Изготовление стропильной системы своими руками

ShutterStock

Основные разновидности кровельных конструкций

По сложности конструкции, технологии установки крыши подразделяются на следующие типы:

  • Односкатные. Самая простая технология обустройства кровли, которая применяется чаще всего для перекрытия приусадебных построек, нежилых помещений, к примеру, при установке крыши на балконе или монтаже поликарбоната на беседку.
  • Двухскатные. Наиболее распространенный способ перекрытия последнего этажа коттеджей, жилых домов, бань. Конструкции крыши имеет два простых ската, поэтому монтажные работы выполняются также без особых затруднений.
  • Четырехскатные. Такие кровли делятся на шаровые, полувальмовые, вальмовые конструкции. Монтаж такой кровли выполняется уже намного сложнее, но в данном случае возможно больше вариантов дизайнерских решений. Вальмовые конструкции состоят из четырех скатов: два обустраиваются в форме трапеции, другие два в форме треугольника.
  • Полувальмовые конструкции – гибрид нижней части четырехскатной крыши или верхней части двухскатной. Шатровые крыши имеют 4 одинаковые ската треугольной формы, которые сходятся в одной точке вверху.
  • Ломанные. Такие конструкции часто используются для перекрытия мансарды, бывают двускатными с изгибами по центру скатов, скосами по фронтальным сторонам.
  • Многощипцовые. Вариантов исполнения таких крыш достаточно большое количество из-за неограниченности в форме конструкции. В результате каждый проект кровли является индивидуальным.
Основные разновидности кровельных конструкций

Прежде чем начать монтаж крыши собственного дома своими руками, рекомендуется проанализировать кровельные конструкции на соседских домах: тип, форма, установленный кровельный материал. Это позволит определиться с вариантом конструкции крыши под свой дом. На домах средних размеров часто выполняется монтаж мансардной крыши, которая дает возможность обустраивать под жилую комнату чердак.

Важно помнить: чем площадь дома больше, тем больше дополнительных элементов используется для обустройства поверхности крыши. При отсутствии достаточных знаний, опыта монтажа сложных кровельных конструкций лучше обращаться за помощью к специалистам.

Виды крыш.

Первым шагом при изготовлении крыши дома своими руками является выбор ее типа. И это важный шаг, ведь от сложности конструкции крыши зависит объем работ, которые необходимо будет проделать для ее монтажа.

Виды крыши:

  • Односкатная – простая, примитивная конструкция, больше подходящая для бытовых построек и гаражей;
  • Двускатная – самая популярная крыша для классических частных домов;
  • Четырехскатная (вальмовая) – еще одно классическое, но более сложное, чем двускатная крыша решение для дома;
  • Ломаная крыша – интересная конструкция, оригинально выглядящая снаружи, но требующая серьезных навыков и профессионализма при ее монтаже;
  • Комбинированная – крыша, содержащая сразу несколько типов конструкций.

Односкатную крышу мы отбрасываем сразу, как вариант для частного дома – она мало привлекательна внешне, и имеет серьезные недостатки в процессе эксплуатации. Единственный плюс такого типа кровли – это малое количество времени, которое уйдет на ее полный монтаж.

Двускатная крыша станет идеальным вариантом для самостоятельной постройки, а четырехскатная крыша требует уже большей подготовки и навыков, но такая конструкция также доступна для непрофессионалов. Комбинированный тип больше подойдет для мансарды, где необходимо сочетание нескольких типов крыш.

Предшествующие процессы

Монтаж стропильной системы

Стропильная система является скелетом, костяком кровли.

Прочность, надежность и долговечность крыши зависят, в первую очередь, от того, насколько прочно изготовлены система стропил.

Форма крыши загородного дома может быть любой.

И практически все виды крыш (односкатна, двускатная, шатровая, вальмовая и пр.) могут быть сделаны собственными руками.

Дело это нехитрое.

Главное – понять принцип устройства стропильной системы, и научиться работе простейшими инструментами: топором, ножовкой и молотком.

