Нажмите "Enter" для пропуска содержимого

Конструкция крыши деревянного дома: подробная информация

Конструкция двускатной крыши

В основе ее находится стропильная система — каркас, который воспринимает усилия от собственного веса, кровельного покрытия, снеговой и ветровой нагрузки. Стропила расположены парами и связаны между собой коньком, прогонами, обрешеткой.

Основные компоненты стропильной системы:

  • Мауэрлат — опорный брус или доска, уложенный по периметру сооружения и передающий нагрузку от кровли стенам.
  • Стропила (стропильные ноги) — наклонные балки, опирающиеся на мауэрлат и соединенные в коньке. Их устанавливают с шагом 0,8-2 м, который зависит от действующих нагрузок и сечения балок.
  • Стойки, ригели, затяжки, подкосы, прогоны — элементы, разгружающие систему и придающие ей устойчивость. Могут располагаться вертикально, горизонтально или с наклоном.
  • Конек — горизонтальная балка в верхней точке крыши, служащая опорой для стропильных ног.
  • Лежень — укладывается на внутреннюю несущую стену, используется в дополнение к мауэрлату, чтобы перераспределить нагрузку при большом пролете.
  • Обрешетка — либо разреженный настил для укладки кровельных материалов, либо сплошная плита или щит для гибкой черепицы, ондулина. Дополнительно увеличивает жесткость конструкции.

Чаще всего стропильная система изготавливается из дерева атмосферной сушки II-III сорта. Сырую использовать нежелательно из-за склонности к кручению и растрескиванию. В качестве крепежа при сборке применяются гвозди, болты, скобы, накладки, скользящие опоры под усадку. Возможно также изготовление каркаса из металлических профилей, но в частном строительстве металлоконструкции применяются редко из-за более высокой цены и сложности монтажа.

Если чердак предполагается использовать под мансарду, при устройстве двускатной крыши между стропилами укладывается утеплитель с защитой от влаги и пара. В этом случае по стропилам сначала монтируется контробрешетка, которая обеспечивает вентиляцию и отведение конденсата, а затем обрешетка.

Выбор кровельного материала

Для покрытия деревянной крыши рекомендуется использовать:

  • Гонт. Деревянный кровельный материал, состоящий из небольших пластин, стыкующихся между собой шипами и пазами. Гонт изготовляется из особо прочных пор дерева.

  Шиндель – это небольшие пластины колотой формы.

  • Шиндель – это небольшие пластины колотой формы. Внешне напоминают черепицу только неодинаковой формы.

  Лемех – это разновидность шинделя. Его форма сло

  • Лемех – это разновидность шинделя. Его форма сложнее – верхняя часть выполнена в лопатной форме, нижняя – ажурная.

  • Тес – представляет собой обрезную доску из хвойных пород дерева.

Важно: важное отличие деревянной кровли от любой другой – это высокая ремонтопригодность. Произвести работы по замене элемента кровли можно быстро и самостоятельно.

Материалы для утепления кровли

Очень важно для теплоизоляции крыши дома из бруса выбрать качественный и надежный материал. Есть ряд параметров, которым должен обязательно соответствовать утеплитель для крыши

Требования к материалам

Основные показатели качественного теплоизолятора:

  • экологичность и безопасность для человека.
  • низкая теплопроводность (не более 0,04 Вт/м°С);
  • небольшой вес, чтобы не создавать дополнительной нагрузки на несущие элементы конструкции;
  • хорошо держит свою форму;
  • высокая паропроницаемость;
  • звукоизолирующие свойства;
  • плотность не ниже 15 кг/м3.

Какие утеплители можно использовать для крыши

Виды утеплителя для крышиВиды утеплителя для крыши

Виды утеплителя для крыши

Следует сказать, что среди огромного количества современных утеплителей, не так уж и много материалов, соответствующих перечисленным выше критериям.

Для утепления кровли можно применять:

  • минеральную вату;
  • эковату;
  • керамзит;
  • пенополистирол;
  • пенополиуретан.

