Крыша дома всегда заслуживала особого внимания. Наравне со стенами она несет ограждающую функцию и призвана защищать дом от неблагоприятного атмосферного воздействия. Именно по этой причине устройство крыши деревянного дома заслуживает особого внимания. Она призвана не только защищать дом от проливного дождя и тяжелого снежного покрова, но и выдерживать теплоту палящего солнца и силу порывистого ветра. Можно сказать, что эта конструкция дома постоянно испытывается на прочность, устойчивость, различного рода изоляцию. Кровельные материалы для покрытия крыши должны проявлять морозоустойчивость и стойко противостоять химическому  и радиационному воздействию. В этой статье мы расскажем о том, какой должна быть конструкция крыши деревянного дома, которая будет отвечать всем требованиям надежного укрытия.

Деревянная крыша – основные понятия

Деревянная крыша - фото

Деревянная крыша

Крыша – это конструктивный элемент дома, расположенный над чердачным перекрытием и выполненный из балок, которые могут быть деревянными или бетонными. Финишное покрытие кровли делают из разных материалов – шифера, профнастила, металлочерепицы, битумной мягкой черепицы и т.д. Все это в совокупности призвано защитить постройку и гарантировать уютное и комфортное проживание людей.

Правильно выбрав и соорудив крышу, можно не только не переживать за ее прочность, но и любоваться привлекательным внешним видом, который в каждом отдельном случае отличается особым колоритом и прелестью.

Крыши отличаются не только материалами кровли, но геометрической формой, которая определяется углом наклона крыши по отношению к горизонту. Она бывает плоской с углом наклона до 5 градусов и скатной со значительным уклоном.

Обратите внимание!

При описании наклона применяются обозначения, как в градусах, так и в процентном отношении (высота подъема Н делится на половину перекрываемого пролета и умножается на 100%).

Особенности скатной деревянной крыши

Устройство деревянной крыши будет зависеть от ее конструктивных особенностей.

Скатной крышей называют крышу, состоящую из скатов (так называют наклонные плоскости крыши, которые имеют наклон больше 10%). В зависимости от конструкции, крыши подразделяются на  чердачные (раздельные) и бесчердачные (совмещенные). Чердачные крыши располагают дополнительным нежилым помещением (чердаком), расположенным между чердачным перекрытием и непосредственно крышей. Бесчердачная крыша такого помещения не имеет — в ней перекрытие верхнего этажа одновременно является несущим элементом крыши.

Крыша состоит из несущего остова крыши (он воспринимает нагрузки от нее самой и лежащих осадков) и кровли в виде облицовочного материала, защищающего дом от внешних  воздействий. Благодаря уклону атмосферные осадки стекают или сползают с крыши. Как писалось выше, он определяется в процентах или градусах.

Каким будет уклон крыши, определяют по многим факторам:

  1. По величине снежного покрова, характерного для данного климатического района. Он существенного отличается в северных и южных областях, европейской или западной части страны. Больший уклон кровли способствует более легкому сходу снега, а это значит, что в этом случае крыша не будет перегружаться и прослужит дольше.
  2. По материалу кровельного покрытия. В зависимости от его вида может быть разный уклон крыши.
  3. По архитектурным особенностям здания. Именно кровля часто определят архитектуру постройки. Например, в случае, когда для устройства плоской крыши заказчик просит использовать в качестве финишного покрытия керамическую плитку, архитектору потребуется либо убедить его, что в данном случае это делать нецелесообразно, либо изменить форму крыши. Тогда можно будет использовать предложенный заказчиком кровельный материал.

Виды  скатных крыш

Скатные деревянные крыши, конструкции которых в настоящее время отличаются большим  разнообразием, бывают:

Односкатными. Крыша в этом случае имеет один уклон – от одной стены до другой. Их используют в зданиях, расположенных в черте города, но не имеющих разрешение на водоотвод и размещение водосточных труб, а также сбрасывание снега. Односкатные крыши устраивают на простейших постройках типа гаражей и сараев.

Двускатными или щипцовыми. Они применяются в зданиях разного вида и считаются наиболее распространенными. Представляют собой два ската, направленных в противоположные стороны.

