Стропильная система крыши своими руками: Инструкция и Видео

В последние годы растет популярность домов из сруба и это не случайно. Подобные строения, будь это дом или баня, поражают своей неповторимой атмосферой, которая приближает людей к их истокам. Отличается натуральная древесина экологической безопасностью, и это не единственный ее плюс. Микроклимат в таких домах всегда здоровый и приятный, но надо помнить об особенностях бревен. Конструкции из них отличаются нестабильностью размеров.

Особенности крыши из четырех скатов

  1. Главное преимущество – отсутствие щипцов и фронтонов. Нетрадиционная конструкция стропильной системы позволяет крыше без последствий переносить сильные ветра, минимизировать возможные разрушения в местах свесов карниза с течением времени, также отсутствие фронтона – это экономия на стройматериалах и трудозатратах.
  2. Концы стропил, которые пересекаются между собой и крепятся на балке конька, придают конструкции жесткость, препятствуют ее деформированию под весом осадков, стройматериалов кровли или оборудования, смонтированного на крыше.
  3. Конструкция и устройство вальмовой крыши предполагает возможность обустройства карнизных свесов по периметру всего дома, защищая фасад от атмосферных воздействий и перепадов температуры.
  4. В схеме архитектурного соответствия четырёхскатная крыша при пристройке веранды или мансарды к дому делает здание более устойчивым к неравномерно распределенным нагрузкам.
  5. Эстетичность крыши доказана практикой и временем – такие конструкции используются с тех лет, когда люди научились строить себе убежища, которые потом превращались в прочные и красивые дома.

Способы устройства крыш над срубом

Соорудить крышу над построенным срубом не так просто, как может показаться на первый взгляд. Такая работа требует огромного мастерства, знания материалов и навыков плотника. Прежде, чем приступить к работе, необходимо будет попрактиковаться. В данной статье мы рассмотрим способы устройства крыш над срубом и расскажем о важных этапах монтажа. Будем надеяться, что информация окажется полезной для мастеров и тех, кто впервые берется за подобную работу.

Безупречного монтажа можно достичь только при учете усадки сложенных из бревен стен. Понадобиться могут знания старинных технологий обустройства кровли и современных способов монтажа. Надо понимать, что учета особенностей материала недостаточно для того, чтобы грамотно возвести кровлю. Существуют узлы, которым важно уделять повышенное внимание, чтобы кровля не деформировалась со временем. Необходимо выбрать наиболее рациональный способ строительства. Для этого следует принимать во внимание силы, действующие на каждое бревно, и выбирать правильно способы гашения действия этих сил. Сотрудники нашей компании разработают схему двускатной крыши с учетом всех особенностей данного материала и проекта.

базовых составляющих конструкции двухскатной крыши

Конструкция, состоящая из двух плоских скатов, соединенных под углом наверху и опирающихся на стены, называется двухскатной. При монтаже с одного и другого торца остаются открытые проемы треугольной формы. В этих местах возводят фронтоны, переходящие в стену. Обычно такую конструкцию выбирают при строительстве малоэтажных зданий. Основными конструктивными составляющими крыши двухскатного типа являются:

  1. Стропильная нога. Это брус из хвойных пород размером в сечении 5 х 15 или 10 х 15 см, создающий треугольный каркас 2-скатной крыши. Через этот элемент передается вся нагрузка от снежного покрова, ветра, кровли на мауэрлат. Располагают стропильные ноги на расстоянии 0,6 -1,2 м друг от друга. Длину их вычисляют по формуле: делят высоту конька на синус угла, под которым нога наклонена. Сечение выбирают по весу кровли, чем он больше, тем толще бруски.
  2. Мауэрлат. Предназначен для равномерного распределения сосредоточенной нагрузки, создаваемой ногами стропил на несущие стены. Это своего рода фундамент для стропильной системы, выполненный из бруса или бревна, уложенного по периметру сооружения и прикрепленного к ним при помощи анкеров или стержней с резьбой. Когда постройка деревянная, то роль мауэрлата выполняет верхний венец. На стенах из другого материала делают бетонный пояс по периметру, а в него встраивают шпильки, на которые брус просто «надевают» и затягивают гайками.
  3. Конек. Верхний горизонтальный элемент конструкции, соединяющий 2 ската. Образуется при стыковании стропильных ног. Его высоту определяют в зависимости от ширины дома и угла наклона кровли, зависящего от преобладающих погодных условий в конкретной местности. Если зимы всегда снежные, то скаты должны быть крутыми, при сильных ветрах следует делать крышу более пологой. В умеренном климате оптимальный угол — от 35 до 45 градусов. Чтобы определить высоту, ширину дома делят на 2, если конек находится по центу. Результат умножают на тангенс угла, под которым наклонена кровля.