Если театр начинается с вешалки, то устройство крыши начинается с мауэрлата.

Ведь только со стороны, кажется, что ноги стропил опираются прямо на несущие стены.

На самом деле это не так!

Опираются они на мощный брус – мауэрлат, имеющий сечение 100 на 100 или 150 на 150 мм в зависимости от веса кровли.

Вот с установки мауэрлата и начинается монтаж стропильной системы.

Если ваш дом является срубом , то мауэрлат просто надежно прибивается сверху стен по периметру здания.

Читайте также:  Как выполнить крепление стропил к мауэрлату?

Намного сложнее, если ваш дом из камня.

Способов крепления мауэрлата к верху каменной стены существует много.

Однако более надежным и поэтому популярным является способ закрепления мауэрлата, когда во время заливки поверх стен армированного пояса в жидкий бетон вертикально устанавливают анкерные болты.

Через определенное расстояние.

Когда произойдет полное застывание бетона, в мауэрлате высверливают отверстия и фиксируют на анкерах при помощи гаек.

Естественно, перед этим брусок обрабатывают антисептиком, и устраивают гидроизоляцию.

Все, теперь можно устанавливать стропила.

Надрезают концы стропильных ног.

Для этого изготавливают шаблон, чтобы все вырезы были одинаковыми.

После установки выполняют закрепление нижних концов.

Верхние концы стропил надрезают под определенным углом и также сбивают.

Между собой они скрепляются затяжками, которые представляют собой обрезные доски.

Устройство кровельного пирога

Тот, кто считает, что кровельный материал крепится непосредственно к стропилам, ошибается.

Между нижней и верхней частью стропил устраивается целая конструкция под названием «кровельный пирог».

Так она называется потому, что состоит из нескольких слоев:

  • внутренней отделки (потолка в мансарде);
  • обрешетки из досок или ОСП;
  • пароизоляции;
  • контробрешетки, при помощи которой закрепляется на кровле пароизоляция;
  • утеплителя (минеральная вата);
  • гидроизоляции (специальная мембрана);
  • пространства для вентиляции.

И вот уже завершающим, самым верхним слоем этого пирога является кровельный материал.

Что необходимо для устройства кровельной конструкции?

Чтобы собрать деревянный дом, не нужно большое количество разного инструмента. Главное, уделить достаточно внимания качеству выполняемых работ, подбору соответствующих материалов. Для монтажа кровельной конструкции потребуется:

  • брусья разного сечения;
  • выполнение пароизоляции при помощи плёнок;
  • подбор утеплителя;
  • скобы, гвозди, саморезы, шурупы;
  • соответствующий инструмент.
Что необходимо для устройства кровельной конструкции?

  Список таких стройматериалов нужен не только для устройства стропил, но и для обрешётки, а её монтаж является следующим шагом. Для этого требуется пиломатериал, толщиной не более 25 мм. Если выбран шифер, профнастил, металлочерепица, то обрешётка выполняется обычной с зазорами, согласно проекту. Но при устройстве мягкой кровли, плоскость должна быть полностью закрытой.  

Если предполагается сборка деревянного дома, лучше сразу же позаботиться и о кровле. В любом случае для начала выполняется гидроизоляция, защищающая сырьё от воздействия влаги. Необходимо обратить внимание, что вся древесина предварительно обрабатывается защитными составами.

    Также смотрите — Создание вентиляции в каркасном доме    

Разновидности фальца

Технология монтажа фальцевой кровли зависит от того, какой используется тип фальца. Выпускаются два вида картин: панели под механическую завальцовку и самозащелкивающиеся. Детали для завальцовки соединяются с помощью специального оборудования. Они образуют жесткие соединения, которые могут быть одинарными и двойными. Последний вариант дает максимально герметичный стык. Различают также стоячие и лежачие фальцы. Первые применяют при стыковке панелей вдоль скатов, вторые — при соединении лежащих поперек элементов.   