Вальмовая крыша - фото

Вальмовая крыша

Вальмовыми и полувальмовыми (двух или четырехскатными), используемыми по большей части в дачных домиках  и сельском строительстве. Предусматривают наличие слуховых окон.

Мансардными или ломанными. Их устраивают над жилыми помещениями с целью получения дополнительной жилой площади или чердачного помещения для хозяйственных нужд.

Шатровыми четырехскатными, когда вершины всех скатов соединяются в одной точке. Такие крыши применяются в зданиях, имеющих квадратный или многоугольный план.

Шпилеобразными, состоящими из очень крутых скатов треугольной формы, которые соединяются в вершине. Ими перекрывается такие архитектурные элементы зданий, как башни, эркеры, стеновые конструкции круглой формы.

Чердачные скатные крыши и их конструктивные особенности

Выбор конструкции крыши определяется несколькими факторами, а именно:

Величиной перекрываемых пролетов. Величина сечения стропильной ноги напрямую зависит от  величины перекрываемого пролета. Чем он больше, тем большая нагрузка  приходится на стропильную ногу. Например, для перекрытия односкатной кровлей постройки, имеющей пролет 5 метров, достаточно стропил с шагом  от 1 до 1,2 метра и сечением 150х50 мм. Если деревянные конструкции крыши рассчитаны на  10 метровый пролет, то потребуются 2 доски того же сечения с шагом стропил 0,6 метров. Можно использовать клееную балку, имеющую высоту в пределах 30 см.

Уклоном крыши дома. Здесь следует учитывать, что снег, который ложится на крышу с уклоном до 50 градусов, будет под тяжестью своего веса сползать вниз. Это означает, что нагрузки на кровельную конструкцию будут наименьшими, а это — возможность использовать для нее стропила меньшего сечения. Когда делается пологая крыша с уклоном в пределах 20 градусов, то стропила должны быть более мощными, поскольку им придется принимать нагрузку от скапливающегося на крыше снега.

Требованиями к сроку службы конструкции. В идеале долговечность крыши должна совпадать со сроком службы самого здания (в случае коттеджей и частных домов – это приблизительно 100 лет). Если за крышей правильно ухаживать и бережно эксплуатировать, то деревянная конструкция может прослужить без капитального ремонта 20-30 лет, металлическая и железобетонная 30—50 лет. Хотя существуют примеры, говорящие о том, что в условиях правильной эксплуатации деревянные крыши служили на протяжении не одной сотни лет.

Огнестойкостью конструкции крыши. Требования к огнестойкости очень важны и имеют большое значение при устройстве кровли и стропильной системы. К примеру, в  малоэтажных зданиях (1-2 этажа) деревянные конструкции чердачной крыши должны сохранять свою целостность и несущую способность при воздействии на них открытого огня  в течение 45 минут. Такого предела огнестойкости можно добиться с помощью оптимального сечения стропил и их качественной огнезащиты (сюда относятся защитные краски, антипирены, негорючие маты, цементно-песчаная штукатурка).

Утепление крыши

Утепление крыши

Технологическими свойствами кровли. Если вам нужна теплая крыша, то она будет весить больше и, соответственно, деревянные конструкции кровли будут иметь большее сечение и вес составляющих элементов. Например, минераловатные плиты толщиной 100 мм весят от 16 до 50 кг/кв.м. В то же время пенопласт такой же толщины будет весить 6-12 кг/кв.м. В случае устройства теплого потолка, вес утеплителя будет давить на стропила и поэтому его вес нужно включить в расчет их мощности. При холодном потолке действие утеплителя перенесется на чердачное перекрытие, а нагрузка на стропильную систему будет снижена.

Различные конструкции деревянной крыши

Когда речь идет о малоэтажном строительстве, то наибольшую популярность имеют деревянные конструкции. В большинстве случаев пользуются тремя их  видами:

  • наслонными стропилами;
  • висячими стропилами;
  • деревянными фермами.

