Возводя жилой дом или любую другую постройку, важно «по серьезному» относится к каждому из его элементов. Фундамент, стены, утепление, коммуникации – все это будет обеспечивать не только комфорт проживания, но и долговечность вашего жилища. То же самое относится и к крыше. Здесь нужно учитывать множество нюансов и факторов. А что составляется основу крыши, конечно, это стропильная система. Имена эта конструкция будет брать на себе все нагрузки. А из каких элементов состоит стропильная система? Какие этапы ее создания, и какие существуют нюансы возведения? Об этом и пойдет речь в статье.
Основные понятия и предъявляемые требования
Стропильная система крыши является важной частью всей конструкции. Именно она будет распределять все нагрузки, а также поддерживать кровельный материал, утеплитель и другие элементы «пирога».
Стропильная система, как правило, выполняется из древесины. Выбор этого материала обуславливается его положительными сторонами. Во-первых, древесина легко поддается обработки. А это значит, что строительство стропильной системы можно легко выполнить своими руками. Во-вторых, материал достаточно прочный и долговечный. Конечно, это будет соответствовать действительности, если деревянные элементы для стропильной системы крыши будут правильно обработаны специальными пропитками.
Кроме того, древесина отвечает всем требованиям, которые предъявляются к стропильным системам. К таковым, в частности, относится:
- В первую очередь стропильная система должна быть жесткой. Устройство всех соединений должно обеспечивать неподвижность, как при усилиях сдвига, так и при усилиях распора. Именно поэтому в основу всей конструкции положен треугольник, создаваемый стропилами.
- Небольшой вес. Крыша не должна оказывать слишком сильное давление на стены и фундамент. А именно этими качествами, малым весом, и обладают деревянные стропила. Можно использовать и металлические элементы. Но такой вариант применяется только в том случае, если кровельный материал весит слишком много или на крышу будут монтироваться дополнительные тяжелые конструкции.
- При строительстве стропильной системы нужно применять только качественные материалы. Это требования предъявляется ко всем элементам дома. Но если речь идет о стропилах, то к качеству материала нужно отнестись более серьезно.
Кроме того, при возведении стропильной системы обязательно нужно предварительно составить план. Без правильного и верно сделанного чертежа возвести такое сложное устройство, будет невозможно. На плане должны быть указаны все размеры, узлы соединения и другие важные параметры. Лучше всего, чтобы вычисления и сам чертеж сделал профессиональный строитель. В этом случае возвести стропильную систему своими руками будет легче.
Какие виды используются
Устройство стропильной системы крыши – это довольно сложная конструкция. Порой сделать ее своими руками бывает затруднительно. Трудности ее строительства напрямую зависит от вида крыши самой стропильной системы. Если речь идет о первом, то тут специалисты могут предложить большой выбор вариантов. При строительстве дома можно использовать следующие типы крыш:
- односкатный вариант – это наиболее простая разновидность. Стропильная система односкатной крыши является самой простой, и вы легко ее сможете сделать своими руками. Такой вариант крыши чаще всего используют при строительстве хозяйственных построек или гаражей, но и для небольшого жилого дома он вполне подходит;
- двухскатный вариант – это наиболее часто встречающийся тип крыши. Устройство тут будет посложнее, но построить такую стропильную систему без помощи профессионалов все-таки возможно. Нередко, при желании создать мансардный этаж, используют разновидность двухскатной крыши, ее называют ломанной;
- четырехскатная. Здесь специалисты могут предложить несколько вариантов крыши. Это может быть как шатровая, так и вальмовая конструкция. Строительство такой стропильной системы четырехскатной крыши своими руками будет затруднено, особенно если у вас нет достаточного опыта в подобных работах.
Есть еще и комбинированные варианты, но они могут быть еще сложнее. Как правило, при строительстве небольшого частного дома используется двухскатная крыша. Поэтому именно о ней и пойдет речь дальше. Другие варианты (кроме односкатного) имеют более сложное устройство стропильной системы. Поэтому ее возведение лучше доверить профессионалам.
А стропильные системы какого типа применяются при возведении крыши? Тут стоит рассматривать два основных варианта, а именно:
- Висячая. Этот вариант системы используется в том случае, если длина стропил не будет превышать шести метров. Его часто используют при возведении крыши над небольшими частными домами. Здесь нижний конец стропил упирается в мауэрлат. Сверху опоры нет. Стропила просто соединяются между собой.
- Наслонная. В этом случае стропила могут иметь длину до 16 метров. Такой вариант используется в том случае, если посередине дома проходит дополнительная несущая стена или установлены колонны. На них упирается стойка, на которой держится коньковый прогон. Здесь стропила снизу упираются на мауэрлат, а сверху на прогон.
Второй вариант считается более устойчивым, хотя и требует больших затрат материалов и времени на возведения. Также иногда применяется комбинированный тип стропильной системы. Но такой вариант рассматривают при возведении сложной по своей геометрии крыше.