Особенности каждого материала

Чтобы определить, какой утеплитель лучше, остановимся на каждом подробнее:

Минеральная вата по праву считается наилучшим материалом для теплоизоляции деревянного дома

При небольшом весе она имеет высокую плотность, что очень важно при утеплении кровельной конструкции. Минвата не горюча и не впитывает влагу, эти показатели особенно ценны при использовании в деревянных постройках

Устойчивость к высоким температурам позволяет ее использовать для утепления крыши бани. Материал имеет природное происхождение, его не любят грызуны, в нем не заводятся насекомые. Эковата. Изготовлена на основе целлюлозы, имеет легкий вес и доступную стоимость. Является хорошим тепло- и звукоизолятором. Но материал обладает повышенной горючестью, для исключения воспламенения в состав добавляют антипирены, препятствующие распространению пламени. Нежелательно использовать в очень влажных помещениях. Керамзит. Сыпучий утеплитель, состоящий из полых гранул. Благодаря своей пористой структуре имеет высокие теплоизолирующие свойства. Для эффективной теплоотдачи нужен толстый слой материала, что увеличивает нагрузку на несущие конструкции. Пенополистирол. Представлен в виде плит, которые имеют легкий вес, высокую прочность, обладают хорошими теплоизолирующими способностями. Материал горюч, поэтому при утеплении сруба необходимо выбирать плиты с показателем горючести Г1. Пенополиуретан. Аналогично предыдущему материалу представляет собой небольшие по весу прочные плиты, которые легко устанавливаются и долго служат. В продаже представлен также распыляемый утеплитель, но его монтаж требует наличия профессионального оборудования.

Из каких элементов состоит конструкция крыши деревянного дома

Существует большое разнообразие типовых стропильных систем, но каждый мастер вносит свои изменения с учетом конкретных особенностей здания и наличия сортамента пиломатериалов.

Мауэрлат

Используется как несущая конструкция пяток стропильных ног, изготавливается из бруса 100×100 мм. Если нет бруса, то для мауэрлата можно использовать двойные доски толщиной 50 мм. В срубах не применяются, функцию мауэрлата выполняет верхний венец. Для увеличения устойчивости фиксируется к нижним венцам металлическими шкантами. В каркасных деревянных домах этот элемент конструкции стропильной системы устанавливается, он позволяет равномерно распределять точечные нагрузки по всему периметру несущих стен и предупреждает прогиб непрочного обвязочного верхнего пояса.

Мауэрлат

Мауэрлат

Стропила

Главный элемент конструкции крыши, формирует ее геометрию и внешний вид. Стропильные ноги воспринимают на себя все нагрузки, в том числе и вес кровельных покрытий. Чаще всего изготавливаются из досок 50×150 мм, шаг стропильных ног рассчитывается индивидуально или может быть стандартным. Стандартный шаг применяется в тех случаях, когда планируется строить теплую крышу. Делается это для упрощения и ускорения процесса монтажа кровельного пирога. Дело в том, что все утеплители, вне зависимости от материала изготовления, имеют ширину 60 см. Стандартный шаг стропильных ног в пределах 57–58 см, что позволяет сразу устанавливать в ниши утеплители без предварительной подгонки размеров.

Стропила

Стропила

Для стропил нужно выбирать только качественные доски, если длины недостаточно, то их разрешается наращивать.

Сращивание стропил по длине

Сращивание стропил по длине

В зависимости от длины стропил, типа кровельной системы и климатической зоны расположения здания подбираются варианты и места установок прогонов, упоров и раскосов. Пятки стропильных ног могут фиксироваться к мауэрлату или верхнему венцу жестко или при помощи специальных соединений, позволяющих совершать возвратно/поступательные движения во время усадки и изменения линейных параметров деревянного дома.

Прогоны

Служат точкой упора длинных стропильных ног, не позволяют стропильной системе прогибаться под воздействием различных усилий. Очень часто применяются в мансардных крышах, за счет них удается существенно увеличить высоту жилых помещений.

Прогоны изготавливаются из бруса, вертикальные ноги упираются о несущие конструкции дома. В зависимости от места монтажа могут быть боковыми или коньковыми.

Прогон — деревянный брус, с назначением подд

Прогон — деревянный брус, с назначением поддерживать стропила (не дать им прогнуться)

Затяжки

Специальные балки, устанавливается специально для упора стропильных ног в случае отсутствия мауэрлата. Затяжки одновременно служат потолочными балками перекрытия. Изготавливаются из бруса 100×100 мм или досок 50×100 мм. Снимают распирающие нагрузки со стен деревянного дома, рекомендуются к использованию во время капитального ремонта старых строений. Затяжки значительно повышают устойчивость конструкции крыши, к ним могут дополнительно фиксироваться нижние части вертикальных опор.