    Базовая схема устройства двухскатной крыши

  4. Кобылки. Эти элементы присутствуют в конструкции не всегда — только в том случае, когда длины стропильных ног не хватает для образования свеса кровли. Они продолжают стропильную ногу на необходимую длину, но сечение у них несколько меньше, чем у основного элемента. Использование кобылок снижает трудоемкость монтажных работ при устройстве стропильной системы.
  5. Лежень. Квадратный брус, лежащий на внутренней нагруженной стене. Его функция — равномерно распределять вес, создаваемый кровельными стойками. Используют для этой цели брус сечением 10 х 10 или 15 х 15 см.
  6. Свес. Обязательный элемент, выступающий за пределы стены минимум на 400 мм и защищающий стены от дождя.
  7. Затяжка. Элемент, завершающий вершину треугольника, образованного стропильными ногами и не дающий ему разъехаться.
  8. Стойки. Брусья квадратного сечения (10 х 10 см или 15 х 15 см), установленные вертикально и передающие нагрузку на внутреннюю стену от конька.
  9. Обрешетка. Горизонтально расположенный элемент, дополнительно скрепляющий и объединяющий в целостную конструкцию, стропильные ноги и передающий им нагрузку от кровли. Устраивают обрешетку из досок или обрезного бруса. Применяют и влагостойкую фанеру, но только при использовании мягкого кровельного материала.
  10. Подкосы. Передают нагрузку на несущие конструкции от стропильных ног. Подкосы совместно с затяжкой образуют фермы, выдерживающие значительные нагрузки при самых больших пролетах.
Читайте также:  Как выбрать лучший поликарбонат для теплицы

Внимание! Шаг стропильных ног выбирают в зависимости от веса кровли. Чем она тяжелее, тем меньше расстояние между этими элементами. Влияют на этот параметр и конструктивные особенности кровли.

Разновидности стропильных систем двухскатной крыши

Начало работ

Работы над кровлей начинаются с устройства мауэрлата своими руками. Мауэрлат в каркасном строительстве часто заменяется на брус внешней обвязки, то есть брус, соединяющий все четыре стены дома в одну конструкцию. В качестве мауэрлата или верхней обвязки используется брус 100х150 или 150х150 мм. Подробнее об устройстве бруса верхней обвязки читаем здесь.

Когда эти работы выполнены, можно начинать выводить фронтон и приступать к устройству стропильной системы. Все работы могут выполняться своими руками, это не так сложно, однако один-два помощника вам все-таки потребуется.

Конструкция крыши

Вся обработка стропильных балок перед сборкой и установкой производится на земле. Желательно выбрать ровную площадку, на которой можно гораздо легче обрезать брус в нужный размер, сделать выпилы или пазы, просверлить крепежные отверстия. Когда элемент готов, его можно поднимать наверх и приступать к фиксации.

