Ломаная крыша – это один из вариантов двускатных конструкций, который отличается тем, что позволяет получить намного больше свободного пространства на мансардном этаже. Преимущество данной технологии оборачивается некоторыми сложностями, когда возводится стропильная система ломаной крыши. Ниже мы расскажем о том, как  правильно выбрать и построить «скелет», удерживающий конструкцию крыши.

Конструкция ломаной крыши

Ломаная крыша - фото

Ломаная крыша

Главное отличие подобного типа крыш заключается в том, что, являясь разновидностью двускатных конструкций, они имеют 4 ската. Увеличение числа скатов достигается за их излома, который позволяет сильно расширить внутреннее пространство чердака и получить высокий потолок в мансарде. Большинство современных загородных домов возводятся с расчетом на создание жилой мансарды, поэтому актуальность ломаной крыши достаточно высока.
Обратите внимание!

На самом деле ломаная крыша может иметь и более сложную форму, однако в таком случае технология ее возведения будет отличаться.

Нужно отметить, что сложность постройки такой конструкции выше, чем обычной двускатной крыши, однако это окупается. Вместо небольшой, но уютной комнатки на чердаке вы получаете помещение, которое не уступает по площади комнатам первого этажа.

Виды стропильных систем

Для создания ломаной  крыши, чердачные помещения которой будут жилыми, лучше всего использовать наслонные стропила. Существуют и другие типы подобных элементов, однако они в данном случае не являются не самым лучшим вариантом.

Наиболее распространенным способом создания мансарды является следующий алгоритм. Сначала укладываются балки перекрытия. Поверх них монтируется временный настил, который будет заменять строительные леса. Затем создается конструкция из стоек, соединенных балками перекрытия мансарды. Получившиеся П-образные элементы пересекаются по верхним углам двумя прогонами. Это брус, выступающий в роли опоры для стропильных ног. Кроме двух боковых выполняется еще коньковый прогон, который находится по центру балок, образующих основу для создания потолка мансарды. Он удерживается на специальных стойках и служит опорой для верхней части наслонных стропил.

Конструкция нижних скатов зависит от их угла наклона и предполагаемой нагрузки. Если те стропила, что используются для их создания, не могут обеспечить должного уровня прочности, производится установка подкосов. Это опорные элементы, которые поддерживают стропильную ногу в месте максимального прогиба.

Обратите внимание!

Использование балок перекрытия в качестве опоры имеет смысл лишь в том случае, если речь идет о деревянной постройке. Сегодня существует и альтернативный вариант – дома, возведенные с использованием железобетона. Они имеют надежные перекрытия, однако и в этом случае потребуется специальная технология установки опорных стоек. Для них укладывают лежень – брус, лежащий поверх железобетонной плиты и выступающий в роли основания для вертикальных элементов стропильной системы.

Потолочные балки мансарды

Потолочные балки мансарды

Толщина бруса для потолочных балок мансарды выбирается после проведения расчета нагрузок, действующих на верхние скаты крыши. Здесь нужно учитывать и вес стоек, и массу конькового прогона. Иногда специалисты создают крыши без использования прогона, однако этот путь является самым опасным, ведь вся конструкция теряет свою пространственную жесткость. Использовать способ можно, но только при наличии точных расчетов конькового узла, образуемого стропильными ногами верхних скатов.

Наиболее оптимальным вариантом является создание конструкции, предполагающей применение конькового бруса. Если вы решили обойтись без него, будьте готовы, что большое количество снега или даже сильный ветер проломят крышу, после чего потребуется недешевый ремонт.

Обратите внимание!

Возводить мансарду с использованием каркаса очень удобно. Поскольку сначала создается «скелет», а уж затем поверх него устанавливаются стропильные ноги. С такой работой может справиться даже неспециалист, однако все зависит от размеров конструкции, поскольку, чем больше будет крыша, тем сложнее её строить.

Крепление стропил между собой

Одной из главных задач, встающих при проектировании постройки перед специалистом, является надежность. Многочисленные расчеты позволяют обойти возможные подводные камни и выбрать правильное сечение стропил, но необходимо еще и правильно закрепить эти элементы.

Фиксировать наслонные стропила можно с помощью:

  • Шпилек. В этом случае предполагается, что стропила в верхней части соединяются встык, а удерживаются за счет двух накладок из металла или водостойкой фанеры соединенных между собой шпильками.
  • Гвоздей. В том случае, когда речь идет о соединении верхней части стропил, лучше использовать специальные скобы. Это простой, надежный и недорогой способ, позволяющий скрепить верхние части стропильных ног.
  • Гвоздевых пластин. Полосы или пластины, выполняемые из оцинкованной стали и имеющие специальные штампованные зубья, отлично подходят для монтажа деревянных конструкций. Такой крепеж имеет высоту зубьев 8 мм, а количество рядов «гвоздей» зависит от размера элемента.