Выбор стропильной системы зависит от размера дома, и типа крыши. Если речь идет о стандартном доме с шириной не более десяти метров, то тут лучше выбрать двухскатный висячий вариант. Для строений с большими размерами используют наслонную стропильную систему.
Основные элементы
Устройство стропильной системы крыши – это сложная конструкция. В ее состав входят множество элементов. К основным из них, в независимости от типа стропильной системы, входят следующие компоненты:
- Мауэрлат. Этот элемент выполняется из деревянного бруса. Его помещают по всему периметру дома. Мауэрлат должен быть точно выверен по горизонтали. Он служит для того, чтобы равномерно распределить нагрузку от стропильной системы по всем стенам. От мауэрлата можно отказаться, если дом построен из деревянного бруса;
- Стропила. Этот элемент составляет каркас всей крыши. Стропильная нога определяет уклон скатов и берет на себя основные нагрузки от кровельного «пирога», осадков и ветра;
- Затяжка. Этот элемент, как правило, располагается снизу стропильной пары. Устройство некоторых систем подразумевает установку затяжки чуть выше середины треугольника. Этот элемент необходим для того, чтобы стропила не разъезжались;
- Обрешетка. Этот элемент может быть как сплошным, так и разряженным. Все будет зависеть от используемого кровельного материала. Например, если применяется мягкий материал (ондулин и ему подобные), то обрешетку делают сплошной. Металлочерепицу и профлист можно укладывать на доски, расстояние между которыми будут от 10 до 50 сантиметров;
- Конек. Это верхняя часть крыши. Здесь стропила сходятся, образуя верх треугольника.
Это основные элементы стропильной системы. Но кроме этого, в зависимости от типа и сложности, могут использоваться и другие составляющие. Например, часто в стропильных системах используют стойки и подкосы. Они необходимы для придания устойчивости и прочности всей конструкции. Особенно часто их применяют в тех случаях, когда стропила более шести метров. Также устройство может включать в себя кобылки, прогоны, лежень и так далее.
Кроме того, не стоит забывать и о соединительных элементах. Мест стыковки в стропильной системе довольно много, и каждый узел требует к себе внимания. Часть таких стыков выполняются методом врубки, например, место соединения стропил и мауэрлата. Для других стыковочных узлов используются специальные приспособления (скобы и так далее). Но в любом случае специалисты рекомендуют дополнительно усиливать такие участки, например, при помощи металлических уголков.
Делаем расчеты и составляем план
Стропильная система своими руками – это вполне осуществимая задача. Самое главное – это делать все правильно. Всего одна ошибка, и у вас возникнут проблемы уже в первый год эксплуатации.
Как уже отмечалось ранее, устройство стропильной системы, особенно если речь идет не об односкатной крыше, довольно сложное. Поэтому без предварительных расчетов и составления плана вам не обойтись. А что необходимо рассчитать до начала строительства и, самое главное, как это сделать? Здесь следует воспользоваться следующей информацией от профессионалов:
- угол наклона ската;
- длина стропильной ноги;
- сечения используемых элементов;
- шаг установки стропил.
Выбор угла наклона ската зависит от нескольких факторов. Во-первых, следует учитывать ветровую и снежную нагрузку. Чем больше угол, тем меньше на нем будут скапливаться осадки. При этом крыша будет испытывать большие ветровые нагрузки. Во-вторых, используемый кровельный материал. Каждый производитель указывает свой оптимальный угол наклона. Если его соблюдать, то кровельный материал будет работать более эффективно.
Длина стропил напрямую зависит от размера вашего дома и высоты крыши. Высчитать этот параметр можно использую формулу Пифагора. Выбор высоты крыши определяется как дальнейшим использованием чердака, так и предпочтениями во внешнем виде дома. Пример очень простой, если конек расположен высоко, то под кровлей будет много свободного пространства. При этом дом может смотреться не очень привлекательно. Но тут все зависит от ваших личных предпочтений.
Очень важно, когда составляется схема учитывать сечение используемых элементов и шаг их установки. Эти два параметра связаны между собой. Чем больше шаг, тем толще должны быть стропила. Кроме того, величина сечения зависит и от нагрузок, которые будет испытывать крыша. Стропильная система должна выдержать и снег, и ветер и другие воздействия. Поэтому к подбору сечения и шага монтажа нужно подойти ответственно.
После того, как все параметры определены, составляется схема стропильной системы. В ней указывается расположение всех элементов, узлов соединений, и другие сведения. Только имея на руках такую схему, зная устройство всей конструкции, можно приступать к самому строительству, не боясь сделать ошибок.
Видео по теме:
Чтобы правильно составить план стропильной системы, лучше обратиться к профессионалам. Если вы все хотите сделать своими руками, то можно воспользоваться специальными калькуляторами. Их можно найти в интернете или установить на свой компьютер. Такие программы позволяют правильно сделать все расчеты стропильной системы, учитывая размеры дома и предполагаемые нагрузки.