Как самостоятельно построить кровлю деревянного дома

Главные требования к крыше дома — надёжность и герметичность. Деревянный дом накладывает на её устройство дополнительные ограничения, которые связаны с особым поведением конструкции строения. Постоянные сезонные подвижки каркаса вызывают необходимость устройства подвижной кровельной системы. Для этого используются специальные крепления стропильных ног.

Содержание

• Особенности устройства кровли для деревянного дома
  • Фотогалерея: примеры оформления деревянных домов и их крыш
• Специфика конструкций из древесины
  • Как устроена стропильная система деревянного дома
  • Виды стропильных систем
  • Применение скользящих стропил
    • Фотогалерея: особенности строения стропильной системы деревянного дома
    • Видео: скользящее крепление стропил
• Как рассчитать и построить кровельную систему
  • Расчёт площади крыши
  • Расчёт количества и шага стропил
  • Определение веса кровельного пирога
    • Видео: устройство крыши — утепление, вентиляция, выбор доски
  • Сборка и установка ферм стропильной системы
    • Видео: простая установка стропил для двускатной металлочерепичной кровли
• Выбор кровельного покрытия
  • Что учитывается при выборе кровельного материала
  • Наиболее часто применяемые кровельные покрытия
  • Ключевые параметры при выборе финишного покрытия кровли
  • Видео: виды кровельных материалов

Особенности устройства кровли для деревянного дома

На руси основным строительным материалом всегда считалась древесина. Из неё возводились и княжеские терема, и церкви, и дома простого люда. Чем же настолько привлекает этот строительный материал? здесь есть несколько определяющих моментов:

1. теплоизолирующие свойства. Стена из древесины толщиной 35 см удерживает тепло так же, как кирпичная толщиной 1,5 м.
2. экологическая чистота. Натуральный материал не выделяет каких-либо вредных веществ в окружающую среду. Более того, древесина испаряет в атмосферу полезные для человека фитонциды.
3. неповторимый рисунок обработанных деревянных поверхностей.
4. высокая прочность деревянных строений. Нередки случаи, когда здания выдерживали до 100 лет эксплуатации с периодическими ремонтами.

Фотогалерея: примеры оформления деревянных домов и их крыш

бревенчатые срубы стоят по 100 лет и больше, требуя только регулярного ухода и косметического ремонта деревянные дома как никакие другие передают традиции древнего зодчества современные кровельные материалы гармонично сочетаются с деревянными строениями и обеспечивают их надёжную защиту от воздействия внешней среды мягкая кровля элегантно смотрится на деревянном брусовом доме и не создаёт большой нагрузки на его каркас и фундамент

Специфика конструкций из древесины

Особенности деревянных строений заключаются в свойствах самого материала. Дело в том, что дома, построенные из дерева, нестабильны. Они, пусть и в незначительной степени, способны изменять свои размеры в процессе эксплуатации, впитывая или отдавая влагу в зависимости от времени года. Из-за этого, например, современный металлический крепёж (в частности, саморезы) при строительстве деревянных домов применяется ограниченно. Пористая структура древесины определяет её низкую теплопроводность. Но она же является и причиной повышенной по сравнению с другими материалами гигроскопичности, из-за которой и происходят сезонные деформации здания.

Древесина имеет пористую структуру, которая является причиной низкой теплопроводности и высокой гигроскопичности этого строительного материала

Как устроена стропильная система деревянного дома

Кровля дома, независимо от материала каркаса, является важнейшим его элементом, обеспечивающим комфортное проживание и длительность эксплуатации. Однако если для большинства конструкций принцип устройства кровельной системы одинаков, то для деревянных строений существуют особенности, присущие только им.

Деревянные дома могут иметь разную конструкцию каркаса стропильной системы, но он в любом случае должен быть прочным и надёжным, способным выдержать все возникающие нагрузки

Виды стропильных систем

Стропильные системы могут быть:

1. висячими. Так называются конструкции, в которых стропила опираются на каркас здания только в двух точках. В строениях из бревна или бруса нагрузка приходится непосредственно на верхний венец, играющий роль мауэрлата. Для стабилизации стропильной фермы используются затяжки, к которым стропильные ноги крепятся нижним концом. Верхнее пересечение стропильных ног образует конёк кровли, по которому может устанавливаться коньковый брус. Для придания большей прочности конструкции используются ригели. При больших размерах здания применяется система подкосов, разгружающих стропильную ферму.
   &1&