Разновидности фальца

Защелкивающиеся листы, или клик-фальцы, можно собрать без спецоборудования. Панели легко защелкиваются, образуя достаточно герметичный стык. Однако его герметичность ниже, чем у двойного и даже одинарного завальцованного шва. Двойной фальц с дополнительной укладкой уплотнительной ленты или герметика разрешено монтировать на почти плоские поверхности, с наклоном от 3°. Стык одинарный разрешается ставить на кровлях, наклоненных от 10°. На уклонах больше 16° разрешено применять клик-фальц.

Разновидности фальца

Instagram orima_ru Instagram falzmontage

Разновидности фальца
  • Кровля

    Гид по видам кровель в жилых домах

Разновидности фальца

Установка стропильного каркаса

Стропильная система крыши

Основой многощипцовой крыши является мауэрлат. Базовый элемент подвергается высокой нагрузке, поэтому для него используется брус сечением 150×150 мм. К стенам здания он крепится анкерами, заложенными в процессе возведения дома. На мауэрлат опираются стропила. Стропила могут быть наслонными и висячими. Их выбор определяется конструктивными особенностями.

В случае вальмовой и полувальмовой кровли в местах соединения скатов устанавливаются диагональные стропильные ноги. На эти элементы приходится основная нагрузка, поэтому они требуют усиления нарожниками. Такие стропила можно изготавливать сдвоенными, соединенными из двух досок 150×50 мм. Стропильные ноги, усиленные подкосами и ригелями, образуют фермы. Чтобы обеспечить привлекательный вид многощипцовой кровли и необходимую жесткость конструкции, все детали ферм изготавливаются шаблонно. Начинающие строители могут собирать фермы не с помощью врубки, а скрепляя их накладными металлическими элементами.

Вид стропильной системы сверху

Крепление стропил к мауэрлату выполняется путем запилов, установки скоб или уголков. В верхней части стропила соединяются коньковым брусом. При установке стропильной системы в доме большой площади в роли затяжек используются потолочные балки. Усилить конструкцию позволяет лежень – горизонтальный брус, уложенный точно посередине между двумя стенами и соединенный с мауэрлатом. Под накосные ноги и ендову могут укладываться дополнительные лежни.

Выбор материала

Подготовка к строительству крыши начинается с выбора типа кровли, расчета основных параметров, разработки проекта и чертежей. Следующий важный шаг – приобретение материалов.

Прежде всего, решается вопрос с выбором кровельного материала. Обычно основными критериями становится внешний вид и экономическая сторона. Количество необходимого материала определяется по площади кровли с запасом 10-15% в зависимости от его типа.

Для выбора материалов стропильной системы применяется такой подход:

  1. Стропила могут изготавливаться из бруса или спаренных досок необходимого сечения. Потребность исчисляется с учетом длины отдельной стропила и шага установки. Длина (L1)рассчитывается по формуле для длины ската. По шагу определяется количество стропил (Nc) на каждом скате.
  2. Длина бруса для мауэрлата равна периметру дома. Для него можно использовать брус размером 10х10, 10х15 или 15х5 см.
  3. Затяжка и стропильные ноги изготавливаются из бруса 10х10 или 10х20 см, но можно использовать и доски 5х10 или 5х20 см.
  4. Для прогонов и подкосов подходит доска 5х15 или 5х20 см.
  5. Для стоек нужен брус 10х10 или 10х15 см. Он же используется и для лежня.
  6. Обрешетку можно выполнить из доски шириной 10 или 15 см, толщиной 25 мм. Потребность в ней определяется по площади кровли, но за вычетом зазоров, определяемых по шагу монтажа.
Выбор материала

При покупке древесины надо выбирать сухой пиломатериал, с остаточной влажностью не более 20%. Перед монтажом все деревянные детали обязательно пропитываются противогнилостным составом.

В качестве гидроизоляции используется битумная мастика и рулонные (пленочные) материалы. Наиболее часто применяется рубероид и полиэтиленовая пленка.

Количество определяется по площади кровли, но увеличивается на 15-20% для обеспечения перекрытия на стыках.

