Устройство крыши деревянного дома и ее особенности

Деревянные дома, славящиеся своей экологической чистотой, долгим сроком службы, пользуются в России популярностью. Лёгкая, но прочная, долговечная древесина хвойных пород на европейской территории страны – традиционный строительный материал, применяемый для возведения жилых, хозяйственных строений. Сейчас дома из бруса или бревна снова вошли в моду, они строятся повсеместно в качестве дачных, садовых или даже городских коттеджей. Чтобы конструкция из этого древесины прослужила долго, необходимо учитывать особенности этого материала при создании проекта крыши, а также выборе кровельного покрытия и сопутствующей фурнитуры. Сегодня мы расскажем про устройство крыши деревянного дома, о ее характерных чертах и особых требованиях, которые нужно соблюдать в процессе возведения.

Стропильный каркас

Стропильная система – своеобразный каркас крыши, обеспечивающий ей жесткую форму, высокую несущую способность. Он состоит из вертикальных опор и горизонтальных затяжек, которые в разрезе образуют наиболее устойчивую геометрическую фигуру, треугольник. Каркас кровли деревянных домов изготавливают их древесины. Для ‘того используют брус или доски из дерева твердых пород, обработанные антисептиком, а также огнеблокирующим составом. При конструировании стропильной системы, определяют следующие параметры:

1. Сечение элементов каркаса. Толщина досок или бруса конструкции зависит от нагрузки, ложащихся на них в процессе эксплуатации. При подсчете суммируют вес кровельного материала, самой стропильной системы, гидроизоляции, пароизоляции, утеплителя, а также снеговую нагрузку. Обычно для изготовления мауэрлата, лежней и стоек применяют брус 100х100 мм или 150х150 мм, а затяжки, ригели, подкосы и стропильные ноги делают из обрезной доски сечением 50х150 мм или 100х150 мм.
2. Шаг между элементами. Шаг между стойками и стропильными ногами определяют в соответствии с сечением элементов, а также весом и размером листов кровельного материала и утеплителя. Обычно расстояние между ними делают в диапазоне 60-120 см в зависимости от указанных параметров.
3. Состав каркаса. Самая простая конструкция стропильной системы включает в себя только мауэрлат и стропила. При усложнении строения устройства крыши, усложняется и каркас, в него вводят стойки, затяжки, ригели и подкосы, компенсирующие нагрузки, которые воздействуют на систему.

Учтите, деревянная крыша изготовляется только из сухой древесины, влажность которой не выше 15%. При изменении влажности дерева размеры материала изменяются, поэтому при использовании сырых досок конструкция в процессе эксплуатации может существенно деформироваться. Антисептическую обработку выполняют для защиты от деятельности плесневых и грибковых микроорганизмов, которые активно распространяются во влажной среде, приводя к загниванию.

Кровельный пирог

Конструкция крыши домов из дерева многослойная, поэтому ее называют емким термином «кровельный пирог». Входящие в него материалы, дополняют, улучшают эксплуатационные характеристики друг друга, делая кровлю устойчивой к влаге, перепадам температурой и прочной. С точки зрения состава кровельного пирога, строение крыши может быть 2 видов:

• Холодная. Холодной кровлей называют конструкцию, а состав которой не входит термоизоляция ската. Крышами именно такого типа оборудовались деревянные терема на Руси. Подкровельное пространство в них, где оборудовался неотапливаемый чердак служил воздушной прослойкой, изолирующей жилые этажи от холода. С точки зрения строительства, это более простая и дешевая конструкция, состоящая только из пароизоляции, гидроизоляции и кровельного покрытия.
• Теплая. Кровля теплого типа – более современная технология, которая распространилась с появлением современных термоизоляционных материалов и отапливаемых мансард. Если подкровельное пространство отапливается, то строение лишается воздушно прослойки, защищающей от охлаждения, в то время как через скаты крыши, обладающие большой площадью, происходят максимальные теплопотери. Поэтому теплая кровля помимо пароизоляции и гидроизоляции включает в себя еще и слой утеплителя, который оптимизирует температурный режим в сооружении.