Затяжка стропилы

Затяжка стропилы

Жесткое защемление коньковой балки между двумя стр

Жесткое защемление коньковой балки между двумя стропильными затяжками. Такой узел соединения стропил обеспечивает высокую жесткость стропильной системы

Стойки

Монтируются в вертикальном положении, принимают на себя изгибающие нагрузки на стропила. Количество и расстояние между стойками рассчитывается индивидуально для каждой конструкции крыши. Элементы изготавливаются из бруса 100×100 мм, в верхней части делается косой запил с таким расчетом, чтобы упор был по всей поверхности. Для исключения скольжения применяются специальные методы фиксации или набиваются упорные доски.

Стойки

Стойки

Подкосы

Могут работать самостоятельно или в паре со стойками, упираются о стропильные ноги под прямым углом. Целесообразность установки подкосов определяет опытный кровельщик. Если планируется использовать чердачные помещения под мансарду, то подкосы не делаются – они значительно уменьшают свободное пространство. Удерживают относительно небольшие нагрузки, могут изготавливаться из таких же досок, как и стропильные ноги.

Подкосы

Подкосы

Растяжки

Соединяют две стропильные ноги в единую ферму, противодействуют распирающим усилиям. Растяжки работают на растяжение, что позволяет применять для них тонкие доски. Дело в том, что доски на растяжение работают значительно лучше, чем на сжатие.

Растяжки и другие элементы на схеме

Растяжки и другие элементы на схеме

Лежень

Продольная балка посредине коробки деревянного дома. Рекомендуется устанавливать в тех случаях, когда конструкция стропильной системы требует прогона под коньком. Элемент может быть цельным или наращенным, материал изготовления – брус 100×100 мм. Лежень обязательно должен располагаться над несущими перегородками деревянного дома, об него упираются нижние части вертикальных стоек конькового прогона.

Лежень на схеме

Лежень на схеме

Цены на OSB (ориентированностружечные плиты)

Тип зависит от кровельных материалов. Под мягкие покрытия деревянных домов делается только сплошная обрешетка из плит ОСП или клееной фанеры, есть варианты изготовления сплошной обрешетки их обрезных досок. Но они применяются очень редко – дорого, долго и сложно.

Под металлические или штучные кровельные материалы обрешетка делается из необрезных или обрезных досок и реек. Шаг обрешетки подбирается с учетом технических параметров покрытий.

Стыковать элементы обрешетки по длине следует на с

Стыковать элементы обрешетки по длине следует на стропиле, закрепляя каждый из концов гвоздями или скобами

Контробрешетка

Этот элемент конструкции стропильной системы устанавливается только для теплых крыш с утеплителем из минеральной ваты. Задача контробрешетки – обеспечивать эффективную естественную вентиляцию подкровельного пространства.

Схема устройства кровли

Схема устройства кровли

Минеральная вата очень негативно относится к увеличению показателей относительной влажности, показатели ее теплопроводности увеличиваются в разы, эффективность утепления существенно понижается. Кроме того, длительный контакт влажной минваты с деревянными конструкциями стропильной системы становится причиной появления гнилостных процессов со всеми негативными последствиями. Никакие самые современные парозащитные барьеры не могут полностью исключить проникновение пара в вату. Для удаления требуется вентиляция, но не накрывать утеплитель нельзя, холодный ветер выдувает теплый воздух, что также понижает показатели теплосбережения. Для решения проблемы используется специальная ветрозащита, позволяющая испаряться влаге и защищать минвату от ветра. Влага должна постоянно удаляться, для этого и делается контробрешетка. Между ветрозащитой и кровельными материалами есть продухи, процесс естественной вентиляции эффективно удаляет испарившуюся из минеральной ваты влагу.

Ветрозащитная пленка

Ветрозащитная пленка

Кобылки

Применяются для экономного увеличения длины стропильных ног. К толстым доскам прибиваются тонкие, они не несут значительных нагрузок. За счет удлинения стропилин удается увеличить защиту фасадных стен деревянного дома, отрегулировать параметры карнизного свеса.

