Крыша каркасного дома, стропильная система своими руками

Что может быть лучше, чем собственный дом? Сегодня можно построить любой дом: из кругляка, бруса, оцилиндрованного бревна, газобетонных блоков и иного материала. Очень популярными становятся каркасные дома – их строительство менее трудоемко. Люди даже строят каркасный дом самостоятельно, не прибегая к услугам профессиональных строителей.

Строительство крыши (кровли) каркасного дома

Одной из важнейших частей любого дома является крыша. Поговорим о том, в чем заключается обустройство крыши каркасного дома, и на что необходимо обращать внимание перед началом ее возведения.

Из-за приличного веса опорой кровельной конструкции могут служить только полностью готовые стены дома. Под этой готовностью понимается следующее: вертикальные стойки каркаса уже установили, их закрепили постоянными укосами, соединили с помощью бруса верхней обвязки, и обшили с двух сторон ориентированно стружечными плитами (их называют ОСП или ОСБ), представляющими собой прессованные древесностружечные плиты с ориентированной плоской щепой. При этом стены должны быть обшиты такими плитами до середины бруса верхней обвязки. Только такой каркас можно называть достаточно крепким для возведения конструкции кровли. Внутренняя и наружная декоративная отделка стен, как правило, производится после того, как будет построена крыша.

Читайте так же Строительство дома от А до Я

После отделки стен можно приступать к подшивке карнизного и фронтонного свесов. Если в кровельной конструкции будут устанавливаться фронтоны, то их необходимо установить и обшить стружечными плитами до начала ее сборки. А поскольку на устройство верхней линии фронтона оказывает большое влияние уклон крыши, его нужно рассчитать до установки фронтонов. Можно, конечно, заняться этим и позже, вместе с возведением кровли, но делать это все нужно хотя бы после того, как будут установлены крайние стропильные фермы, которые необходимо закрепить раскосами.

Видео Стропильная система каркасного дома

Читайте также Карниз крыши 5 основных моментов

Если вы решили оборудовать под крышей мансардный этаж, то наряду с фронтонами, со стороны свесов нужно будет возвести невысокие стены. И эти стены возводятся и отделываются ОСБ также до установки самой кровли. Шаг, сечение, метод и правила соединения данных стен и главных составляющих фронтона идентичны тем, которыми руководствуются строители, возводя основной каркас первого этажа дома.

На невысокие стены мансардного этажа (наверх) по всем четырем сторонам кладется брус верхней обвязки. Поверх данной обвязки, на требуемую высоту устанавливаются фронтоны. При этом сечение бруса верхней обвязки, произведенной на первом этаже, будет соответствовать сечению бруса верхней обвязки мансардного этажа. На этот мансардный брус потом будут опираться стропила.

Если вы хотите побольше узнать о поделках из дерева и о применяемых для этого инструментах, обязательно ознакомьтесь с материалом по этой ссылке.

Что нужно сделать перед обустройством крыши каркасного дома

Выбор конфигурации крыши

Допустим, размеры каркасного дома составляют 6х8 м. Тогда сечения элементов каркаса будут следующими: балки перекрытия – 180х130 мм, а брус верхней обвязки, соединяющий вверху вертикальные стойки каркаса — 100х150 мм. Шаг составит 600 мм.

Для обустройства крыши каркасного дома необходимо рассчитать, каким будет угол уклона, сколько получится скатов, какой нужен кровельный материал, каков шаг и сечения контробрешетки, обрешетки и стропил. Рассмотрим все эти тонкости более подробно.

Каким должен быть уклон скатов

Если величина уклона составляет более 5 градусов, такая крыша является скатной, если же меньше – плоской. Если уклон скатной крыши составляет менее 28 градусов, такую кровлю называют нагруженной, а значит подходят к ее строительству, придерживаясь более строгих требований. В этой ситуации кровля нуждается в мощной стропильной системе, поскольку зимой на ней скапливается больше снега, так как он практически не сползает с нее.

Если же величина уклона скатов превышает 50 градусов, крыша хуже выносит ветровые нагрузки. Лучше всего нагрузку выдерживают кровли с уклоном в 35-45 градусов, да и смотрятся они куда симпатичнее. Крыша выглядит не слишком плоской и неострой. В нашем примере (мы строим дом размером 6х8 метров) уклон будет равняться 45 градусам.

