Конструкция кровли

Крыша – гордость любого хозяина. Это один из основных элементов архитектурного ансамбля, притягивающих к себе взгляды. Если говорить о малоэтажном строительстве, то чаще применяются скатные крыши. Бывают также крыши плоские. Скатные крыши целесообразно устраивать в регионах, где достаточно обильные атмосферные осадки. Благодаря наклону скатов, крыша быстрее освобождается от испытываемой нагрузки. Скатные крыши представляют собой внутреннюю несущую конструкцию – стропильную систему с внешней частью – кровлей.

Скатные крыши очень красивы внешне, идеально вписываются в любой ландшафт. Для их устройства можно использовать различные кровельные материалы и реализовывать любые архитектурные замыслы. Стандартный уклон скатных крыш составляет 30-45˚. Встречаются также крыши с уклоном 10-20˚ (их называют пологими) и с очень крутым уклоном (до 70˚). Уклон крыши зависит не только от вкуса хозяина, но и от климатической зоны. В Забайкальском крае, количество осадков не велико (например, ветровые нагрузки из семи поясов мы расположены во втором, а снеговые нагрузки на первом из восьми), поэтому возможно использование любого типа кровли. Скатная крыша больше подвержена разрушениям под воздействием ветра, чем плоская, так как принимает давление ветра большей площадью. Скатные крыши могут быть одно-, двух -, многоскатными. Многоскатные крыши также подразделяются на шатровые, вальмовые, полувальмовые, многощипцовые и др.
Крыша – это не только ее форма и внешний вид. Устройство крыши предусматривает целый ряд дополнительных элементов, таких как: мансардные и слуховые окна, снегозадержатели, системы антиобледенения, водосточные системы, системы и мостики безопасности. Эти элементы необходимы для повышения функциональности и долговечности кровли, улучшения декоративных качеств(рис.7).

Простота и надежность или красота и риск?

Наблюдается тенденция к усложнению формы крыши. В поисках уникальности и необычности, сочетаются различные виды кровель. Но наши специалисты рекомендуют избегать подобных экспериментов. В данном случае работает принцип: просто - значит надежно. Множество мест примыканий усложняет монтаж, увеличивает финансовые расходы и снижает степень надежности и долговечности кровли. Если все-таки одолевает стремление к оригинальности, следует привлечь очень опытных архитекторов для создания проекта. Проект крыши предусматривает выбор типа крыши, уклона скатов, кровельного покрытия, а также расчет конструкции стропильной системы. Некоторые элементы взаимосвязаны между собой. Так, в зависимости от уклона скатов находится выбор кровельного материала и расчет прочности несущей конструкции. Вес кровельных материалов может существенно отличаться, поэтому слабая несущая конструкция будет не способна «нести» на себе вес всей кровли. Несоответствие веса кровли и мощности несущей конструкции, а также ошибки в расчетах, могу привести даже к обрушению кровли. Правильно рассчитанная и смонтированная стропильная система – залог безопасности дома и людей. При этом необходимо учитывать также, что она может являться по-настоящему оригинальным элементом дизайна интерьера.
Несущая конструкция скатной крыши состоит из стропил и обрешетки. Именно эти элементы отвечают за устойчивость и прочность крыши. Конструкция стропил зависит от формы крыши, внутренних опор и длиной перекрываемого пространства.
Мы применяем два вида стропильных ферм: наклонные и висячие. Могут быть сложные варианты стропильных ферм, состоящие из целого ряда элементов: стропильные балки, ригели, затяжки, стойки, подкосы и др. Стропильная конструкция, которая обеспечивает наибольшую жесткость и экономичность имеет форму треугольника.
Наклонные стропила – это две наклонные стропильные балки, которые нижними концами упираются на продольные брусья – мауэрлаты, а верхними – на коньковый прогон. Прогон, в свою очередь, поддерживается стойками, установленными на лежень (лежень – это нижний горизонтальный деревянный брус или пластина, служащий опорой для стоек ) на внутренней несущей стене. Мауэрлат и лежень отвечают за распределение нагрузки на стены. При отсутствии внутренних продольных стен, в качестве опоры для стропил используюем внутренние поперечные стены или столбы. Опоры устанавливаем на расстоянии друг от друга не более чем 6,5м. для того, чтобы увеличить ширину перекрываемого помещения, устанавливаем дополнительные опоры. Одна дополнительная опора увеличивает ширину до 12м, а две – до 16м. При большом пролете конструкции необходима установка вспомогательных элементов для повышения устойчивости и жесткости : стоек, подкосов. В этом случае образуется стропильная ферма. Для установки наклонных стопил, в доме должна быть средняя несущая стена.
Если нет внутренних опор, мы применяем висячие стропила. Они опираются на наружные стены. Висячие стропила – это наклонные стропильные балки и горизонтальные брусья –затяжки, воспринимающие на себя распор стропильных балок. Стропильные балки опираем нижними концами на мауэрлаты (через затяжку), а верхними сходятся у конька. Самая простая форма висячих стропил, перекрывающая пространство до 12 м – симметричная треугольная ферма. Ригель используется для усиления конструкции и представляет собой горизонтальную стяжку. Устройство висячей стропильной системы более сложно и дорогостояще. В связи с этим, при необходимости возможна комбинация наклонных и висячих стропил.

