Крыши у деревянных домов: их виды и этапы возведения

Какой тип крыши подойдет для вашего дома из бруса? Какие нюансы следует учесть при возведении крыши? Какие материалы лучше использовать для кровельной конструкции? Этими и другими вопросами часто задаются будущие владельцы загородных домов из бруса, потому что возведение крыши – важный этап процесса строительства, от которого зависит комфорт, безопасность и внешний вид дома. Крыша дома из бруса является сложной конструкцией и требует участия профессиональных проектировщиков и строителей. Однако особенности возведения крыши будет полезно знать каждому заказчику.

Плюсы и минусы крыши из бруса

Крыши с брусовой стропильной системой используются для деревянных и каркасных домов, а также для сооружений из плит и штучных стройматериалов. Такой тип покрытия считается универсальным и имеет множество достоинств:

• экологичность и безопасность;
• теплый дом, дерево отлично сохраняет тепло;
• хорошая шумоизоляция (во многом зависит от типа кровли);
• естественная вентиляция чердачного этажа или мансарды;
• низкая себестоимость и простота монтажа.

К недостаткам крыши из бруса относят низкую пожароустойчивость и высокие требования к брусу для монтажа стропил. Пожароустойчивость бруса можно повысить путем обработки дерева антипиренами.

Выбор бруса для стропил

Для стропил предпочтительно использовать брус хвойных сортов. Брус должен быть вылежавшейся и иметь влажность 18-22%. При влажности выше 22% дерево даст неравномерную усадку, что приведет к перекосу стропильной системы и нарушит геометрию крыши. Для загородных домов и жилых коттеджей для изготовления стропил чаще всего выбирают брус с размером сечения 50*150, 50*200, 100*200 мм. Более крупный брус использовать нецелесообразно, т.к. при этом существенно возрастет нагрузка на стены строения.

Брус перед монтажом стропил необходимо обработать. Для обработки используются:

• антипирены — повышение огнестойкости и уменьшение горючести;
• антисептики — защита от гниения и грибка;
• инсектициды — защита от насекомых и грызунов.

Виды стропильных систем из бруса

Стропильная система из бруса может быть одного из двух видов:

Наслонные стропила. Это самый популярный вариант в частном строительстве. При таком способе устройства стропильные ноги опираются на брус, который располагается по периметру. Центральная часть усиливается коньковым прогоном. В крупных постройках для усиления прочности используются дополнительные балки.

Висячие стропила. Конструкция монтируется на внешние стены. В качестве дополнительных элементов используются ригели, подкосы, бабки и пр. Бруски скрепляются затяжкой. Применение висячих стропил требует детального расчета.

При выборе стропильной системы проектировщики учитывают угол наклона будущей крыши: для крутых скатов оптимальным решением являются наслонные стропила, для пологих — висячие. В некоторых случаях стропильная система является комбинированной: наслонные стропила чередуются с висячими.

Распределение нагрузок

Особая конструкция крыши дома из бруса предполагает наличие не только вертикальных, но и боковых нагрузок. Для минимизации негативного воздействия вертикальных нагрузок устройство крыши предусматривает монтаж дополнительных опор, благодаря которым вес крыши равномерно распределяется по всем несущим конструкциям. Но больше всего следует опасаться воздействия боковой нагрузки, из-за которой стены сруба могут изменить свою геометрию. Во избежание этого верхнюю обвязку усиливают стяжками из бруса 100х150, который врезают соединением ласточкин хвост в противоположные «раздвигаемые» брусья стен. Если дом большой и конструкция стропильной системы подразумевает использование стоек, то основание под крышу усиливают лежнями – брусьями 150х150, которые врезают в верхнюю обвязку сруба перпендикулярно балкам перекрытия. На лежни впоследствии будут опираться стойки, они же чаще всего определяют расположение внутренних стен мансарды.

Расчет бруса для стропил

Цель расчета стропильной системы — определение требуемого сечения бруса. Для этого необходимо знать: длину стропильных ног, шаг установки элементов и параметры будущих нагрузок. Зависимость сечения бруса от шага установки стропил приведена в таблице:

Пример: для изготовления стропил из бруса длиной 3,5 м можно использовать два варианта: 1) брус 8х16 см с шагом 1 м; 2) брус 8х18 см с шагом 1,4 м. Зная длину стены дома и шаг можно легко рассчитать необходимое количество стропил и бруса.

Для других элементов крыши размеры следует брать на основании СНиП 3.03.01-87 (обнов. СП 70.13330.2012):

• мауэрлат — 10х10 или 15х15;
• прогоны, ригели и подкосы — 10х10, 15х15 или 10х20;
• затяжки — 5х15;
• подшивочные доски — 2,5х10 или 3х10.