Кобылки

Кобылки

Как укладывать дранку на крышу

Минимальный уровень наклона крыши под дранку должен быть 15 градусов. Укладывать материал нужно внахлёст, причём он может быть как горизонтальным, так и вертикальным. Величина нахлёста выбирается в соответствии с количеством слоёв дранки:

  • 2 слоя — величина нахлёста равна половине длины пластины;
  • 3 слоя — ⅔ длины пластины;
  • 4 слоя — ¾ длины пластины;
  • 5 слоёв — ⅘ длины пластины.

Эти значения актуальны для каждого последующего слоя.

 Если помещение нежилое, то рекомендуется укладыва

Если помещение нежилое, то рекомендуется укладывать дранку в два слоя, жилое — слоёв должно быть 3–4.

Процесс монтажа кровельного покрытия выглядит следующим образом:

  1. Начинать работу нужно со свесов, постепенно двигаясь вверх. Первый ряд укладывают заколами вперёд, поскольку при самостоятельном изготовлении пластин ручным способом они приобретают слегка изогнутый вид. Все остальные монтируют заколами вниз. Первый ряд должен укладываться слева направо, каждый последующий — в противоположном направлении.

    Укладывать пластины нужно в шахматном порядке

  2. Крепление материала к обрешётке можно выполнять с помощью специальных драночных саморезов. Перед использованием их обязательно нужно проварить в олифе, что значительно увеличит срок эксплуатации.

    Отверстия для гвоздей на пластинах дранки можно сделать заранее

  3. На спусках рекомендуется укладывать на один слой дранки больше, поскольку в этих точках кровля будет испытывать более значительные нагрузки, чем на других участках.
  4. В местах ендов также рекомендуется выложить дополнительный слой дранки.

Ошибки монтажа

При самостоятельном покрытии крыши дранкой возможн

При самостоятельном покрытии крыши дранкой возможны некоторые ошибки, особенно если ранее подобного опыта не было:

  • большой шаг обрешётки — для дранки лучше обустраивать сплошную обрешётку или с небольшим шагом, не более 10 см;
  • недостаточный нахлёст — из-за этого влага будет проникать в подкровельное пространство;
  • неправильная обработка пластин, в частности, перед расколом не была срезана кора и сердцевина;
  • отсутствие дополнительных слоёв на карнизных свесах и в местах ендов, что может стать причиной протечки.

Основные узлы и элементы

В основе любого из перечисленных выше типов кровель лежит стропильная система. Ее конструкция несколько отличается в зависимости от проекта, но основные элементы деревянной крыши присутствуют в любой без исключения системе, разнится только их количество и геометрия.

Мауэрлат

Мауэрлат – основа всей системы, он распределяет вес кровли на площадь здания. Конструктивно это два бруса, укрепленных на стенах строения, на них опираются пятки стропил. Деталь изготавливается из бруса сечением порядка 100 х 100 мм. Брус можно заменить сдвоенной доской толщиной 50 мм.

Деталь используется не во всех стропильных системах, в случае дома из бревна или бруса ее роль играет венец. Для большей надежности верхнее бревно дополнительно фиксируют скобами или металлическими вставками (шкантами).

Стропила

Основной деталью стропильной системы являются стропила. Они формируют геометрию крыши, поддерживают кровельный материал, передают нагрузку на мауэрлат и дальше на стены здания. Это самая ответственная деталь системы, потому доски для крыши должны быть высокого качества с минимальным количеством сучков, без видимых дефектов.

Лучшим материалом для стропил является сосновая доска сечением 50 х 150 мм. Желательно, чтобы она была сплошной, но в случае здания большой площади допускается наращивание. Важно обеспечить максимальную прочность стыка. Обязательно использовать крепежные элементы из металла или деревянные накладки.

Шаг стропил выбирают индивидуально, он зависит от размеров здания, формы крыши и типа кровельного материала. Пятки к мауэрлату крепятся жестко или с использованием специальных соединителей, позволяющих стропилу двигаться.

Совет! Если в планах создание теплой кровли, стоит использовать стандартный шаг стропил, равный 60 см. Утеплитель делают именно такой ширины.