Места креплений выбираются на основании расчетов. Обычно это конек, боковые прогоны, мауэрлат и балки перекрытия. В зависимости от того, какой способ крепления использовался, стропильная конструкция может быть распорной или безраспорной. Её тип задает то, как соединяются стропила с мауэрлатом и с коньковым прогоном.

Обратите внимание!

Если вы не предполагаете использовать распор, то врубки на стропильной ноге выполняются так, чтобы они подходили для опоры на горизонтальную плоскость. В этом случае компенсация продольных усилий должна компенсироваться за счет использования ригелей или парных схваток.

Установка мауэрлата

Схема ломаной крыши

Схема ломаной крыши

Вес мансардной крыши достаточно велик. Он включает в себя не только массу стропильной системы, но и вес утеплителя, кровельного покрытия и элементов, расположенных на поверхности  крыши. Очевидно, что эту нагрузку нужно равномерно распределить по поверхности стен. Для этого и нужен мауэрлат, позволяющий равномерно распределить нагрузку по поверхности стен. Вторая задача, которую решает опорный брус, заключается в защите постройки от усилий, направленных наружу. Т.е. тех, которые могут привести к опрокидыванию стен. В данном случае этот момент не столь актуален, однако про него тоже нужно помнить.

Способ монтажа мауэрлата зависит от конструкции дома. Например, если постройка выполнена из бревен или бруса, то крепится опорный брус поверх бревен. Для этого могут использоваться:

  • нагели;
  • скобы;
  • металлические уголки;
  • оцинкованная проволока.

Оцинкованная проволока является одним из недорогих вариантов, да и выполняется такая фиксация не сложно. Проволока хорошо подходит и для кладочных материалов и доказала свою эффективность на практике. Данный способ монтажа предполагает, что она вмуровывается в стену на несколько рядов кладки ниже верхней части стены, а ее длина выбирается такой, чтобы она позволяла зафиксировать мауэрлат. Количество проволочных креплений выбирается в соответствии с количеством стропильных ног, опирающихся на брус.

Скобы тоже могут использоваться не только для деревянных стен, но и в том случае, когда последние сложены из кладочного материала. Для их использования необходимо заранее зафиксировать в кладке деревянные бруски. Несмотря на всю свою простоту, этот способ актуален и по сей день, поэтому широко используется при строительстве деревянных конструкций.

Крепление стропил

Крепление стропил

Мауэрлат может фиксироваться и с помощью шпилек или анкеров. Этот случай обычно используется, когда стены выполнены не из дерева. Для того чтобы обеспечить надежное основание для тяжелой крыши создается специальный армированный пояс поверх стены, а к нему уже крепится опорный брус. Армированный пояс – это железобетонная конструкция, которая создается прямо на месте. Для этого устанавливается опалубка, производится армирование и заливка бетона. В процессе подготовительных работ размещают анкеры, которые будут выступать в роли креплений. После набора бетоном прочности над поверхностью материала будет выступать лишь часть длины анкеров, а вторая будет надежно удерживаться искусственным камнем.

Обратите внимание!

Выбирать марку бетона для создания армированного пояса можно лишь после консультации со специалистом. Более высокий класс бетона имеет большую прочность, однако и стоимость его выше, а с укладкой могут возникнуть проблемы.

После того как бетон застыл в мауэрлате выполняются отверстия в тех местах, где через него должны будут проходить анкеры, а затем брус устанавливается на место и производится фиксация анкеров.

Крепление стропильных ног к мауэрлату

Чтобы крыша прослужила долго, элементы стропильной системы нужно закрепить правильно. От выбранного метода зависит не только долговечность конструкции, но и ее поведение при сильных ветрах, снегопадах и перепадах температур. Сам «скелет» крыши находится в движении, поскольку на него влияют перепады влажности и температур, которые при большой протяженности элементов дают существенные подвижки, вызывающие напряжения в конструкции. Следствием этого явления могут быть подвижки и смещения, а значит, прочность крыши может сильно пострадать, если использовать жесткую фиксацию элементов.

На практике применяют как жесткое, так и подвижное крепление. Выбор какого-то определенного варианта зависит от типа крыши и ее особенностей. Первый вариант предполагает полное исключение каких-либо взаимных движений элементов конструкции, поэтому применяют:

  • уголки и подшивной опорный брусок;
  • запилы на стропильной ноге.