Длина стропил не должна превышать 6 м! Конструкция более 6 м не обеспечит достаточной прочности на прогиб.

При проектировании крыши из бруса инженеры-проектировщики обязательно производят расчет действующих нагрузок на стропильную систему. При расчете учитывается вес финишного кровельного покрытия, тепло- и гидроизоляции, обрешетки, водосточных и снегозадерживающих элементов, а также временные нагрузки. Расчет производится с использованием специальных программ. Самостоятельно сделать такой расчет невозможно ввиду большого количества изменяемых переменных.

Монтаж стропил из бруса

Для монтажа подготовленного и обработанного бруса в стропильную систему необходим набор профессиональных инструментов: строительный уровень (желательно лазерный), болгарка, бензо- или электропила, дрель с комплектом сверл. Также необходимо заранее подготовить крепеж: шурупы, уголки, хомуты и пр.

Вариантов сборки стропил существует два:

1. Сборка производится на земле, а готовые стропила поднимаются наверх и монтируются. Для массивных стропильных систем такой вариант не подходит, т.к. для подъема конструкции нужен строительный кран.
2. Сборка производится на крыше. В этом случае наверх поднимается только брус, доски и инструменты.

Монтаж двускатной крыши из бруса включает следующие этапы

Установка мауэрлата

Обвязка укладывается на длинные стены дома и крепится к ним при помощи анкерных болтов. При этом мауэрлат должен выравниваться уровнем по внутренней стороне стены. Под обвязку обязательно выстилается гидроизоляция: геотекстиль, технониколь, гидроизол или обычный рубероид. Для брусовых домов роль мауэрлата может выполнять самый верхний венец. Однако если крышу необходимо поднять повыше, то мауэрлат здесь незаменим. Таким же образом на внутренние несущие стены дома укладываются 1-2 лежня.

Установка опор и коньков

Опоры из бруса монтируются на лежень с выбранным шагом. Опоры выравниваются по уровню и закрепляются укосинами — досками 2,5х10 см. Стойки жестко крепятся на лежне гвоздями или металлическими уголками (усиленный вариант). На стойки укладывается брус конька (прогон) и закрепляется гвоздями и металлическими уголками.

При монтаже висячих стропил стойки устанавливаются временно, а мауэрлат к стене крепится при помощи дополнительных металлических стяжек, т.к. при этом типе стропильной системы на него будет действовать повышенная нагрузка.

Мауэрлат для висячих стропил. Стропильные ноги крепятся скобами

Монтаж стропильных ног. Метод монтажа стропильных ног зависит от выбранного типа стропил. Ноги наслонной конструкции устанавливаются на мауэрлат и крепятся при помощи кронштейнов, саморезов или скоб. Усиление кронштейнами придает стропилам дополнительную жесткость. Если длина бруса не позволяет сделать свесы, то монтируются кобылки, которые изготавливаются из того же бруса, что и стропила. Кобылки крепятся гвоздями. Стропила соединяются в районе конька крыши, образуя треугольник.

Висячие стропила накладываются на мауэрлат, делается спил, в который затем вставляется нога стропила и крепится на гвозди. Благодаря напилу брус плотно прилегает к мауэрлату и не нуждается в креплении скобами и кронштейнами. На установленные стропила накладывают затяжки.

Кровельный пирог в брусовом доме

Помимо конька, обрешетки и стропильной системы, классическая двускатная крыша состоит из следующих элементов: мауэрлат, ригели, затяжки, подкосы, вертикальные стойки, водостоки. Обрешетка крыши h3 Монтажу обрешетки предшествует укладка слоя гидроизоляции, чтобы предотвратить скопление влаги внутри конструкции. В качестве обрешетки на стропила прибивают доски сечением 20Х100 мм. Расстояние между досками обрешетки рассчитывается в зависимости от выбранного типа кровельного материала и варьируется от 5 до 30 см. Свесы и углы крыши подшиваются вагонкой. Поверх обрешетки кладут гидроизоляционный материал. Высота конька крыши h3 Конек крыши – это место пересечения скатов в верхней позиции. Конек монтируют на последнем этапе строительства кровли, оставляя небольшой зазор в качестве вентиляции. Чтобы определить высоту конька, нужно знать угол наклона стропил. В таком случае для расчета величина, равная половине ширины дома, умножается на коэффициент, соответствующий углу наклон скатов.