Правильный скандинавский каркас

В отличие от Америки, где каркасы практически стандартизированы и различий очень мало, в Скандинавии вариаций больше. Тут можно найти и классический американский каркас, и гибридные версии.  Скандинавский каркас, по сути, есть развитие и модернизация американского. Тем не менее, в основном, когда говорят про скандинавский каркас, речь идет о такой конструкции.

Типичный скандинавский домокомплект

Скандинавский каркас

Правильный скандинавский каркас

Углы, укосины – тут все как у американцев.  На что же обратить  внимание?

  1. Одинарная обвязка по верху стены.
  2.  Силовой ригель, врезанный в стойки на протяжении всей стены.
  3. Одинарные стойки на оконных и дверных проемах.

На самом деле основным отличием является этот самый “скандинавский” ригель – он заменяет собой и американские хэдеры, и сдвоенную обвязку, являясь мощным силовым элементом.

В чем, на мой взгляд, преимущество скандинавского каркаса перед американским? В том, что в нем идет намного бОльший упор на минимизацию всевозможных мостиков холода, коими являются практически все сплоченные доски (сдвоенные обвязки, стойки проемов). Ведь между каждыми сплоченными досками потенциально может образоваться со временем щель, о которой вы возможно никогда и не узнаете.  Ну и одно дело, когда мостик холода имеет ширину одной доски и другой вопрос – когда их уже две или три.

Конечно, зацикливаться на мостиках холода не стоит.  От них все равно никуда не уйти и на самом деле часто их значимость преувеличивают.  Но, тем не менее, они есть и, если возможно относительно безболезненно их минимизировать, почему бы это не сделать?

Скандинавы вообще, в отличие от американцев, очень сильно заморочены на энергосбережении. Сказывается и более холодный, северный климат, и дорогие энергоносители.  А ведь по климату Скандинавия гораздо ближе к нам (говорю в первую очередь про Северо-Западный регион), чем большинство американских штатов.

Правильный скандинавский каркас

Недостаток скандинавского каркаса в его чуть большей сложности, хотя бы в том, что во всех стойках нужно сделать пропилы под ригель. И в том, что, в отличие от американского, он таки требует каких-то мысленных усилий.  Например: на больших проемах могут потребоваться и сдвоенные стойки для поддержки горизонтальных элементов, и дополнительные ригели и хэдеры.  А где-то, например, на фронтонных стенах одноэтажек, где нет нагрузки от лаг или крыши – может и ригель даже не потребуется.

В общем, скандинавский каркас имеет определенные преимущества, но требует приложения чуть больших сил и ума, чем американский.  Если американский каркас можно собрать с полностью отключенными мозгами, то в скандинавском лучше их включить, хотя бы на минимальном режиме.

Плоские крыши: устройство частных домов

Состав кровельного пирога никогда не выбирается случайным образом. Основным критерием выбора является общее назначение крыши:

  • Облегченная. Крыша, служащая лишь защитой от осадков. В основном, применяется для вспомогательных построек хозяйственного назначения;
  • Эксплуатируемая. Такая крыша служит площадкой для размещения различного оборудования, для устройства зон отдыха, небольших оранжерей, бассейнов и т.д.;
  • Зеленая. На такой крыше располагается лужайка с травой, растениями и т.д. Служит как мини-сквер для отдыха.

В зависимости от назначения крыши выбирается тип перекрытия, который, в свою очередь, во многом определяет оптимальный тип кровельного материала. Поэтому состав кровельного пирога может иметь свои, индивидуальные особенности.

Плоские крыши: устройство частных домов

Так, для плоской крыши хозяйственной постройки будет достаточно:

  • Стропила;
  • Обрешетка;
  • Кровельное покрытие (шифер, металлопрофиль и т.д).