Виды и варианты исполнения

Четырёхскатные крыши делятся на:

  • Вальмовые. Такие крыши представляют собой комбинацию плоскостей разной формы. Их целесообразно устраивать в местности, где часто бывают сильные ветра. Особенности конструкции – два продолговатых ската имеют трапецевидную форму, два других ската (вальмы) – сделаны в виде наклонных треугольников. Слуховые и мансардные окна устраиваются на скатах. Конструкция крыши довольно сложная, она включает в себя стропила разных типов.
  • Полувальмовые. Крыши этого вида состоят из четырёх вальмов сложной конфигурации – верхняя часть треугольная, а нижняя имеет форму трапеции. Эта конструкция обычно используется при строительстве небольших домов и для мансардных этажей, чтобы увеличить подкровельное пространство. Полувальмовые крыши тоже надёжно защищают здание от ветра, а низкие скаты берегут фронтоны от атмосферных осадков. Это, пожалуй, самая эффектная из четырехскатных кровель.
  • Шатровые. Конструктивно шатровая крыша состоит из четырёх треугольных скатов, сходящихся в одной точке. Это самая экономичная скатная крыша, для возведения стропильной системы можно использовать короткие балки. К тому же на таких кровлях нет фронтонов. Построить такую крышу сложнее, чем дву- или односкатную, но это вполне посильная задача. Шатровая крыша – лучшая защита от дождей, так как она не имеет горизонтальных коньковых элементов и выполняется с хорошим уклоном.

Дополнительно можно рассмотреть двухскатную, мансардную и другие виды крыш частных домов.

Особенности конструкции ↑

Устройство стропильной системы четырехскатной крыши выполняют с учетом особенностей ее конструкции.

Диагональные

Опорой стропил диагональных (накосных) являются, с одной стороны, мауэрлат или балка, врезанная в нее (хотя врезка в мауэрлатный брус может его ослабить), с другой – пара ног стропил.

Они бывают длиннее обычных, чтобы суметь нести большую нагрузку, так как являются опорой для нарожников (это укороченные стропилины). Одним концом они опираются на накосную ногу, а другой – на мауэрлат.

Если ширина постройки больше 4,5 м, то данные ноги выполняют составными по длине, их еще называют многопролетными. Для уменьшения длины пролета прибегают к подкосам и стойкам.

Если наслонную систему изготовить по всем правилам, то она будет безраспорной. Для предотвращения появления распора, плоскость стропильных ног делают горизонтальными в тех участках, где опорой выступает мауэрлат.

Распоры могут появиться, только если стропилины в коньке будут служить друг для друга опорой. В таких случаях устанавливают ригели.

Этапы монтажа

При монтаже стропильной конструкции можно руководствоваться следующей схемой:

Установка мауэрлата

Мауэрлатный брус укладывают по стене, к которой будут крепить стропила. В домах из пористых материалов (пенобетона, кирпича) мауэрлат необходимо устанавливать по всей длине. В других случаях достаточно уложить брус между стропильными ногами. В качестве креплений используют анкерные болты, деревянные нагели, металлические скобы, шпильки или арматуру, шарнирные крепления или проволоку.

Установка стропильных ног

Обычно стропильные пары собирают на земле, а затем поднимают на крышу. При большом весе стропил монтаж проводят наверху. Перед началом работы лучше нарисовать схему и сделать разметку на деревянных заготовках — так стропильные пары будут абсолютно одинаковыми.

Монтаж конькового узла

В зависимости от сложности схемы, здесь могут быть использованы разные технологии крепления: со стропильным брусом или без него, метод накладки или врубки, фиксация специальными крепежными элементами. Выбор зависит от предполагаемой нагрузки и типа кровельного покрытия.

Фиксация обрешетки

Расчет шага обрешетки производят с учетом особенностей кровельного покрытия. К примеру, под металлочерепицу требуется 350 мм, под шифер или профнастил — 440 мм. Для мягкой кровли необходимо сплошное покрытие. Ондулин менее требователен к этим показателям — при уклоне более 15 градусов обрешетка монтируется с шагом 610 мм.

Более подробная информация представлена в видео:

Плюсы и минусы конструкции

Любая конструкция имеет свои положительные и отрицательные стороны:

  1. К главному преимуществу можно отнести аэродинамические особенности: потоки сильного ветра скользят по скатам и не разрушают конструкцию, а надежные фронтоны добавляют жесткости всей кровельной системе. К тому же уникальный внешний вид не оставит равнодушным ни одного прохожего.
  2. К отрицательной стороне относится затруднительный монтаж. Если владелец задумал обустроить мансарду, то полезной площади останется мало.

