Несущая опорная конструкция крыши включает стропильную систему и обрешетку.
Стропильная система – каркас, или так называемый скелет крыши – испытывает различные нагрузки.
- постоянные – вес обрешетки и собственно кровли. Это может быть очень серьезное значение, в особенности при использовании тяжелых материалов для покрытия, таких, как натуральная черепица;
- временно действующие – снеговые и ветровые. Рассчитываются в соответствии с географическим расположением, с учетом угла наклона ската крыши.
Для монтажа железобетонных конструкций требуется привлечение тяжелой строительной техники.
В возведении частных домов такой материал применять нецелесообразно.
Деревянные стропильные системы имеют преимущества перед металлическими
- электропроводность;
- весят больше, чем деревянные конкуренты;
- сложнее обрабатываются;
- имеют более высокую стоимость;
- появляется дополнительная проблема – как избавиться от мостиков холода, ведь металл отлично проводит холод. Приходится утеплитель располагать не между стропилами, а под или над ними. Кроме того, существует вероятность намокания теплоизолирующего слоя из-за скапливающегося конденсата.
В то же время, металлические конструкции применяются для создания больших пролетов – цельное стропило может достигать 30 метров, и по этому показателю деревянные балки значительно проигрывают.
- цельные стропила из хвойных пород должны быть не длиннее 6,5 м;
- стропила из лиственных пород – не длиннее 4,5 м.
Впрочем, существует возможность применить и более длинные стропильные ноги. Для наращивания длины брусьев используют различные способы: соединение встык, внахлест, методом косого прируба.
- каждый элемент опорной конструкции должен быть достаточно жестким;
- немаловажным является также вес;
- исходные материалы для стропил должны быть высокого качества.
Выделим основные критерии, по которым подбирают подходящий материал для стропильной системы.
Деревья в средней полосе растут быстро, однако качество их не всегда отвечает требованиям.
Виной всему – благодатные условия для размножения насекомых, ходы которых могут появиться даже на готовых стропилах: к примеру, из-за некачественной обработки антисептиками.
Наилучший пиломатериал дают северные регионы с суровым климатом – плотный, с прекрасными механическими свойствами и без жучков и подобной живности.
Спиленное дерево имеет влажность 50 процентов и даже больше.
Для использования в качестве элементов стропильной системы показатель не должен превышать 18-22 процентов.
Поэтому при покупке леса обязательно нужно обратить внимание на то, насколько хорошо он просушен.
Если хранение лесоматериалов осуществляется правильно, то даже дерево, срубленное, когда сокодвижение еще не окончено, естественным образом просохнет, нужно лишь обеспечить достаточную вентиляцию.
Стропила из влажной древесины, просыхая на крыше, со временем трескаются, выгибаются.
Сухое дерево не будет синеть и чернеть, и хотя считается, что синева не влияет на эксплуатационные характеристики, все же подсознательно выбор делается в пользу древесины без таких эстетических
В случае использования более влажной древесины соединительные узлы рекомендуется дополнительно закрепить болтами. Во избежание провисания балок под собственным весом под ними устанавливаются опоры.
В деревянном скелете крыши могут использоваться дополнительные металлические элементы – в таком случае между металлом и деревом необходима прокладка гидроизоляционного материала.
Влагонепроницаемый материал следует укладывать также в местах соприкосновения с кирпичом – в первую очередь, под мауэрлат.
Древесина, подверженная биологическим воздействиям, быстро разрушается. Защита ее от грибков, плесени, насекомых-древоточцев с помощью пропитки антисептиками позволит серьезно увеличить срок службы.
Чрезвычайно важна также обработка пиломатериала антипиренами, позволяющими многократно повысить пожарную безопасность.
Современные огнебиозащитные составы могут быть комбинированного типа – способные предотвращать и возгорание, и биологическое разрушение.
Древесина должна обладать прочностью и в то же время гибкостью. Важна также легкость обработки.
сосна. Смолянистость дерева обеспечивает высокую стойкость к загниванию. Сосновый брус пользуется популярностью также благодаря таким качествам, как легкость, прочность, привлекательна для строителей прямизна ствола. У соснового пиломатериала невысокая, в сравнении с благородными породами, цена;
- лиственница – отличные прочностные характеристики ее сравнимы с дубом, также на высоте долговечность выполненных из лиственницы элементов;
- ель – отлично подходит для балок перекрытия, стропил: сухая ель не менее прочна, чем сосна, однако хуже сопротивляется воздействию влаги.
- дуб – подойдет для ответственных участков, к примеру, из него делают мауэрлат. Его сравнительно легко обрабатывать, главный минус – ценовая категория;
- осина – прочная и упругая, но в основной массе имеет гнилую сердцевину, непригодную к обработке, очень сложно выбрать первосортную осину надлежащего качества;
- бук – древесина сложная в обработке, но долговечная и прочная.
Кровельщики рекомендуют использовать во всей конструкции древесину или только хвойных пород, или только лиственных.
Различные дефекты понижают прочность и несущую способность стропил.
Совершенный ствол – ровный, без гнили и других поражений, с минимальным количеством сучков и трещин.
Для устройства каркаса крыши лучше всего подходит 1 сорт с влажностью не более 12 процентов, допускается также применение 2-3 сорта.
На один метр стропила не должно приходиться более 3-х небольших сучков.
Более дорогой, в сравнении с массивом, вариант. Клееный брус рекомендуется приобретать только у проверенного производителя, так как отмечались случаи некачественного материала.
При условии покупки у добросовестного поставщика такой материал имеет ряд неоспоримых преимуществ.
- не подвержен деформации;
- относительно легкий;
- прочный. Для сравнения: прочность склеенных из третьесортной древесины стропил такая же, как у цельного массива первого сорта;
- удобный в сборке – готовые элементы можно собирать как конструктор;
- не провисает со временем, то есть можно устанавливать меньшее количество опор.
- для мауэрлата выбирается брус 100 на 100, 100 на 150, 150 на 150 мм;
- диагональные стропильные ноги, как правило, имеют сечение 100 на 200 мм;
- прогоны – 100 на 100, 100 на 150, 100 на 200 мм;
- доски для карниза, кобылки, подкосы – 50 на 150 мм.
Нарезанный лес во много раз сократит расходы – благодаря уменьшению количества отходов.
Чтобы заказать готовые элементы, нужно знать их точные размеры и количество. Однако запас нужен в любом случае
Возведение стропильной системы лучше доверить специалистам, сведущим в этой области и знакомым со всеми нюансами строительства, или воспользоваться их советами.
К примеру, неопытный монтажник постарается как можно прочнее прикрепить каждый элемент, а от излишнего количества гвоздей доски попросту трескаются.
Для того чтобы верхняя конструкция дома была крепкой и надежной, нужно предоставить строителям качественный материал, соответствующий всем вышеперечисленным требованиям.