Кровля

Основу конструкции всегда представляет стропильная система, которую выкладывают профилированным или клееным брусом. Стропильная система с определенным набором частей кровельного пирога подбирается в зависимости от типа крыши, количества скатов и угла наклона. Стандартный набор представляет собой наличие стропильных балок, обрешетки, укладку гидро- и пароизоляции, утеплителя и кровельного материала. Сборку стропильной системы производят на земле и затем поднимают над стенами дома, где балки кровельных перекрытий плотно скрепляются между собой.

Монтаж обрешетки

После того как стропильная система из бруса для крыши готова можно приступать к монтажу обрешетки. Для обрешетки выбирается брус 50х50 и сухие доски толщиной 3 см и длиной 20-35 см. Перед обрешеткой стропила застилаются гидроизоляцией. Материал настилается с напусками не менее 10 см и крепится строительным скотчем.

Шаг обрешетки зависит от того, какой кровельный материал был выбран для покрытия и уклона крыши. Шаг обрешетки под профнастил и ондулин можно определить по таблице:

Для металлочерепицы и фальцевой кровли выполняется сплошная обрешетка (для крыш с наклоном более 20 градусов) или разряженная (при наклоне менее 20 градусов). Сплошная обрешетка выполняется с минимальными зазорами — не более 5 см. Оптимальный вариант: выполнять обрешетку в соответствии с рекомендациями изготовителя выбранной кровельной продукции.

Независимо от типа кровельного покрытия и рассчитанного шага обрешетка сплошным способом монтируется вокруг мансардных окон, в местах изломов сложных крыш и в тех местах, где будут устанавливаться тяжелые элементы водосточной и снегозадержательной системы.

Под мягкую кровлю обрешетка делается из щитовых материалов: фанеры или ОСП. Листы крепятся на стропильные ноги встык с помощью саморезов, образуя ровную поверхность, на которую затем устанавливается битумная черепица.

Обрешетка и кровельные материалы

Часть обрешетки, как мы уже говорили, может монтироваться во время установки стропил, чтобы удержать их в заданном положении. Но в целом обрешетка служит для крепления кровли крыши. Материал для обрешетки, доски или брус, выбирают исходя из кровельного материала. Для крепления металлочерепицы, шифера и т.п. можно использовать брус 50х50 с подходящим шагом крепления. Для мягкой кровли обрешетку часто делают сплошной или с интервалом в одну доску, используя при этом дюймовые доски. При условии последующего утепления крыши между обрешеткой и стропилами укладывают слой ветрозащиты (супер диффузионной мембраны). Крепление кровельных материалов осуществляется снизу вверх от одного из фронтонов. В качестве покрытия крыши дома из бруса можно использовать металлочерепицу, композитную черепицу, мягкую битумную или медную черепицу, фальцевую кровлю, керамическую черепицу – выбрать есть из чего!

Выбор кровельного покрытия

Крыша из бруса является универсальной, позволяя выбрать для нее любой тип кровельного покрытия. В частном домостроении популярностью пользуются следующие варианты кровли:

• Фальцевая кровля.
• Металлочерепица.
• Ондулин.
• Профнастил.

Все эти виды кровельных материалов отличаются высокой прочностью и долговечностью. Самым доступным по цене является ондулин, сделанный из целлюлозы и полимеров. Металлочерепица более дорогая, но имеет презентабельный вид и требует минимального ухода. К недостаткам кровли из этих материалов относят необходимость шумоизоляции, т.к. каждый удар, осадки и порывы ветра будут слышны в доме. Также такая крыша обязательно требует утепления.

Отдельно стоит упомянуть мягкую черепицу — это относительно новый кровельный материал на основе синтетического битума. Материал имеет красивый дизайн, бесшумен, не подвержен коррозии, гниению. Существенный минус гибкой черепицы — относительно высокая стоимость.

Виды крыши

Перед тем, как построить крышу надо сделать окончательный выбор конструкции крыши, имеет смысл познакомиться с теми, типами крыш, которые часто всего применяют в загородном строительстве.

Виды крыши

Любая крыша может быть классифицирована по следующим критериям:

1. Уклон.

1. Форма конструкции.

1. Материалы, используемые для ее сооружения.

Утепление крыши из бруса

Не смотря на то, что крыша из бруса является достаточно теплой, ей необходимо утепление. Теплоизоляция выполняется после устройства кровельного покрытия. Внутри брусовая крыша представляет собой стропила с обрешеткой и гидроизоляцией. В качестве утеплителя могут использоваться:

• пенопласт или экструдированный пенополистирол;
• минеральная вата;
• напыляемый пенополиуретан.