Сложная стропильная система применяется на сложных крышах, включая четырехскатные. Диагональные стропильные балки устанавливаем на пересечениях торцевых скатов. Опора для верха диагональных балок – консоль конькового бруса, короткий брус (500-700мм), который устанавливаем на стыке стропильных балок у конька. Нижняя часть диагональных балок опираем на мауэрлаты в месте их стыкованию в углу. Также обязательно устанавливаем промежуточную опору, так как диагональные стропильные балки испытывают большую нагрузку и имеют большую длину.
Стропильная система на мансардных крышах – фермы с межэтажным перекрытием вместо затяжки. Кровельный материал крепим к обрешетке. Обрешетка должна выдерживать нагрузку не только кровельного покрытия, но и снега, ветровые нагрузки. Давление, которое испытывает обрешетка, переходит на стропила, а затем на стены.
Обрешетка бывает сплошная или разреженная. Под гибкую черепицу выполняем сплошную обрешетку из водостойкой фанеры, ОСП. Для более тяжелых кровельных покрытий (натуральной черепицы, керамической черепицы, металлочерепицы, фальцевой кровли) монтируем разреженную обрешетку из пиленых брусков сечением 30х50мм (50х50мм) или обрезной доской 25*150мм. Размер сечения и толщина обрешетки выбирается в зависимости от уклона ската, кровельного материала, шага стропил. От размеров и прочности элементов кровельного покрытия зависит шаг разреженной обрешетки. При устройстве обрешетки под черепицу, шаг между брусками обрешетки зависит от длины черепицы, уклона крыши. В случае с металлической кровлей значение имеет длина волны. Стыки досок, брусков размещаем на опорах. Их минимальная длина – два пролета между опорами (и более). Для крепления досок или брусков обрешетки к стропильным балкам используем оцинкованные гвозди. Для соединения деталей стропил используем различные крепежные элементы: гвозди, врубки, металлические пластины и др.. Выступающие элементы (дымоходы и др.), ендова, карнизы устраиваем следующим образом: делаем настил из обрезных досок 25х100(150)мм. Стропила лучше всего делать из хвойных пород деревьев. Дерево обрабатываем средствами антисептическими и противопожарными.

Кровельный «пирог»

Перед монтажом стропильной системы выравниваем стяжкой поверхность несущих стен. Далее в порядке очередности укладываем гидроизоляцию, мауэрлаты, лежень. Затем из стоек, прогонов, подкосов собираем подстропильную опорную систему. Первыми устанавливаем крайние стропила, после приступаем к промежуточным. Расстояние между фермами рассчитываем в зависимости от конструкции системы и несущей способности обрешетки.
Кровельный «пирог» утепленной кровли представляет собой многослойную структуру: снизу пароизоляция, далее следуют слои теплоизоляции, гидроизоляции и самый верхний слой –кровельный материал. Современный рынок предлагает множество разнообразных материалов для устройства кровельного пирога. Наиболее распространенные пароизоляционные материалы: «Ютафол Н– 110 Стандарт» (Чехия), и фольгированная пароизоляция «Ютафол Н - АL». Пленки укладываются внахлест. В качестве теплоизоляционного слоя используем утеплители из раствора полистиролбетона. Выбор гидроизоляции зависит от используемого кровельного покрытия. Для натуральной черепицы и битумных материалов рекомендуется применять диффузионные мембраны «Ютафол Д -110 Стандарт» (Чехия). Гидроизоляция «Ютакон» (Чехия) используется вместе с металлическими кровлями. Данные материалы также предотвращают образование конденсата.

Устройство вентиляции – одно из наиболее важных условий для долговечности деревянной несущей конструкции. Мы применяем много способов вентиляции, включая системы принудительной вентиляции. Вентиляция осуществляем через карнизные и коньковые продухи, мансардные и слуховые окна. При использовании штучных кровельных покрытий, в некоторых отдельных элементах делаем специальные отверстия, если они не предусмотрены производителем. Там где крыша пересекается вертикальными устройствами, такими, например, как дымовые трубы, монтируем изоляционный „воротник".

Тепло- и гидроизоляцию размещаем между кровельным покрытием и потолком, заполняя все свободное пространство, оставляя воздушный зазор для вентиляции. Конструкция крыши и кровельный материал тесно взаимосвязаны между собой. Поэтому предварительно требуется много расчетов. Не каждый кровельный материал можно использовать на крыше любой формы. Тот или иной материал можно использовать для устройства кровли с определенным уклоном скатов. Данная информация содержится в описании материала и инструкции по монтажу. Устройство кровли требует привлечение квалифицированных рабочих. Некоторые кровельные материалы могут монтироваться только нашими специалистами, уже работавшими с многими из покрытий.

Выбор материалов для кровли

Выбор материалов на кровельном рынке очень широк: металлические, керамические, полимерные, природные, битумные. Все они имеют свои достоинства и недостатки. Современные отечественные покрытия ведущих производителей ничем не уступают импортным аналогам. Прежде, чем выбрать материал для кровли, мы поможем ознакомиться со всей информацией, касающейся физико-технических характеристик, ограничений в применении, затрат на устройство и уход за материалом.
Финансовый фактор играет немаловажную роль при выборе материала, однако не стоит пугаться дорогостоящих материалов. Многие из них обладают уникальными свойствами, позволяющими сократить расходы на устройство кровли в целом. Кровля, ведь, это не только внешний отделочный материал, но и ряд других материалов, обеспечивающих полную функциональность и долговечность.