Конструкции крыш из дерева

Эти крыши получили наибольшее распространение в малоэтажном строительстве. Положительными сторонами деревянных конструкций крыши можно назвать долговечность при правильно эксплуатации и защите, относительную дешевизну, экологичность. Отрицательные стороны — вероятность гниения, порчи паразитами, легкая воспламеняемость при неправильной защите.

Виды крыш

По количеству и виду скатов крыши домов различаются, что хорошо видно на рис. 1. Рассмотрим их особенности.

• Односкатные (с одним уклоном от стены до стены). Применяются в зданиях, расположенных на городских улицах, на которых не разрешены водоотвод (водосточные трубы) и сбрасывание снега. Используются также для простейших построек (сараи, гаражи).

• Двускатные — наиболее распространенный вариант кровли, применяется в любых видах зданий.

• Четырехскатные или полувальмовые. Применяются как архитектурная форма преимущественно в дачном и сельском строительстве.

• Мансардные. Применимы для дачных строений и зданий с целью экономии материалов (при использовании чердака для жилья или для хозяйственных помещений).

• Шатровые четырехскатные (вершины каждого ската сходятся в одной точке). Применяются для зданий с квадратным или многоугольным планом.

• Шпилеобразные (состоят из нескольких крутых треугольников-скатов, соединяющихся в вершине). Перекрывает только часть крыши — эркеры, башни, круглые стеновые конструкции.

Выбор конструкции

Такой выбор зависит от нескольких параметров.

Во-первых, от величины перекрываемых пролетов: чем он больше, тем более массивное сечение стропильных ног необходимо для того, чтоб они выдержали нагрузку от кровли. К примеру, чтобы перекрыть односкатной кровлей строение с пролетом 5 м, будет достаточно применить стропила с шагом 1-1,2 м и сечением 150 х 50 мм, а для того чтобы перекрыть пролет 10 м, потребуется сечение из 2 досок 150 х 50 мм, при этом шаг стропил будет 0,6 м или потребуется клееная балка высотой ориентировочно 30 см.

Во-вторых, от уклона крыши дома (рис. 2). Логично предположить, что на крышах с большим уклоном кровли (от 50 градусов) снег не будет скапливаться, а станет падать на землю под действием силы притяжения, соответственно нагрузка на конструкции будет меньшей, благодаря чему уменьшится сечение стропил. Если же выбрана пологая крыша (уклон до 20 градусов), то сечение стропил увеличится в несколько раз из-за того, что кровле придется воспринимать вес скопившегося снега.

Для покрытия пологих крыш можно выбрать кровельные материалы различного типа. Например, металлочерепица для загородного дома приобрела широкую популярность в строительстве крыш данного типа зданий. Внешний вид такой черепицы мало отличается от натуральной черепичной кровли, при этом имеет свои преимущества — легче и прочнее. Еще одним из плюсов металлочерепицы является ее длительный срок службы и возможность купить ее по доступным ценам.

В-третьих, от требований долговечности конструкций. В целом она должна быть такой же, как и у всего здания. При этом долговечность крыши при надлежащем уходе и правильной эксплуатации для деревянных конструкций составляет без капитального ремонта 20-30 лет. Это расчетные значения — существует много примеров, когда деревянные крыши эксплуатировались не одну сотню лет в благоприятных условиях эксплуатации.

Виды крыш

Рис.1 Виды крыш

1 — односкатная кровля; 2 — двускатная кровля; 3 — четырехскатная вальмовая кровля; 4 — мансардная ломаная кровля; 5 — четырехскатная шатровая кровля; 6 — полувальмовая кровля; 7 — шпилеобразная кровля.

В-четвертых, от огнестойкости конструкции, что является неотъемлемым атрибутом стропильной системы. Для зданий малой этажности (1-2 этажа) деревянные конструкции чердачных крыш должны не терять несущую способность и целостность при действии на них открытого огня не менее 45 мин. Такой предел огнестойкости достигается при помощи оптимального сечения конструкции (чем оно больше, тем дольше крыша выдержит действие огня), а также качественной огнезащиты (цементно-песчаной штукатурки, негорючих матов, антиперенов, защитных красок).