Допустим, под крышей у нас будет не чердачное помещение, а жилое – в виде отапливаемого мансардного этажа. Высота стен данного помещения составляет 1,1-1,6 м. Какую высоту лучше выбрать? Все зависит от того, насколько удобным должно быть помещение. Минимальная высота составляет 1,1 м, и она вполне приемлема для ощущения комфорта. Под скатом в самом невысоком месте хозяин дома сможет поставить комод или кровать.

Если мансарда не нужна, но требуется место для хранения ненужных вещей, тогда следует обустраивать под крышей чердачное помещение. Утеплять чердак нет необходимости – утепленным получится только пол. Тогда вам не придется поднимать стены даже на 1,1 м.

Выбор количества скатов

Что такое скатная крыша? Это кровля, состоящая из скатов, или наклонных плоскостей, уклон которых составляет более 10%. С конструктивной точки зрения скатные крыши подразделяются на бесчердачные (совмещенные) и чердачные (раздельные). Если крыша бесчердачная, ее несущие элементы выступают в качестве перекрытий верхнего этажа дома. Если же она чердачная, внутри нее находится нежилой чердак, располагающийся между чердачным перекрытием и крышей.

По типу и количеству скатов различают следующие крыши домов:

•  Односкатные – это кровли с одним уклоном от стенки до стенки. Такие крыши обычно возводят для городских зданий и сооружений, с которых запрещено сбрасывать снег и устанавливать водосточные системы. Подобная кровля вполне подходит для таких построек, как навесы, сараи или гаражи;
• Двускатные – это кровли с двумя скатами. Это самый востребованный вид крыш, который успешно используется при строительстве любых зданий и сооружений;
• Полувальмовые или четырехскатные – это кровли с четырьмя скатами. Чаще всего подобные крыши возводят в сельской местности и на дачах;
• Шпилеобразные – это кровли, представляющие собой несколько крутых равнобедренных треугольников-скатов, которые, соединяясь, образуют острую вершину. Подходят для покрытия башен, округлых стеновых зданий или эркеров;
• Шатровые четырехскатные – это кровли, вершины скатов которых соединяются в одной точке. Ими накрывают дома с многоугольной или квадратной планировкой;
• Мансардные – это ломаные кровли, располагающиеся над жилыми помещениями, дачными постройками и зданиями.

Как понять, сколько скатов выбрать для будущей крыши? Если позволяют деньги, и хочется, чтобы крыша выглядела привлекательно, лучше сделать сложную крышу с несколькими скатами. Если же владелец дома не желает нести большие затраты, лучше выбрать двускатную крышу. Она тоже смотрится довольно симпатично, в отличие от односкатной. Можно, конечно, и четырехскатную кровлю соорудить, только придется потратить больше денег на материалы.

Допустим, выбор пал на двускатную крышу. Неважно, что у вас будет под кровлей – чердачное или мансардное помещение, — такая крыша подойдет для обоих вариантов. Главное, чтобы высота стен мансардного этажа составляла хотя бы полтора метра, а уклон скатов не превышал 45 градусов. Ендовы для двускатной крыши не требуются, а конек нужен только один. И это хорошо, ведь данные детали кровли самые сложные и непрочные.

Какой кровельный материал предпочтительнее для крыши каркасного дома

Величина уклона скатов зависит от выбора кровельного материала. С целью безопасной укладки материала у каждого вида имеется рекомендуемый диапазон уклона. Если, например, крыша кроется обычным шифером, для него допустим определенный уклон, при котором на ней не будет задерживаться снег больше, чем полагается и т.п.

Конечно, в некоторых случаях величину уклона можно менять в большую или меньшую сторону. Тогда изменится и конструкция крыши: придется укладывать обрешетку более часто, делать вместо нее сплошной настил, усиливать гидроизоляцию, чаще закреплять сам шифер или иной кровельный материал и пр. Приведем самые оптимальные величины уклонов в зависимости от того, из каких кровельных материалов будет сооружаться крыша:

• Ондулин (иные названия: битумный волнистый лист, битумный шифер, еврошифер) – от 15 градусов. Если усилить обрешетку, можно допустить уклон от 10 градусов, заменить ее на сплошной настил – от 5 градусов;
• черепица битумная – от 12 градусов и больше – максимум не ограничен;
• черепица керамическая и цементно-песчаная – от 25 до 60 градусов;
• черепица полимерпесчаная – от 20 до 60 градусов, можно и меньше, если усилить обрешетку;
• черепица металлическая — от 20 градусов, можно и от 15 градусов, если загерметизировать стыки металлочерепицы;
• профильное железо — от 10 градусов;
• обычный, асбестоцементный шифер от 12 до 60 градусов.