Сам монтаж может производиться с помощью гвоздей, проволоки или скоб. Подшивной опорный брусок используется совместно с уголками, чтобы избежать поперечных смещений элемента конструкции. Второй способ монтажа используется не реже. В этом случае гвозди забиваются под углом и должны пересекаться внутри мауэрлата, после чего сверху вбивают еще один. Жесткий узел крепления стропила является одним из наиболее надежных вариантов. Оба типа соединений можно дополнительно усилить за счет использования проволоки или анкеров.

Обратите внимание!

Для того чтобы угол наклона стропил по всей крыше был одинаковый можно изготовить шаблон, который позволит избежать проведения замеров в процессе установки.

Сопряжение с несколькими степенями свободы создается с использованием специального крепежа. В этом случае возможно несколько вариантов:

  • Создание запила. В мауэрлате выполняется запил, в который должна укладываться стропильная нога. Крепление может осуществляться с помощью нескольких гвоздей, расположенных под углом, одного гвоздя, забитого вертикально, или металлической пластины.
  • Выпуск стропила за пределы стены и использование крепежных пластин.
  • Использование «салазок». Салазки – это элементы, обеспечивающие элементу конструкции подвижность в определенных пределах.
Выпуск стропил за пределы стены

Выпуск стропил за пределы стены

Каждый из описанных выше вариантов позволяет смонтировать узлы стропильной кровли так, чтобы их элементы опирались в мауэрлат, но имели некоторую свободу и могли двигаться, чтобы компенсировать возникающие напряжения. Скользящее соединение используется в различных типах построек, но особый интерес представляет для деревянных домов, поскольку они склонны к усадке, а жесткая фиксация конструкции крыше приведет к ее разрушению. Подвижные же крепления обеспечивают некоторую свободу стенам и фронтонам, поэтому они легко подстраиваются под усадку.

Защита древесины

Срок службы крыши составляет десятки лет, однако за это время может случиться разное. Например, попадет вода на стропильную конструкцию, что приведет к ее ускоренному износу. Конечно, гидроизоляция является достаточной гарантией, но специалисты рекомендуют  использовать дополнительную защиту для дерева.

Любая древесина подобна губке, которая легко впитывает влагу, причем не только в чистом виде, но и из воздуха. Эта проблема известна на протяжении веков и столько же времени разрабатываются способы, позволяющие ее обойти. Защитить от внешних воздействий дерево можно за счет использования различных ЛКМ, но они создают лишь пленку на поверхности.

Наиболее перспективным вариантом является объемная пропитка, благодаря которой вещества проникают внутрь древесины. Обычно на эту роль выбираются антисептические составы, включающие различные биоциды. Нанесение может производиться несколькими способами:

  • С помощью малярной кисти. Этот вариант один из наиболее подходящих,  поскольку позволяет обработать все элементы с нужной тщательностью, а расход компонентов будет минимален. Единственная проблема заключается в том, что времени на такую работу  потребуется немало.

Обратите внимание!

При использовании первого способа лучше всего проводить нанесение смеси в 2 этапа, промежуток между которыми должен выбираться с учетом особенностей пропитки.

  • Деревянные поверхности могут обрабатываться с помощью распылителя. В этом случае антисептик проникает не так глубоко как в первом случае.
  • Погружение в раствор. Данная технология не самый лучший вариант, когда речь идет о достаточно больших элементах стропильных конструкций, однако про нее нужно помнить, ведь этот способ обеспечивает наиболее качественную пропитку.
Стропила, защищенные антисептиком

Стропила, защищенные антисептиком

Антисептики изготавливаются из фтористого натрия или его кремнефтористой разновидности. Они представляют собой водные растворы одного из этих веществ, однако могут быть и составы на основе медного купороса, глиняных или битумных паст.

Наиболее распространенным среди антисептиков на масляной основе является креозот, который получается из древесного или каменноугольного дегтя, однако такое вещество ядовито и для стропильной системы оно не подходит.

Обратите внимание!

Любые биоцидные препараты, пропитывающие стропильные конструкции крыши, опасны для человека, поэтому нанесение их должно производиться с использованием специальных очков, респиратора и перчаток.

Антисептик можно изготовить самостоятельно на основе растворов медного купороса или солей натрия, а можно и приобрести уже готовую смесь. Во втором случае можно получить сразу комплексное решение, которое позволяет не только защитить дерево от гнили, но и не даст ему загореться.

Выше мы рассмотрели особенности создания стропильной системы ломаной крыши и подробно описали все этапы. Конечно данная технология не слишком простая, однако при наличии определенных навыков и готового проекта построить крышу все же можно.