Прогоны

Задача прогонов состоит в том, чтобы не позволить стропилам прогибаться. Это важные детали стропильной системы ломаной крыши, благодаря их использованию можно сделать высокую кровлю с максимумом свободного места на чердаке.

В качестве материала для прогона используется брус. Его сечение напрямую зависит от места установки. Различают коньковый прогон, расположенный в верхней точке конструкции, и боковые поддерживающие скаты.

Затяжки

Горизонтальные балки, соединяющие ноги стропил на нижнем уровне, называют затяжками. Они значительно повышают надежность и долговечность стропильной системы, помогают спроектировать крышу большой площади без ущерба для ее прочности.

Особую роль затяжки играют в случае систем без мауэрлата. Тогда именно они обеспечивают равномерное распределение веса кровли на стены. Часто нижняя затяжка является потолочной балкой перекрытия. Изготавливаются из бруса 100 х 100 мм или сдвоенной доски толщиной от 50 мм.

Стойки

Важным элементом конструкции деревянных крыш являются стойки. Это подпорки, которые устанавливаются вертикально, они поддерживают стропила, опираются на нижние затяжки. Стойки позволяют разгрузить конструкцию, помогают равномерно распределить массу крыши.

В качестве материала используется брус. Его сечение подбирают индивидуально, в первую очередь оно зависит от места установки, формы и размера кровли. Для монтажа в верхней части стойки делают косой запил по углу конструкции.

Подкосы

По сути, подкосы – те же стойки, но установленные с уклоном. Часто их устанавливают под прямым углом к стропилу, нижняя часть подрезается и опирается на затяжку. Подкос не является обязательной деталью, его необходимость и параметры определяет кровельщик. Чаще всего подкос устанавливают на крыше большой площади, в зданиях, где чердак не будет использоваться, поскольку данные элементы существенно уменьшают полезное пространство.

Растяжки

Растяжка – доска, с помощью которой пара стропил соединяется в единую систему, образно говоря, это перемычка в букве «А». В основном она устанавливается ближе к коньку. Для изготовления элемента используют доски небольшой толщины, что определяет специфика расположения – деталь работает на растяжение.

Лежень

В случае крыши большой площади обязательно используется лежень. Это тот же мауэрлат, но расположенный не на стене, а посередине здания или на трети его ширины, в месте, где необходимо усиление конструкции. Лежень позволяет сбалансировать крышу, распределить ее вес на все здание.

Подобно мауэрлату лежень делают из бруса. Он может быть сплошным или наращенным. Место для лежня выбирают с таким расчетом, чтобы он опирался на боковые и как минимум одну внутреннюю стену.

Обрешетка

Обрешетка – подложка под кровельный материал. Ее конфигурация и используемые материалы напрямую зависят от конкретного проекта и типа кровли. Под легкие рулонные покрытия достаточно обшить стропильный каркас фанерой или плитой на древесной основе. В случае тяжелых материалов, шифера или металла собирают решетчатую конструкцию из досок. Шаг обрешетки подбирают исходя из размеров и массы кровельного материала.

Контробрешетка

При создании теплой кровли нужна контробрешетка. Ее конструкция аналогична обрешетке, но она крепится с внутренней стороны стропил. Ее задача состоит в том, чтобы обеспечить опору для теплоизоляции, не препятствуя ее естественной вентиляции. Чаще всего контробрешетка делается из дешевой необрезной доски.

Кобылки

Использование кобылок помогает существенно увеличить скат крыши, тем самым защитить стены дома от осадков. С помощью кобылок несложно сделать навес над крыльцом. Это планка, которой удлиняют стропила. В качестве материала используется обрезная доска, ее толщина и ширина могут быть существенно меньше параметров стропила, поскольку нагрузки на нее минимальны.

Как правильно утеплить крышу в деревянном доме из бруса

Как правильно утеплить крышу в деревянном доме
Как правильно утеплить крышу в деревянном доме

Прежде чем утеплять крышу, домовладелец должен понимать с какой стороны будет проводиться эта работа. Крышу можно утеплить и снаружи, и изнутри. Исходя из этого, можно будет решить какой утеплитель лучше для крыши.

Но необходимо понимать, что внутреннее утепление сопряжено с рядом сложностей. Наружное утепление проще, но надо запастись средствами для выполнения работы на высоте.