Каждый вид теплоизоляции имеет свои достоинства и недостатки. Например, пенопласт является пожароопасным, горючим и не позволяет крыше «дышать», но зато обладает отличными теплосохраняющими свойствами и имеет низкую стоимость. Утеплители на основе минваты подходят для крупных строений, т.к. вес минваты достаточно большой. Используется материал в плитах или рулонах. Теплоизоляция крепится к обрешетке. Толщина минеральноватных плит зависит от региона и в среднем составляет 15-20 см. Минвата экологична, воздухопроницаема и долговечна.

Пенополиуретановое напыление — наилучший способ теплоизоляции крыши. Материал напыляется специальной установкой и создает герметичное покрытие без швов и стыков. Недостаток пенополиуретана — высокая стоимость.

Для того чтобы крыша из бруса прослужила долго и не требовала дорогостоящего ремонта необходимо обустройство эффективной водосточной системы, которая будет предотвращать попадание воды внутрь кровли. Расчет водостоков проводится с учетом наклона крыши, материала кровли и количества осадков.

Вы можете задать свой вопрос нашему автору:

Особенности возведения подкровельных конструкций

Помимо кровельного покрытия крыша включает целый комплекс дополнительных элементов и материалов: пароизоляцию, утеплитель, вентиляцию. Каждый из элементов выполняет свою функцию и обеспечивает правильную работу всей кровельной конструкции. Отсутствие или неправильное применение какого-либо элемента губительно сказывается на всей кровле.

Кровельный пирог снизу вверх:

• Пароизоляционная пленка – для защиты от проникновения влаги в утеплитель;
• Утеплитель – для термоизоляции внутренних помещений;
• Ветрозащита – для защиты от ветра, образования конденсата, уменьшения толщины утеплителя.

Подкровельная конструкция под разные материалы примерно одинаковая, различия в величине вентзазора. Вплотную материалы укладывать нельзя, проникающая влага должна удаляться, иначе происходит перенасыщение утеплителя влагой.

Способы укладки кровельного пирога:

• Дома с чердаком. Под кровельным покрытием монтируют только гидроизоляцию. Пароизоляцию и утеплитель укладывают на потолочном перекрытии со стороны внутренних помещений или чердака. Такая схема обеспечивает более качественное утепление и хорошую вентиляцию.
• Дома без чердака или с мансардой. Все слои – пароизоляция, утеплитель, гидроизоляция – размещают непосредственно под кровельным покрытием. Между кровельным покрытием и кровельным пирогом оставляют вентиляционный зазор, иначе утеплитель перенасыщается влагой.
• Дома с плоской эксплуатируемой крышей. На таких зданиях делают инверсионную кровлю, в которой порядок слоев изменен. Утеплитель укладывают над гидроизоляцией, сверху расположено твердое износостойкое покрытие или грунт с зелеными насаждениями.

Гидроизоляция кровли

Задача пароизоляционного слоя – отсечь проникновение влаги в утеплитель изнутри дома. Утеплитель защищен от продувания холодным ветром и внешнего намокания, а избыток влаги выводится наружу.

Кровлю традиционно гидроизолируют рулонными материалами на битумной основе, но сейчас в продаже есть вариант получше – ветровлагозащитная мембрана. По сравнению с битумными материалами мембрана более гибкая и экологичная. Главное преимущество мембраны – паропроницаемость. В качестве пароизоляции применяют дешевую полиэтиленовую пленку высокой плотности или более дорогую пароизоляционную мембрану. Мембрана отличается от пленки тем, что удерживает влагу, но пропускает воздух. Помещение дышит, не возникает парниковый эффект.

Утепление кровли

От правильного выбора утеплителя и схемы утепления зависит комфорт пребывания в доме. При неправильном утеплении помимо дискомфорта в утеплителе скапливается конденсат, что вредно для деревянных и металлических стропил, т.к. сокращается срок службы несущих конструкций.

Основные необходимые качества утеплителя для деревянного дома – пожароустойчивость и влагостойкость. В этом отношении одним из лучших утеплителей является базальтовая вата. Ее дополнительное положительное качество – высокая упругость, это свойство позволяет компенсировать возможные зазоры после усадки.

При выборе утеплителя оценивают коэффициент теплопроводности, гигроскопичность, удобство монтажа. Ватные плиты или рулоны, эковата или пенополиуретан годятся для укладки на перекрытиях и в пространстве между стропилами. Плоскую эксплуатируемую кровлю утепляют жесткими плитами из пенополистирола.

Если чердак не жилой, то утепление крыши в деревянном доме необязательно, достаточно теплоизолировать потолок изнутри либо со стороны чердачного помещения. Для утепления чердачных перекрытий хорошо подходят сыпучие материалы – керамзит, перлит, вермикулит, опилки.