Элементы конструкции крыши деревянного дома и требования к материалам

Существует множество вариантов конструкции крыши деревянного дома:

• Односкатные;
• Двускатные (щипцовые);
• Многоскатные (многощипцовые);
• Вальмовые:
• Четырехскатная;
• Полувальмовая двух- и четырехскатная.

Наиболее оптимальными, с точки зрения противостояния ветровым и снежным нагрузкам, являются четырехскатные вальмовые крыши.

Они имеют массу технических и эксплуатационных преимуществ:

• Высокая жесткость и устойчивость пространственного каркаса;
• Возможность наращивания больших карнизных свесов со всех четырех сторон строения, что позволяет эффективно защищать фасад от осадков;
• Успешно противостоят сильным порывам ветра без существенного дополнительного укрепления конструкции.

Из основных недостатков следует подчеркнуть довольно высокую стоимость вальмовой крыши и сложность конструкции.

Материалы для крыши

Наилучшим материалом для сборки каркаса крыши является дерево. К его выбору следует подойти очень ответственно, так как требования к конструкции и узлам крепления деревянной крыши предъявляются очень строгие.

Древесина для элементов крыши не должна иметь много выпадающих сучков, трещин, сколов и других дефектов. Строить крышу деревянного дома нужно из древесины высушенной и обработанной соответствующими пропитками: антисептиками и антипиренами.

Порода дерева. Наиболее часто используют сосну, ель или лиственницу. Это хвойные породы не только имеют природную защиту от гниения, из древесина достаточно легкая, обладает необходимым запасом прочности и гибкости.

Качество. Для основных и несущих опорных конструкций применяется массив первого сорта, допускается его замена на клееный брус. Вспомогательные конструкции и элементы обрешетки можно набирать из дерева 2го и 3го сортов.

Влажность. Если стропильные элементы будут находиться на открытом воздухе, допустимая влажность до 23%, если конструкции будут полностью изолированы, влажность материала не должна превышать 20%.

Пропитка. Существует несколько способов нанесения пропитки на дерево: вручную с помощью валика или кисточек, из вакуумного или воздушного распылителя или наиболее надежный, но дорогостоящий вариант, впрыск на заводе в специальном автоклаве.

Элементы конструкции

1. Мауэрлат используется деревянный брус. Укладывается на рубероид, поверх периметра и несущих стен и конструкций. На него укладываются и закрепляются стропила.
2. Стойки (шпренгели) применяется для придания всей конструкции дополнительной жесткости и прочности.;
3. Коротыш;
4. Опорная доска;
5. Конек – наивысшая точка каркаса крыши;
6. Стропила для надежной фиксации с мауэрлатом применяются разнообразные виды врубки;
7. стартовое двойное стропило.
8. Обрешетка;
9. Подкос – применяется как опора для усиления надежности стойки.

Деревянные конструкции крыши имеют определенные преимущества перед элементами из других материалов. Высокая прочность и надежность сочетается с низкой стоимостью.

Крепления и соединения

Несущие конструкции и узлы деревянных крыш могут монтироваться не только из массива дерева, но и из сборных элементов:

Крепление стропил к коньку

1. Конек.
2. Стропила.
3. Усиливающая вставка (фанера, металл).
4. Оцинкованные шурупы.
5. Оцинкованная вспомогательная лента дополнительного крепления.
6. Кронштейн.

При условии использования технологичного кронштейна с изменяемым углом наклона опорной платины, монтаж стропила происходит очень быстро. Нижняя часть плотно прикладывается к коньку и крепится через кронштейн, а верхняя крепится через перфорированную ленту.

Крепление к эндовой балке

Если крыша имеет сложную форму с несколькими разнонаправленными скатами, стропила соседних плоскостей крепятся к эндовой, хребтовой балке.

1. Стропило.
2. Эндовая балка.
3. Укрепляющая вставка из фанеры.
4. Металлические шпильки.
5. Крепежный перфорированный уголок.
6. Оцинкованные шурупы.

Шпильки являются дополнительным крепежным средством. Они проходят через стропило и эндову. В добавление к кронштейнам применяется конструкционный уголок. Он может быть с фиксированным углом изгиба, или выполнен из мягкого металла, тогда можно изогнуть его руками до нужного угла самостоятельно.

Проем в кровле для мансардного окна

1. Стропила.
2. Опорный элемент бруса.
3. Крепежный перфорированный уголок.
4. Ограничительная балка.
5. Вставка из фанеры.

Потолочное или мансардное окно может быть значительного размера. Его установка потребует прерывания одного или нескольких стропил. Для того, чтобы целостность конструкции не пострадала, а его прочность не снизилась, стропильные ноги крепятся к ограничительным балкам, имеющим двойную площадь сечения.

Опора стропила на мауэрлат

1. Мауэрлат.
2. Стропила.
3. Дополнительная поперечная балка.
4. Укрепляющая вставка из фанеры.
5. Шурупы.
6. Крепежный кронштейн.
7. Паз в мауэрлате.
8. Деревянный клиновидный брусок.

Надежность крепления стропила к мауэрлату зависти от площади соприкосновения двух элементов, через которую можно произвести сцепление крепежными средствами. Увеличение площади может достигаться несколькими способами:

• Наиболее затратный – использование специальных креплений с изменяемым углом;
• Выборка выемки в брусе мауэрлата;
• Подкладывание клина для увеличения площади соприкосновения стропила. Клин, в таком случае, должен крепиться отдельно от стропила.

В случае если балки стропил имеют в длину более 5-6 м. то для придания конструкции дополнительной жесткости используются блок-балки.

Лобовая доска карнизного свеса может быть прибита как под углом так и отвесным (параллельно земле) способом.

Лобовая доска карнизного свеса

1. Мауэрлат.
2. Стропило.
3. Блок балки.
4. Укрепляющая вставки из фанеры .
5. Оцинкованные крепежные материалы.
6. Оцинкованный кронштейн.
7. Конструкционный уголок.
8. Дополнительное усиление торца балки.

Лобовая доска является не только декоративным элементом, но и выполняет защитную функцию, сохраняет стропила от гниения.