Рассмотрим несколько важных вопросов в строительстве крыши частного дома. При строительстве дома всегда нужно делать выбор, — какую форму крыши предпочесть, какую древесину для стропил и других элементов стропильной системы выбрать, в том числе, и какое сечение стропил потребуется. Важными нюансами также являются — правильное утепление с учетом выбора толщины утеплителя, недопущения увлажнения и сохранения целостности стропильной системы с обеспечением вентиляции.
Форма крыши для частного дома — какую выбрать
Односкатная крыша наиболее простая, применяется один ряд стропил, их наклон только в одну сторону. Экономически целесообразный угол наклона односкатной крыши 14 -26 градусов. При пролете больше 6 метров становятся выгодными к использованию готовые стропильные фермы.
Стропильные фермы — конструкция из деревянных брусьев в форме треугольника, элементы которой находятся в одной плоскости. Фермы рассчитываются по нагрузке, в заводском изготовлении элементы имеют наименьший вес. Но цена на эту продукцию не маленькая.
Двускатная крыша с фронтонными стенами хорошо подходит для создания мансардных этажей. При пролете до 6 метров целесообразней использовать висячие стропила. Угол наклона кровли может быть до 60 градусов. Если пролеты больше, или угол наклона меньше 30 градусов, то нужно использовать наслонные стропила или готовые стропильные фермы.
Висячие стропила упираются друг в друга, не имеют центральной подпорки, но по низу связаны затяжкой. Наслонные стропила опираются на коньковый брус, который подпирается стойками.
Четырехскатная крыша (ее еще называют вальмовой) дешевле чем двускатная за счет того, что отсутствуют фронтонные стены. Но сложней в строительстве. Угол наклона может быть до 60 градусов. В этой конструкции применяют наслонные стропила.
Ломаная крыша – специально для просторных мансард. Часто делается в комбинации наслонных и висячих стропил. Наслонные стропила нижние, установлены под углом более 60 градусов и опираются на стойки. А верхняя часть образуется висячими стропилами, затяжка которых формирует потолок мансарды. Максимальный пролет рекомендуется не больше 10 метров. Но ломанные крыши могут быть и четырехскатными, — тогда конструкция стропильной системы наиболее сложная.
Из чего применить стропила
В подавляющем большинстве случае стропила делают из сухой древесины. В основном это сосна или ель, сорт 1 – 3 (до 3 сучков на 1п.м. и не сквозные трещины). Лиственные породы могут также применяться, но для них более существенный вопрос обработки антисептиком – желательна глубокая пропитка, также желательна и поверхностная остружка – меньше подвергаются гниению и воздействию грибка.
Для обеспечения качества конструкции нужно использовать сухую древесину – влажность не более 22%. Для достижения такой влажности древесину сушат в цехах или хранят два года под навесом, с приданием прямолинейности. Сухая древесина значительно дороже.
Если применить древесину обычной влажности (не высушенную), то весьма быстро изменится геометрия и размер элементов, конструкции потеряет в жесткости и форме. В результате пострадает и долговечность.
Кроме того дерево с обычной влажностью подвержено гниению, плохо поддается обработке препаратами.
Долговечность стропильной системы должна быть на уровне долговечности самого здания, поэтому подбором и обработкой древесины пренебрегать нельзя.
В случае применения сырой древесины соединения необходимо делать болтами на резьбе. При необходимости они подтягиваются в дальнейшем. Соединения другого типа значительно ослабляются при ссыхании древесины, что ведет к расшатыванию и возможному разрушению конструкции.
Какой размер (сечение) стропил и других элементов подобрать
Размеры стропил, расстояние между ними определяются проектом. Нельзя просто так порекомендовать для дома параметры стропильной системы. Она должна быть рассчитана проектировщиками, и они берут на себя ответственность за надежность данной конструкции.
Рассчитанные элементы оказываются оптимальных размеров, при этом экономится материал, по сравнению со «средними» значениям.
Если полагаться на советы опытных строителей, то, как правило, будет перерасход материалов, строители перестраховываются и везде берут с запасом, не особо экономя хозяйские средства.
Для общего представления, можно принять, как ориентир следующие значения размеров стропил.
Нужно заметить, что детали в стропильной системе тоньше 50 мм не применяются. Также существует правило, что длина стропила не может быть больше 4,5 метров без промежуточного подпора на стойку или подкос.
Вопросы утепления и вентиляции крыши
Утепление крыши обязательно, если будет обустроена жилая мансарда. Но можно оставить чердак холодным утеплив перекрытие. Толщина утеплителя принимается не менее чем определяется согласно СНиП 23-02-2003. К примеру, для региона Москвы получаем толщину минеральной ваты не менее 20 см. Чтобы выполнить требование нужно строить контробрешетку с внутренней стороны, для размещения утеплителя слоем 5 – 10 см. Тогда между стропил размещается обычно 10 – 15 см утеплителя, плюс вентиляционный зазор 3 – 5 см.
Можно ли разместить вместо 20 см, скажем, 15 см утеплителя, и обойтись без контрообрешетки? Предположительно эффективность утепления по крыше снизится на 30%, ведь тогда сами стропила будут существенными мостиками холода. Но сложно сказать без расчетов в конкретном случае, за сколько времени окупится строительство контрообрешетки под стропилами за счет отопления.
Вентиляция обязательна, необходимо чтобы воздух мог свободно заходить снизу над утеплителем между стропилами, и выходить наружу в районе конька. Если применена вата плотностью ниже 80 кг/м куб., то чтобы слой не продувался, его накрывают супердиффузионной мембраной.
Обязательно нужно закрыть всю стропильную систему с утеплителем пароизоляционной мембраной со стороны жилого пространства. Сверху на пароизоляцию набиваются бруски, которыми образуется зазор, а затем устанавливаются оформительские панели.
Также должна действовать общая вентиляция чердачного помещения, иначе на чердаке будет повышенная влажность, ведь пар будет уходить из отапливаемых помещений в основном через чердак.
Чтобы не произошло перерасхода тепла на вентиляцию чердака, желательно произвести замеры влажности и в конкретном случае отрегулировать минимальный расход воздуха открытием слухового окна.
Под мягкое кровельное покрытие делается сплошной жесткий настил из ОСП 19 мм или доски 20мм.
Жесткое покрытие может крепиться на обрешетку из необрезных брусков, 20 -30 мм толщиной в зависимости от массы покрытия.
Вентиляционный зазор между утеплителем и обрешеткой для мягких плит задается проволокой натянутой между стропилами. Для достаточно жестких плит – может задаваться брусками набитыми на боковины стропил.
Нарушения утепления и вентиляции приводят к накоплению воды в слое утепления в точке росы и быстрому разрушению стропильной системы. После строительства необходимо удостовериться, что влажность утеплителя не повышается.
