтонного свеса и при этом украшать фасад. Фото: LogWorks

При сопряжении стропильной ноги с мауэрлатом (брус или бревно, служащие опорой для нижней части стропил) лучше обойтись без устройства пазов, которые ослабят карнизные выпуски стропил, а использовать накладные металлические уголки и скобы.  

На внутренней поверхности кровельного покрытия и в толще кровельного пирога может образовываться конденсат, деревянные детали нередко намокают и без обработки начинают гнить. Поэтому и стропила, и обрешётку следует обрабатывать защитными составами

Как бороться с конденсатом

Нередко ошибки, разрушительно влияющие на стропильную систему мансардной крыши, совершают при её утеплении. В основном они связаны с неправильным выполнением подкровельного вентиляционного зазора и небрежным монтажом слоя внутренней пароизоляции. А результат — отсыревший утеплитель, гниющие балки и влажные пятна на потолке, наводящие на мысль о многочисленных протечках кровли.

При монтаже мансардной крыши гидро­изоляционную мембрану фиксируют брусками контробрешётки, которые прибивают к стропилам. Эти же бруски создают вентиляционный зазор, необходимый для испарения влаги из толщи конструкции. Фото: Dörken

Чтобы этого не случилось, величину зазоров и каналов необходимо рассчитывать в соответствии с нормативами (СП 17.13330.2011, приложение В), а при монтаже обрешётки и кровельного покрытия — не допускать появления глухих карманов, куда не поступает воздух. Кроме того, важно не перекрыть зазоры карнизными планками и капельниками и установить точечные аэраторы так, чтобы их не засыпало снегом. Наконец, необходимо надёжно защитить утеплитель от паров, проникающих снизу, и обеспечить зазор между отделкой и пароизоляцией, чтобы не повредить последнюю при монтаже розеток и выключателей.

При выборе металлочерепицы и фальцевой кровли в первую очередь обратите внимание на марку стали. Свойства специальных кровельных сталей, таких как S280GD, TSP, DX51 и DX52, позволяют делать соединения листов герметичными и снижают риск повреждения защитных покрытий при монтаже. Толщина листа должна составлять не менее 0,5 мм. Качественные стальные листы покрываются несколькими защитными слоями — цинковым (не менее 275 г/м2), затем пассивирующим, далее — грунтовкой и полимерным материалом. Данная технология позволяет сохранить эстетические и технические свойства кровли на десятилетия.

Екатерина Раяхалме

Руководитель по развитию компании «Руукки Рус»

Утеплённый (мансардный) вариант кровельной конструкции

1 — подшивка потолка мансарды; 2 — реечный каркас; 3 — утеплитель; 4 — пароизоляция; 5 — стропильная нога; 6 — утеплитель; 7 — диффузионная мембрана; 8 — контробрешётка; 9 — обрешётка; 10 — настил из ОСП: 11 — подкладочный ковёр; 12 — гибкая черепица. Фото: ТехноНИКОЛЬ

Как выбрать стропильную систему?

Выбор стропильной системы для крыши является важным этапом при строительстве или ремонте здания. Стропильная система определяет форму и надежность крыши, а также её способность выдерживать нагрузки, включая снег, ветер и другие воздействия. Вот некоторые ключевые шаги при выборе стропильной системы:

1. Тип крыши: Определите, какой тип крыши вы планируете: односкатная, двускатная, многоскатная, мансардная и т.д. Каждый тип крыши может требовать определенной стропильной системы.

2. Климатические условия: Учтите климатические особенности вашего региона. Если в вашем регионе много снега, крыша должна быть спроектирована так, чтобы выдерживать его нагрузку. Ветровые нагрузки также играют важную роль при выборе стропильной системы.

3. Материалы кровли: Разные материалы кровли имеют разные характеристики и требования к поддержке. Например, металлическая крыша может требовать другую стропильную систему по сравнению с черепичной.

4. Наклон крыши: Определите желаемый наклон крыши. Наклон влияет на выбор типа стропильной системы и угол уклона крыши.

5. Бюджет: Учтите бюджет, который вы готовы выделить на стропильную систему. Некоторые системы могут быть более дорогими в установке и материалах, чем другие.

6. Долговечность и обслуживание: Подумайте о долговечности стропильной системы и её обслуживании в будущем. Некоторые системы могут требовать регулярного обслуживания и замены элементов.

7. Консультация с профессионалами: Рекомендуется проконсультироваться с инженером или архитектором, специализирующимся на кровельных системах. Они могут оценить ваши потребности и рекомендовать наилучший вариант.

При выборе стропильной системы важно учесть все эти факторы и обратиться за советом к специалистам, чтобы гарантировать безопасность, надежность и долговечность вашей крыши.

Видео. ВАЛЬМОВАЯ КРЫША. Стропильная система. Конструктив. «Строй и Живи»