Важно! Теплая кровля для деревянного дома – достаточно сложное и дорогое строительное решение, которое используется только в сооружениях с жилыми мансардами и отапливаемыми верхними этажами. Крыши холодного типа используются для бань из бревна и бруса, навесов, беседок, сезонно используемых или неотапливаемых построек.

Кровельные покрытия

Древесина при высокой прочности является достаточно легким строительным материалом, поэтому фундамент для сооружений из бревна и бруса, а тем более каркасных делают неглубокий, ленточный, столбчатый или свайный. Чтобы не утяжелять конструкцию, кровельное покрытие для деревянного дома нужно использовать легкое, малошумное и негорючее. Чаще всего применяют:

Металлические кровли. Кровельные покрытия на основе оцинкованной стали с разными полимерными и лакокрасочными покрытиями (металлочерепица, профнастил, фальцевая кровля) обладают малым весом, составляющим не более 10 кг/м2, высокой прочность и несущей способностью. Недостатками этих материалов считают высокую шумность и большую теплопроводность.

Опытные мастера считают, что главным фактором выбора кровельного материала, с помощью которого выполняется устройство деревянной крыши, выступает сопротивление горению. Так как риск возникновения возгораний в постройках из дерева достаточно высок, для их перекрытия лучше использовать негорючие материалы (керамическую черепицу, шифер, металлические кровли).

Особенности возведения кровли

Древесина – строительный материал, используемый для возведения жилых домов на территории России, уже много веков, поэтому особенности работы с деревом хорошо изучены. Уникальные свойства деревянных конструкций в том, что они изготавливается из природного сырья, которое пропускает воздух, «дышит», регулирует влажность. Чтобы крыша из дерева была прочной и долговечной необходимо:

Соблюдение сроков усадки. Дома чаще всего строят из сырой древесины, которая в процессе эксплуатации постепенно высыхает, в результате чего изменяются размеры сооружения. Хотя высыхание дерева происходит в течение 5 лет, наибольшая усадка происходит в первые 1-2 года. Поэтому крышу на деревянные постройки налаживают только спустя год после завершения постройки дома. Исключение составляют только сооружения профилированного или клееного бруса, усадка которых не превышает 5%.

Учтите, что крыша дома из древесины подергается интенсивной нагрузке, поэтому для ее возведения требуется специальный проект, основанный на инженерных расчетах. Чтобы выполнить работы быстро, качественно, нужно найти опытных мастеров-кровельщиков, знакомых с особенностями работы с деревом.

Конструкции устройство крыши деревянного дома: каркас двухскатной, плоской и других видов

Для дома из любого строительного материала стропильная система крыши монтируется из дерева. Деревянные стропила одинаково хороши для любого вида кровли. Кроме этого, дерево подходит для создания любой формы крыши: одно- и двухскатной, полувальмовой или вальмовой и т.п. Каким бывает устройство крыши деревянного дома, виды и формы можно узнать, прочтя эту статью.

Схема различных форм кровли и конструкций крыш

Особенности различных конструкций крыши

Каркас крыши под строительство дома из бруса зависит от выбранной формы. От того, какая будет форма, зависит сложность стропильной системы, устройство, материал для нее и расчет нагрузок.

Как выбрать форму крыши

На выбор формы будущей крыши для деревянных домов влияет ряд факторов:

1. Сколько выпадает осадков в регионе, где проводиться строительство. Для регионов с обильными осадками, выбирают устройство с большим уклоном, высокую, остроконечную. Для минимального, подходит более пологий и низкий вариант.
2. Вид кровли. От того, какой будет кровля, зависит уклон крыши, у определенного материала предусмотрен свой уклон при монтаже.