После выбора способа утепления необходимо подготовить все необходимое:

Выполнить сектора, по виду, это обрешетка, ее ширина должна иметь такие размеры, которые позволят уложить и утеплитель, гидро и пароизоляцию. Кроме этого необходимо иметь под руками скотч, степлер. То есть можно сказать при проведении соответствующей подготовки утепление крыши не такая и сложная операция.

Процедура утепления выглядит примерно следующим образом.

После того, как стропильная система построена, ее обрешетку необходимо обить доской. В результате должна получиться конструкция, состоящая из множества ячеек, которые предназначаются для укладки утеплителя.

Перед укладкой полученную конструкцию необходимо обработать пропиткой. Затем, на дно коробов необходимо устроить пароизоляцию крыши, можно использовать,  например, диффузионную мембрану. И только затем укалывают утеплитель. Его размеры должны быть чуть больше чем  размер ячеи, в которую будут его укладывать.

Если вместо минваты или пенопласта будет использоваться сыпучий утеплитель, то его надо сначала приготовить. В качестве основы могут быть использованы опилки, в которые можно добавить цемент. Порядок укладки выглядит так. Короб для отеплителя, в который уже положена парозащита, закрывается досками и таким образом будет образована полость, куда смесь и засыпают.

При выполнении работ по утеплению изнутри, все работы выполняют в обратном порядке.

Проектирование стропильной системы крыши

Конструкция стропильной системы дома должна быть проверена на прочность специалистами. При расчете на прочность учитывают, кроме нагрузок. угол уклона скатов и форму крыши, а также вид стропильной системы и коэффициент запаса прочности.

Стропильная система состоит из многих элементов. На каждый элемент действуют силы, разные по величине и направлению. На стропильную систему в целом и на отдельные её детали действуют нагрузки направленные вертикально, горизонтально и стремящиеся повернуть деталь.

Ремонт деревянной кровли

Проблемы с деревянным покрытием обычно возникают в тех местах, где был застой воды или элементы неплотно прилегают друг к другу. Не рекомендуется делать врезки или заплаты, лучше всего полностью менять вышедшие из строя деревянные элементы, укладывая на их место новые. При повреждении гнилью подстропильного бруса готовят такой же, с соответствующими размерами и врезками, после чего устанавливают его на место повреждений детали.

Если были повреждены стропила, то вся крыша может провиснуть. В этом случае надо подпереть её стойками и удерживать домкратами, после чего установить под стропила подкосы и закрепить их скобами. Если стропильная нога только начала подгнивать, её можно усилить за счёт установки накладок, которые фиксируются с обеих сторон стропила при помощи болтов. Накладка должна минимум в два раза превышать длину подгнившего места.

Усилить стропила можно за счёт установки накладок,Усилить стропила можно за счёт установки накладок,

Усилить стропила можно за счёт установки накладок, которые фиксируются с обеих сторон при помощи болтов

Чтобы избежать необходимости проведения ремонта, надо периодически осматривать как кровельный материал, так и стропильную систему. Если во время простукивания балок слышен глухой звук, это свидетельствует о внутреннем повреждении, такой элемент лучше сразу заменить.

Кровельные покрытия

Древесина при высокой прочности является достаточно легким строительным материалом, поэтому фундамент для сооружений из бревна и бруса, а тем более каркасных делают неглубокий, ленточный, столбчатый или свайный. Чтобы не утяжелять конструкцию, кровельное покрытие для деревянного дома нужно использовать легкое, малошумное и негорючее. Чаще всего применяют:

  1. Металлические кровли. Кровельные покрытия на основе оцинкованной стали с разными полимерными и лакокрасочными покрытиями (металлочерепица, профнастил, фальцевая кровля) обладают малым весом, составляющим не более 10 кг/м2, высокой прочность и несущей способностью. Недостатками этих материалов считают высокую шумность и большую теплопроводность.

Видео по теме крыши деревянных домов

Видео по теме крыши деревянных домов

1 Строительство крыши. Узлы и примыкания

2 Как правильно утеплить крышу в деревянном доме из бруса

3 Расчет кровли, стропил и кровельного материала для монтажа крыши (профнастил, черепица, мягкая)