   Висячие стропила опираются только на мауэрлат и в зависимости от длины пролёта укрепляются различными дополнительными элементами

2. наслонными. Такие стропильные системы применяются, когда ферма кровельного каркаса опирается более, чем на две точки. Имеется в виду наличие несущих внутренних перегородок. Дополнительные элементы в стропильные лаги встраиваются в зависимости от места расположения и количества опорных точек. Характерным отличием наслонной системы является использование одного или нескольких лежней для равномерного распределения нагрузки на потолочное перекрытие или несущие внутренние перегородки.
   &1&

   В схеме наслонных стропил всегда присутствуют дополнительные опоры, на которые укладываются специальные элементы — лежни

Применение скользящих стропил

Как уже было отмечено, деревянное здание может подвергаться деформациям в зависимости от условий эксплуатации. При этом в случае прочного закрепления стропильной ноги возникают распирающие или стягивающие усилия как на стены, так и на стропильные фермы. В результате длительные знакопеременные нагрузки расшатывают соединения элементов здания.

Чтобы избежать такого явления, устраивают скользящие соединения в местах крепления стропильных ног. Конструкция металлических креплений позволяет ферме перемещаться только в продольном направлении. В вертикальной плоскости она надёжно удерживается кронштейном. Это непраздное замечание, ведь при ураганном ветре на подветренной стороне возникают нагрузки, направленные вверх и достигающие величины в 630 кг/м2.

Следует заметить, что пиломатериалы в состоянии естественной влажности могут изменять свои размеры на величину до 6–8%. Очевидно, что при таких подвижках могут возникать значительные усилия. Поэтому материалы перед установкой нужно подвергать сушке до влажности порядка 18% (так называемая строительная влажность). При таком содержании влаги максимальное изменение размеров будет происходить уже в пределах 2–3%.

Фотогалерея: особенности строения стропильной системы деревянного дома

&1& скользящее крепление применяется только для стропильных систем деревянных строений &1& скользяще крепление компенсирует сезонные деформации сруба &1& шарнир на стропилах деревянного дома позволяет избежать напряжений в этой части при деформациях сруба &1& установка дополнительных крепёжных элементов в виде металлических пластин и кронштейнов усиливает стропильную систему

Стропильные системы деревянных строений, по сути, являются «плавающими» и удерживаются на каркасе здания только собственным весом. Этого достаточно при обычных погодных условиях. При экстремальной погоде в работу вступают удерживающие скользящие крепления.

Для изготовления элементов кровельной системы применяются следующие материалы:

1. для устройства стропильной системы в большинстве случаев используется брус сечением 50х150 мм из древесины хвойных пород. Традиционно приобретают сосновые или еловые пиломатериалы, однако по конструкционным и прочностным характеристикам лучше использовать лиственницу. Это дороже, но такой материал долговечнее и здоровее.
2. для зданий небольшого размера двускатную стропильную систему можно построить из бруска 50х100 мм, незначительно увеличив количество подкосов и стоек.
3. непременным атрибутом стропильной системы является обрешётка. Её размеры и шаг установки напрямую зависят от характера финишного покрытия кровли. Так, для малоформатных покрытий (все виды черепицы) понадобится сплошная обрешётка, для которой часто применяются доски 25х100 мм, устанавливаемые с шагом не более 5 см. В настоящее время вместо них часто настилают листовые материалы — плиты дсп, цсп, осп и другие подобные. Шаг обрешётки из доски для профнастила и металлочерепицы может составлять от 30 см до полутора метров в зависимости от размеров финишного покрытия и уклона ската. Следует обратить внимание на то, что применять доску шире 120 мм нежелательно — при короблении она может деформировать крышу.
4. контробрешётка для создания вентиляционной полости в кровельном пироге обычно изготавливается из бруска 25х50, 40х50 или 50х50 мм.

Все пиломатериалы, используемые в стропильной системе, должны быть обработаны антибактериальными и противопожарными пропитками.

Видео: скользящее крепление стропил

Как рассчитать и построить кровельную систему

Любое серьёзное строительство предполагает предварительное изготовление проекта производства работ. Он нужен прежде всего для расчёта количества материалов и необходимых для его установки затрат. Это утверждение в полной мере относится и к