Если форма крыши задумана индивидуально, то нужно рассчитать каркас на нагрузки и предусмотреть, какой материал будет использован в качестве кровли.

Виды и формы крыш

Все деревянные крыши можно подразделить на:

Плоские крыши имеют устройство с углом наклона менее 10°С, более — это скатные. Все эти виды подразделяют на формы.

Форма крыши деревянного дома может иметь строение:

• Односкатная. Наклон только с одной стороны.
• Двухскатная. Треугольная, с двумя гранями.
• Плоская.
• Мансардная.
• Многощипцовая.
• Вальмовая.
• Шатровая. (Под разновидность вальмовой, но с одинаковыми по размеру скатами).
• Полувальмовая.
• Четырехскатная полувальмовая.

Скаты кровли и форма влияют на характеристики. Самые простые по конструкции двухскатная и плоская деревянные.

Односкатная

Это наиболее простая конструкция плоской крыши. Плоскость ее наклонена в одну сторону и опирается на несущие стены дома. С одной стороны каркас ниже, а с другой выше. Из-за простоты конструкции используют ее для хозяйственных построек.

Двускатная крыша

Плюсы двухскатной простой деревянной кровли:

1. Теплоизоляция перекрытия при правильном монтаже увеличивается.
2. При высоких скатах под крышей легко размещается мансарда, а значит, жилая площадь увеличивается.
3. Снег не задерживается на двухскатной крыше, а кровля самоочищается. Это происходит при высокой конструкции с треугольной формой. Не образование сугробов уменьшает нагрузки на конструкцию деревянного дома.
4. Во время осадков вода сразу стекает с крутой кровли и не задерживается на покрытие. А всем известно, как не любит влагу дерево.
5. Монтаж длинных отвесов двухскатной кровли позволяет предотвратить попадание дождевой воды на стены из дерева. Это продлевает жизнь дому.
6. Ремонт обходиться недорого.
7. Монтаж занимает минимальные сроки из-за простоты конструкции.

Плоская крыша

Плоская конструкция кровли не подходит регионам с большим количеством осадков. Это происходит по причине пологости ската. Плоская кровля применяется для небольших построек в южных регионах. Остальные варианты подходят для любой широты России.

Плоская крыша по своей форме напоминает крышу многоэтажек. Это самый экономичный вариант, так как не требуется массивная стропильная система. Состоит она из:

1. Монолитного основания из досок.
2. Пароизоляции и утепления.
3. Гидроизоляции

Вальмовая

Этот вариант крыши в местах фронтонов имеет еще 2 треугольных ската. Эти треугольные части называются вальмами. Конструкция вальмовой крыши сложная, и собрать стропильную систему без опыта самостоятельно нельзя. В верхней части вальм делают смотровое окошко.

Полувальмовая

Эти деревянные крыши по конструкции размещаются между двухскатной и вальмовой. Форма торцов фронтонов этой конструкции трапецивидная. Сверху на фронтонах расположены полувальмы, небольшие треугольные скаты. Во фронтоне легко можно поместить полноценное окно, а устойчивость к ветру и дополнительная декоративность передана за счет полувальм.

Полувальмовая крыша в деревянном доме

Каркас с перекрытием нижней части фронтона скатом, тоже является вариантом полувальмовой кровли. В таком варианте остальная часть фронтона треугольная и в ней монтируется смотровое окно. Полувальма имеет форму трапеции. Это новое и интересное решение в дизайне кровли под строительство дома из профилированного бруса.

Вальмовая-шатровая

Эта форма напоминает шатер из треугольных скатов, которые соединены вверху одной точкой. Каркас не имеет конька и крыша симметрична со всех сторон. Удобна такая конструкция для домов правильной формы (квадрат, многоугольник).

Для примера представьте правильную беседку с крышей ровной формы из треугольников. Их может быть от трех и более. Такая конструкция хорошо выдерживает ветровые нагрузки, и снег на ней не задерживается.