Но, невзирая на сложность монтажа и лишний расходный материал, шатровая крыша оправдает себя. Например, двускатная крыша беседки будет смотреться куда хуже, чем шатровая.

Технология выполнения висячих стропил

  1. Устанавливают мауэрлат и балки перекрытия. Висячая стропильная система не имеет вертикальных и горизонтальных опор, поэтому стойки и прогоны ставить не нужно. Для удобства размечают центр крыши, по которому будет проходить конек, с помощью временно прибитых по центрам фронтонов досок. Один край доски должен обозначать центр крыши. На досках отмечают высоту крыши по коньку.
  2. Выполняют шаблон. Для этого доску прикладывают нижним концом к мауэрлату, а верхним – к отметке высоты крыши. Размечают верхний запил по краю доски, обозначающему центр крыши, и нижний, по мауэрлату, не более чем на 1/3 ширины доски. Прикладывают шаблон с обеих сторон, уточняя симметричность стропил.
  3. По шаблону выполняют необходимое количество стропильных ног. Раскладывают их попарно. Две стропильных ноги, образующие ферму, ставят верхними срезами друг к другу и скрепляют накладкой из металла или косынкой из доски на саморезы или шпильки. Нижнюю часть крепят к мауэрлату на уголки и саморезы и гвозди.

    Технология выполнения висячих стропил

  4. Устанавливают затяжки (ригели) – доски необходимой длины, стягивающие стропильные ноги и не позволяющие им разъезжаться в стороны. Количество и высота расположения ригелей определяется расчетом и конструкцией крыши, они не должны мешать проходу по чердаку, если там планируется делать жилое помещение или склад. Крепление затяжек осуществляют н шпильки. Так устанавливают все стропильные фермы, подпирая их с помощью укосин.

    Способы крепления стропил к затяжкам

Обустройство вентиляции на вальмовой крыше

Помимо утепления, любой (в том числе вальмовой) крыше понадобится вентиляция. Обустроить ее несложно – достаточно лишь тем или иным способом обеспечить под кровлей циркуляцию воздуха. Входить он может через ветровую подшивку, а выходить – в верхней части кровли, недалеко от конька.

Если система вентиляции продумывается заранее, в подшивке из досок для этого достаточно будет просто оставить незначительный, буквально в пару миллиметров, зазор. При использовании пластика – выбрать перфорированные листы.

Если же о вентиляции при сборке забыли – оптимальным вариантом будет врезка нескольких вентиляционных решеток. Выбор их на рынке достаточно велик – и по размерам, и по форме, и по цветовым решениям. Наиболее удобными для вальмовых крыш будут небольшие, 5-сантиметровые решетки с сеткой, размещенные с шагом в 0,7 – 0,8 метра вдоль ветровой.

Особенности крыши из четырех скатов

  1. Главное преимущество – отсутствие щипцов и фронтонов. Нетрадиционная конструкция стропильной системы позволяет крыше без последствий переносить сильные ветра, минимизировать возможные разрушения в местах свесов карниза с течением времени, также отсутствие фронтона – это экономия на стройматериалах и трудозатратах.
  2. Концы стропил, которые пересекаются между собой и крепятся на балке конька, придают конструкции жесткость, препятствуют ее деформированию под весом осадков, стройматериалов кровли или оборудования, смонтированного на крыше.
  3. Конструкция и устройство вальмовой крыши предполагает возможность обустройства карнизных свесов по периметру всего дома, защищая фасад от атмосферных воздействий и перепадов температуры.
  4. В схеме архитектурного соответствия четырёхскатная крыша при пристройке веранды или мансарды к дому делает здание более устойчивым к неравномерно распределенным нагрузкам.
  5. Эстетичность крыши доказана практикой и временем – такие конструкции используются с тех лет, когда люди научились строить себе убежища, которые потом превращались в прочные и красивые дома.