Крыши и кровли

может получиться, когда стропила внизу упираются в брус ендовы, а вверху – в хребет вальмовой крыши, поэтому в таком случае для гидроизоляции используют супердиффузионную пленку (она не требует внутреннего контура вентиляции). Конечно, в этом вопросе нет универсальных решений. Мы лишь подчеркиваем необходимость обеспечения вентиляции и тщательного подхода к этой проблеме еще на стадии проектирования.

Актуальной сегодня является и проблема экологической безопасности. Так, кислотные дожди, например, растворяют медные кровли, загрязняя при этом окружающую среду вредными соединениями меди. Повсеместно отказываются от применения и асбоцементных кровельных покрытий.

При устройстве крыши необходимо учитывать и защиту деревянных конструкций от воздействия различных грибков и плесени, которые не только разрушают элементы крыши, но и пагубно влияют на здоровье человека.

Стропильная система

Устойчивость и прочность крыши целиком зависит от ее несущей конструкции – стропильной системы. Чем мощнее и надежнее несущая конструкция крыши, тем большую нагрузку она может выдержать.

Для получения жесткого каркаса стропила скрепляют между собой, а чтобы крышу не сорвало ветром, каркас надежно связывают с коробкой дома. Чаще всего при строительстве загородных домов используют деревянные стропила. Они просты в изготовлении, легко устанавливаются, для их монтажа не нужен подъемный кран, который необходим для железобетонных стропил. К тому же деревянные стропила можно «подогнать» по месту – т. е. укоротить, подтесать, нарастить, что иногда приходится делать из-за ошибок при возведении стен. Проделать подобные действия с металлическими стропилами довольно трудно, а с железобетонными конструкциями и вовсе невозможно. Именно поэтому железобетон и металл – несмотря на то, что они долговечнее и крепче дерева – используются только при строительстве больших каменных, кирпичных или железобетонных домов с тяжелыми кровлями сложных конструкций. К тому же настелить кровлю на железобетон или металл сложнее, чем на дерево. И ведь было же время, когда во всех случаях жизни применяли только деревянные стропильные системы, поскольку других просто не было.

Искусство древних русских мастеров позволяло обходиться при соединении стропил без единого гвоздя. Дома и храмы, собранные по такой технологии, стоят на севере России по двести и более лет, выдерживая ураганные порывы ветра, сильные снегопады и проливные дожди. Однако сегодня для монтажа стропил строители предпочитают использовать дополнительные элементы – гвозди, болты, шурупы, скобы, хомуты. Они же используются и для укрепления несущей системы крыши. Самым слабым является, конечно, гвоздевое соединение стропил, поскольку по мере высыхания древесины оно теряет прочность и надежность (расшатывается). Соединения с помощью болтов более надежны. Правда, специалисты утверждают, что отверстия, которые сверлят для установки болтов, несколько ослабляют деревянные стропила. И поэтому предпочтение обычно отдают скобам и хомутам, но на практике часто используют комбинации различных соединений.

Однако существуют и более современные – промышленные методы производства деревянных стропильных систем, в том числе и для частных загородных домов. Их суть заключается в том, что весь процесс изготовления стропил проходит в заводских цехах – очень технологично и едва ли не с машиностроительной точностью. Здесь же стропила соединяются друг с другом в крупные конструктивные элементы – фермы, причем нетрадиционным способом, а с помощью стыковых планок (иначе их называют гвоздевыми пластинами). Эти планки вдавливают в стропила с помощью мощного пресса, чем и достигается особая прочность соединений. При этом структура дерева не повреждается, а только лишь уплотняется. К тому же стыковые планки практически исключают перемещения деревянных элементов стропильной системы в процессе их естественного усыхания.

Готовые фермы привозят на стройплощадку и собирают в единую стропильную систему как конструктор. Подобные технологии обеспечивают не только высокую точность соблюдения расчетных размеров и простоту монтажа, но и значительно снижают сроки монтажных работ. Компании, использующие готовые заводские стропила, утверждают, что они способны сократить расход материалов до 25 % по сравнению с традиционными методами.