Многощипцовая форма

Каркас многощипцовой крыши имеет множество коньков, ребер и ендов. По своей конструкции это уникальное сооружение разработанное индивидуально под конкретное строительство. Такую крышу не стоит делать самостоятельно, а лучше доверить профессионалам.

Мансардная форма

Эту форму крыши профессионалы еще называют ломаной. Используют эту конструкцию при монтаже мансардной крыши. Угол наклона имеет излом, который позволяет по максимуму использовать чердачную площадь. По форме каркас имеет два ската, переходящие в почти вертикальные. Оконный проем в мансардной крыше встанет любого размера. А высоту можно сделать любую.

Купольная

Эта форма крыши встречается крайне редко. Такие типы еще называют коническими. Имеет форму конуса, круглая без углов. В больших коттеджах конструкцию используют как отдельный элемент, например башенка или веранда. Целиком накрывать здание этой конструкцией трудоемко и дорого.

Комбинированный вариант

Это самая сложная конструкция, которая может сочетать в себе сразу несколько предыдущих видов. Подходит ля массивных строений, имеющих не один уровень, с верандами и балконами, с большим количеством слуховых и потолочных окон. Дизайн комбинированного типа всегда индивидуален. Стоит такая конструкция дорого, а монтировать каркас без специалистов невозможно.

Для строительства надежной конструкции нужно использовать только качественные кровлю, утеплитель и гидроизоляцию. А стропильную систему собирать из просушенного дерева.

Основные узлы конструкции

Вся конструкция крыши состоит из узлов, которые имеют свою структуру и конструкцию:

1. Стропило.
2. Обрешетка.
3. Контр-обрешетка.
4. Карнизная планка.
5. Конек.
6. Кровля.
7. Утеплитель и заглушка конька.
8. Ендовая (внешняя и внутренняя)
9. Ветровая доска.
10. Система водостоков.
11. Снеговой барьер.
12. Скаты. Эти части конструкции имеют различный угол наклона.
13. Коньки. Продольные части, с их помощью соединены склоны крыши, имеют форму ребер.
14. Ребра. Это соединительное устройство у двух скатов.
15. Фронтон. Это свисающая часть кровли, которая выступает над срубом. Имеет размер от 200 мм.
16. Труба. Она делается в любых частных домах, используется для котлов и системы вентиляции.
17. Фартука (Держателя трубы).

Мауэрлат

Это брус, который используют как основную опору для стропильной системы. Он расположен по периметру несущих стен дома. Угловые соединения мауэрлата представляют из себя врубки, связанные скобами и болтами ля крепости стяжки. Врубки делаются в половину сечения мауэрлата.

Укладывают мауэрлат прямо на стену из дерева. Для гидроизоляции используется двойной слой рубероида. К основным стенам брус привязывают при помощи хомутов или шпилек. Привязку осуществляют к анкерам несущих стен.

Стропильная система

Стропильная система двухскатной крыши

Каркасом любой крыши является стропильная система. Ее конструкция и составляющие теми или иными элементами напрямую связаны с формой и размером строения, которое нужно перекрыть. Важно также расположение несущих внутренних стен и опор. Для изготовления используют брус, доски или бревна. От того, каким будет материал, зависит типы его соединения.

Стропильная система из дерева может иметь конструкцию:

Наслоенная стропильная система состоит из промежуточных опорных балок (одной или нескольких). Они расположены на несущей стене дома или на его перегородках.

Висячая конструкция опирается на несущие стены дома, не затрагивая перегородок. Такая система напоминает распоры для стен. Для предотвращения большего давления на несущие стены сруба делаются перемычки по концам стропил. Они сдерживают распирающую силу на стены.

Для примера рассмотрим каркас двухскатной простой крыши. Расстояние, которое рассматривается, различно, так как вариантов этой стропильной системы может быть несколько.