Стропильная система включает:

  • стропила или стропильные ноги. Такое название  дано деревянным балкам, которые непосредственно воспринимают нагрузку кровли;
  • мауэрлат, так называемый брус, который укладывают вдоль стены и который служит опорой для стропил;
  • стойки в виде деревянных вертикальных балок;
  • стяжки, которые воспринимают растягивающие усилия кровли;
  • обрешетку, представляющую собой совокупность брусьев, которые в перпендикулярном направлении укладываются на стропильные ноги.

Остановимся на каждой составляющей отдельно.

Наслонные стропила расположены так, что их нижний конец опирается на мауэрлат, а второй верхний – на стойку или стену дома. Функция мауэрлата сводится к передаче и распределению нагрузки, исходящей от стропил на стену. Стропила имеют шаг 0.6-2.0 метра. На него оказывает влияние нагрузка, вид и сорт дерева, из которого они сделаны. Материалом для стропил служит брус толщиной 150-200мм или же составные доски, имеющие толщину сверх 50  мм. Стойки размещают с шагом в 2-3 метра. Чтобы стропильная конструкция крыши деревянного дома была более жесткой, между стойками делают горизонтальные связи из бруса шириной в 150-200 мм. Стропильная система крепится к дому, иначе ее может снести ветром. Для этой цели используется проволока (скрутка), которая крепится в стене с помощью анкеров.

Стропильная система такого вида является наиболее распространенной. Она привлекает удобной схемой, которую всегда можно изменить, учитывая конфигурацию дома.

Обратите внимание!

Для устройства стропильной системы необходимо иметь одну или несколько продольно расположенных несущих стен, на которые опираются стойки. Ширина дома должна быть минимум 7 метров.

Висячая стропильная система

Висячая стропильная система

Висячие стропильные системы используют в строениях, в которых отсутствует несущая стена, находящаяся посередине здания и на которую может опираться крыша. В этом случае ширина дома составляет 6-8 метров. С помощью таких стропил можно перекрыть не очень большие хозяйственные постройки. В данной схеме Нижние концы стропил без каких-либо промежуточных опор опираются непосредственно на боковые стены. При этом на стены оказываются большие горизонтальные напряжения. Жесткость конструкции в этом случае обеспечивается за счет обеспечения стяжки (затяжки) стропил, что позволяет уменьшить распорные усилия и защитить от опрокидывания наружные стены. Крепление всех деревянных конструкций производится с помощью накладок, нигелей (гвоздей) и болтов.

Обратите внимание!

Если вы хотите эксплуатировать чердачное помещение, то стяжки должны находиться на высоте. Обратите внимание, что чем выше они расположены, тем массивнее должны быть.

Деревянные фермы наиболее часто используются при устройстве кровли в промышленном строительстве и менее распространены в частном. Причина кроется в их больших пролетах – 15-20 метров. Конструктивное строение фермы, изготовленной из деревянных клееных досок или брусьев, является довольно сложным. Узлы деревянных крыш в этом случае представляют неизменяемую систему, в которую входят отдельные, связанные между собой элементы (брусья и доски сечением 50-150 см). Применение таких конструкций осуществляется на постройках, которые служат еще с прошлого века и их кровельные системы подлежат замене.  Делают ее на театрах, общественных зданиях и домах «сталинской» постройки. Деревянными  фермами перекрывают одно- и двухэтажные здания сельскохозяйственного назначения, строящиеся для сохранности урожая. В частном строительстве применение таких конструкций экономически неоправданно, поскольку коттеджи не имеют больших 20-метровых пролетов. Для них вполне подойдет стропильная система, опирающаяся на 2-3 продольные стенки.

Обратите внимание!

При сооружении, так называемых, «канадских домов», которые полностью строятся из древесины по типовым проектам, фермы очень популярны.

В конце следует отметить, что среди положительных сторон конструкций крыши, сделанных из дерева, является их долговечность (только необходимо их защищать и правильно эксплуатировать), а также относительная дешевизна и натуральность материала. Среди недостатков можно назвать их легкую воспламеняемость, которая может произойти без надлежащей защиты, возможность гниения и порчу, производимую паразитами.