Кроме того, противопожарную и антисептическую пропитку деревянные стропила тоже могут проходить в заводских условиях. Это дает максимальную глубину проникновения защитных составов в структуру дерева. Чем лучше и качественнее выполнены эти операции, тем дольше будет служить стропильная система вашего дома. Ее не будут есть жучки, и она не сгниет, покрывшись плесенью.

Несущая конструкция крыши состоит из стропил с затяжкой, подкосов, прогонов и обрешетки.

Дерево для такой конструкции является, безусловно, наиболее удобным и экономичным материалом – легким, прочным, легкообрабатываемым.

Древесину, предназначенную для изготовления элементов крыши, рекомендуется пропитывать антисептиками, но, как показывает практика, при хорошей вентиляции чердачного отделения деревянные конструкции гниению не подвергаются.

Несущая часть рассчитывается на ветровую и снеговую нагрузку. Чем выше дом и больше уклон крыши, тем больше ветровая нагрузка. Однако большой уклон крыши дает возможность под крышей устроить мансардный этаж и обеспечивает лучший сход снега.

Нагрузка на конструкции зависит от толщины снегового покрова и материала кровли. Так, для крыши с уклоном более 50° снеговая нагрузка не учитывается, а для других видов кровли и уклонов принимается в зависимости от района строительства. Для центральных районов Европы эта нагрузка принимается около 100 кг/м2. Нагрузка от самой кровли зависит от типа кровельного материала. Нагрузка от кровли из асбестоцементных л истов составляет приблизительно 15 кг/м2, а из пазовой обожженной черепицы – 45–50 кг/м2.

При индивидуальном способе строительства важно также, чтобы конфигурация крыши была простой, легкой в изготовлении и монтаже, поэтому в большинстве случаев применяется простейшая несущая конструкция. Наиболее универсальной и распространенной конструкцией являются стропила с затяжками. Она применяется при больших безопорных пролетах (5—12 м) и уклоне кровли от 25–67°. Рекомендуемый угол наклона крыши составляет 35–40°.

Конструкция крыши состоит из стропильных ног, соединяемых в коньке врубкой либо металлическими накладками. Стропила опираются на мауэрлат, расположенный на верхней кромке стены, который представляет собой брус, уложенный сверху по периметру наружной стены. Служит крайней нижней опорой для стропил. Как правило, мауэрлат изготавливается из дерева, однако при строительстве металлического кровельного каркаса для изготовления мауэрлата может применяться швеллер, двутавр и др.

Мауэрлат кладется с некоторым отступом от внешней кромки стены и крепится к ней. Снизу изолируется водонепроницаемым материалом (например, рубероидом), предотвращающим гниение древесины. Каждое звено мауэрлата связывается с двумя соседними, что вкупе с креплением к стропилам создает надежную, устойчивую конструкцию по всему периметру кровельной системы.

При балочном перекрытии возможна иная конструкция – с опорой стропильных ног на «кобылки» – короткие балки, лежащие на балках перекрытия и являющиеся как бы продолжением стропильных ног. Стропильные ноги для увеличения жесткости конструкции соединены горизонтальным элементом – затяжкой. Обычно затяжку располагают в середине стропильной ноги либо немного выше. При этом нижняя часть стропильной ноги (от мауэрлата или кобылки) до затяжки должна быть не длиннее 4,5 м, а от затяжки до конька – не более 2,7 м. Есть два основных типа конструкции крыши, применение которых зависит от величины пролета. Если длина затяжки не превышает 3,5 м, можно использовать классическую конструкцию с затяжками. Если предполагается жилой мансардный этаж, нижняя грань затяжки должна располагаться на высоте не менее 2 м над уровнем пола. Для обеспечения необходимой высоты мансарды при небольшом уклоне крыши понадобится возведение мансардной стены. В этом случае часть распорных нагрузок от кровли приходится на стену мансарды. Поэтому ее придется усилить железобетонным поясом и столбами.