1. Если расстояние между несущими стенами менее 6 м. Стропила опираются на брус, который монтируют по всему периметру стен сруба (мауэрлат). Жесткость такой конструкции выдержит любую кровлю, а расход материала будет маленьким.
2. Пролет между несущими стенами более 6 м, но менее 8 м. Конструкция состоит из связанных противоположных стропил при помощи ригеля.
3. Расстояние межу несущими стенами более 8 м и менее 12 м, в редких случаях 16 м. Конструкция имеет настланную стропильную систему, но со своими особенностями. На внутренние стены будут опираться промежуточные стойки. Одна такая опора дает возможность покрыть крышей до 12 м. Если до 16 м, то опор две.

Если нет внутренних несущих стен, а промежуток между основными те же 12 м, целесообразно применить висячую систему. В этом случае стропила будут упираться на затяжку, а затяжка на мауэрлат. Затяжку делают сплошной, но если такой возможности нет, можно использовать составную.

Самые крайние стропила устанавливаются в первую очередь. Именно от них зависит будущая плоскость крыши. Они являются основными в стропильной системе. Промежуточные стропила устанавливают в зависимости от выбранного материала для утепления.

Обрешетка

Частота обрешетки напрямую связано с кровлей. Для мягкой рулонной можно сделать сплошную. Его делают из фанеры или ОСП. Для керамического или металлического кровельного материала подойдет обрешетка с шагом в 50-60 см. От того, какой материал будет выбран для кровли, зависит прочность и внешний вид крыши.

Материалы для кровли

Заказывая услугу под ключ или строя дом своими руками, встает вопрос, а какую кровлю выбрать? Для кровли деревянного дома подходят материалы различных видов:

• Рулонная кровля.
• Битумные покрытия.
• Металлочерепица.
• Керамическая черепица.
• Шифер.
• Ондулин.

Для строений малоэтажных, типа одноэтажного домика, лучше подойдет легкая кровля (профнастил, металочерепица, ондулин). Ремонт крыши из этих материалов делается быстро, укладывать листы просто. Стоят эти кровельные покрытия: профнастил — от 210 руб., ондулин — от 270 руб., металлочерепица от 320 руб. Выпускают материал как отечественные, так и зарубежные производители. Ондулин имеет преимущества во время осадков. Он мягкий и шумоизоляция будет выше. Металлочерепица смотрится красивее и не сдерживает снежные сугробы. Профнастил экономичен. Все имеют широкий спектр цветов. Профнастил продают некрашеный, стоит такой от 170 руб.

Для массивных домов, коттеджей подойдет как легкие, так и тяжелые кровельные материалы (керамочерепица). Монтаж такой кровли сложнее, а цена от 430 руб. Но снег и вода на кровле не скапливаются, шумоизоляция повышенная, кровля долговечная и выдерживает большие нагрузки.

Но перед укладкой кровельного материала нужно подумать о утеплителе. Тут важно его правильно пароизолировать. Подробнее об утепление крыши можно прочесть здесь

Какие нюансы нужно учитывать планируя каркас крыши

Коэффициент усадки у различных видов древесины отличается:

• Брус и бревно естественной влажности — усадка 10%,
• Профилированный и обрезной брус камерной сушки — не более 3-5%
• Клееный брус — не более 2-3%.

При планировании важно отметки кровли продублировать до и после усадки. Если этого не сделать, ремонт нужно будет делать уже спустя первый год.

Это нужно учесть при выборе материала для каркаса стропильной системы. Чтобы крыша прослужила долго необходимо:

1. Устройство стропильной системы просчитывается.
2. Дом из дерева естественной влажности перед монтажом кровли должен выстоять не менее 1 года.
3. Выбирать материал для кровли качественный, не экономя.

После сборки деревянную крышу нужно постоянно контролировать и проверять устройство, все минимальные поломки важно чинить сразу. В противном случае потребуется капитальный ремонт, а это лишние материальные затраты.