Облегченная крыша

Для эксплуатируемой крыши, которая используется как площадка для установки солнечных батарей, тарелок спутникового телевидения или иного оборудования, состав гораздо сложнее:

  • Бетонная плита перекрытия;
  • Цементная стяжка, образующая уклон для стока воды;
  • Слой гидроизолятора;
  • Дренажный материал, выводящий воду из-под верхних слоев;
  • Слой утеплителя;
  • Слой геотекстиля;
  • Слой песчаной подготовки;
  • Тротуарная плитка.
Плоские крыши: устройство частных домов

В данном случае наружным покрытием служит тротуарная плитка, как прочный и дешевый материал.

ВНИМАНИЕ! При этом, дождевые или талые воды довольно легко могут проникать в слой утеплителя, поэтому он должен быть устойчив к воздействию влаги, непроницаем для воды, или, как вариант, безболезненно для себя пропускать воду для отвода через дренажный слой к водостоку.

Эксплуатируемая крыша

Схема пирога для создания зеленой крыши:

  • Бетонная плита перекрытия;
  • Слой пароизоляции;
  • Многослойный гидроизолирующий ковер;
  • Утеплитель;
  • Гидроизоляция. Состоит из разделительного слоя армированной стяжки, двойного слоя технопласта (ЭПП и Грин), и геодренажного рулонного слоя;
  • Слой грунта с насаждениями.
Плоские крыши: устройство частных домов

В данном случае имеется многоступенчатая гидрозащита, надежно отсекающая материал утеплителя от верхнего грунтового слоя. Такая отсечка, на первый взгляд, слишком сложная, необходима для гарантированного создания надежного барьера для воды.

Грунт является активным аккумулятором влаги, которая обязательно просочится в нижние слои, поэтому сложность состава пирога вполне оправдана.

Зеленая крыша

Монтаж стропильной системы своими руками

Монтаж стропильной системы крыши.

Монтаж стропильной системы своими руками

Как правило, существует множество способов сборки стропильной системы. К примеру, стропила висячей конструкции устанавливаются при помощи готовых ферм. Специалисты рекомендуют обязательно сделать чердачное перекрытие. Зачем? Суть в том, что, собрав конструкцию на земле, вам будет тяжело ее поднять на крышу, так как она слишком громоздкая. Чтобы все-таки произвести монтаж, вам нужно взять готовый шаблон, который изготавливается из легкого материала. Вы сможете собрать стропильные фермы, они будут соответствовать настоящим параметрам стропил. Основными преимуществами данного способа являются простота монтажа и эстетичность. Крыша получается ровной и красивой.

Монтаж стропильной системы своими руками

Стропила наклонной конструкции сделать намного проще. Однако здесь шаблон тоже будет уместен, поэтому позаботьтесь о его создании. Обычно монтаж производится собиранием отдельных элементов. Выполняется работа в несколько этапов.

Монтаж стропильной системы своими руками

Сначала вам необходимо установить крайние элементы, фронтовые. Их следует выставлять по отвесу и уровню по всему периметру. Далее между ними устанавливаете шпагат. Его крепость обеспечивает хорошую натяжку, что очень важно в данной работе. Затем устанавливаете все элементы, фермы стропильной системы. Когда будет происходить установка системы, делаете усиление стойками (подскоками), монтируете затяжки. Рекомендуется стягивать стропила до момента установки обрешетки.

Монтаж стропильной системы своими руками

Итак, стропильная система должна содержать стропильные фермы, боковые и коньковые прогоны, мауэрлат и диагональные элементы. Мауэрлатом называется часть кровельной системы, которая представляет собой брус или бревно. С его помощью выравниваются углы.

Монтаж стропильной системы своими руками

Основным этапом в монтаже крыш считается конструкция ферм. Она, как правило, включает в себя стропила и фермы. Помните, что наилучший вариант стропильной системы — треугольная конструкция. Для этого вам необходимо применить стропила и брус (связующий). Такая система является самой надежной и прочной.

Монтаж стропильной системы своими руками

Теперь вы знаете, как делается стропильная система крыши своими руками. На самом деле в данной работе нет особых трудностей, главное — точно следовать инструкции по монтажу.

Монтаж стропильной системы своими руками