В-пятых, от теплотехнических свойств кровли. Чем теплее кровлю необходимо получить, тем больше она будет весить и тем большее сечение конструкций кровли необходимо выбирать. К примеру, вес плит из минеральной ваты толщиной 100 мм составляет 16-50 кг/кв. м, а такой же толщины пенопласт весит 6-12 кг/кв. м. Поэтому если решено сделать теплый чердак, то вес утепления будет действовать на стропильную систему, и его нужно включить в расчет стропил.

 Стропильные системы

Стропильные системы состоят из стропил или стропильных ног (деревянных балок, непосредственно воспринимающих нагрузку кровли), мауэрлата (лежащего вдоль стены бруса, на который опираются стропила), стоек (вертикальных деревянных балок), стяжек (воспринимающих растягивающие усилия крыши), обрешетки (совокупности брусьев, перпендикулярно уложенных на стропильные ноги). Обычно стропильные системы выполняются в 3 видах: с использованием наслонных и висячих стропил и применением деревянных ферм.

Стропильные системы

Наслонные стропила

Наслонные стропила опираются нижним концом на мауэрлат, а вторым верхним концом — на стену или стойку (рис. 3). Мауэрлат служит для того, чтоб передать и распределить нагрузку от стропил на стену. Стропила идут с шагом от 0,6 до 2 м в зависимости от нагрузки, вида и сорта дерева. Их изготавливают из бруса толщиной 150-200 мм или из составных досок толщиной от 50 мм. Стойки располагаются с шагом 2-3 м. Для увеличения жесткости стропильной конструкции устанавливают горизонтальные связи между стойками в виде бруса шириной 150-200 мм. Необходимо также прикрепить стропильную систему к дому, чтоб ее не унесло ветром, это делается при помощи проволоки (скрутки), которая крепится анкерами к стене (пример крепления крыши скруткой показан на рис. 5).

Такой вид стропильной системы наиболее распространен, так как имеет очень удобную схему и может быть легко изменен в зависимости от конфигурации дома. Он применяется, когда ширина дома больше 7 м, и в нем внутри есть одна или более продольных несущих стен (для опирания стоек).

Деревянные конструкции крыш

Висячие стропила

Висячие стропильные системы применяют в домах, где нет посредине несущей стены, на которую можно опереть крышу (рис. 4). Такая система применяется в том случае, если ширина дома не превышает 6-8 м. Также таким видом стропил перекрывают небольшие хозяйственные постройки. В данной схеме стропила нижними концами опираются на боковые стены (без промежуточных опор), чем создают на них большие горизонтальные напряжения. Для увеличения жесткости конструкции устраивают стяжку (затяжку) стропил, благодаря чему уменьшаются распорные усилия и защищаются стены от опрокидывания.

Чем выше находится стяжка, тем более массивной она должна быть, так что эффективнее делать стяжку как можно ниже, но это в свою очередь мешает эксплуатации крыши. Все деревянные конструкции крепятся металлическими накладками, нагелями (гвоздями) и болтами.

Узел опирания на стену

Деревянные фермы

Деревянные фермы — наименее распространенный вариант кровли в частном строительстве, используются для перекрывания больших пролетов до 15-20 м. Такие конструкции представляют собой сложные конструктивные системы из деревянной клееной доски или бруса, состоящие из отдельных, связанных между собой элементов (брусьев, доски с сечением от 50 до 150 мм). Применять их в частном строительстве — неоправданная трата денег и сил. Хотя фермы приобрели популярность в так называемых «канадских домах» строящихся по типовым проектам полностью из древесины.

Валерия Онисько, архитектор, «Сад, огород — кормилец и лекарь» № 21,2013

 Просмотров: 2 087  Рубрика: Дача своими руками Метки: , , ,