В нашем примере для каркасного дома размером 6х8 метров мы выберем битумный шифер — самый предпочтительный в соотношении цена-качество кровельный материал. Во-первых, у него привлекательный вид. Во-вторых, он легкий, так что с ним легко работать. В-третьих, ондулин вполне доступен по цене. Единственный его недостаток: он постепенно и равномерно выгорает за несколько лет. Впрочем, не такой уж страшный недостаток.

Рисуем схему кровельной конструкции каркасного дома

Определившись с материалом для крыши, нарисуем схему кровельной конструкции каркасного дома. Оцениваем целесообразность использования ригелей, подкосов, затяжек, дополнительных прогонов и иных конструктивных элементов. Точно определив, как будет выглядеть кровля дома, подбираем сечения всех кровельных элементов и рассчитываем, сколько пиломатериала уйдет на ее обустройство.

Так как в нашем варианте рассматривается возведение крыши для дома размером 6х8 метром, лучшим выбором для нее будет кровля в виде буквы «А», состоящая из ригеля (иные названия: перемычка, затяжка и др.) и стропильной системы.

Определение сечения стропил каркасного дома

Поскольку в нашем примере в доме предусмотрен отапливаемый мансардный этаж, значит, нам придется утеплять крышу. Выходит, нам нужно учесть, что промеж стропил по высоте будет располагаться утеплитель – от этого необходимо отталкиваться, рассчитывая их сечения. Чаще всего в строительстве для утепления кровли используется 100 — 150 мм утеплителя, за редким исключением – больше.

Таким образом, данный утеплитель должен хорошо точно поместиться между стропилами по высоте. Чтобы получить примерное представление о том, какой должна быть толщина утеплителя, приведем расчетные толщины данного материала для ряда больших городов. Итак, в следующих городах толщина материала для утепления составляет:

• в Москве — 138 мм;
• в Сочи – 75 мм;
• в Севастополе – 109 мм;
• в Екатеринбурге – 140 мм.

Например, если толщина утеплителя для каркасного дома не превышает 100 миллиметров, величина сечения может достигать 100х50 мм. В любом случае необходимо рассчитывать такое минимальное сечение стропил, опираясь на их способность выдержать толщу снега, привычную для региона, в котором находится каркасный дом, величину шага и иные критерии. Если такой расчет не производится, то на всякий случай, даже если толщина утеплителя составляет до 100 мм, можно использовать для обустройства крыши каркасного дома стропила сечением 150х50 мм.

Если используется утеплитель толщиной от 100 до 150 мм, то сечение стропил должно составлять от 150х50 до 150х70 миллиметров. Минимум – 50 и 70 мм – увеличивать не стоит, поскольку прямоугольные стропила лучше выдерживают нагрузку, нежели квадратные. В качестве примера можно привести сечения двутавров и швеллеров.

Если в обустройстве крыши каркасного дома применяется утеплитель толщиной свыше 150 мм, то сечение стропил должно равняться 200х70 мм. В нашем случае сечение стропил составляет 150х50 мм.

Какой длины должны быть стропила

Как выбирать длину стропил для обустройства крыши каркасного дома? Рассмотрим один из вариантов такого подбора. Как правило, строители применяют как раз его. Если вы не представляете, как будет в итоге выглядеть угол крыши, тоже используйте этот вариант.

 Порядок определения длины стропил:

1. Возьмите пару шестиметровых реек и скрепите их гвоздем так, чтобы получилась конструкция в виде буквы «Л». С помощью этого образца стропильной фермы мы будем определять длину стропил. Поднимать на крышу ее пока не надо;
2. Приложите еще одну длинную рейку к образцу стропильной фермы на нужном уровне и отмерьте необходимую длину ригеля. У нас получится образец ригеля;
3. Поднимите на крышу образец стропил и обоприте его на брус верхней обвязки. Дальше нужно подобрать приемлемый угол наклона, меняя угол и длину стропил;
4. Отмеряем получившуюся длину стропил, не забывая учесть их свес «за» стену на 30-55 см. В итоге у нас получится образец стропил.

Кстати, если вы не знаете, для чего нужен свес, поясняем: предназначение свеса крыши – защита окон и стен дома от дождя и иных атмосферных осадков. Свес размером 30-49 см не подойдет, если вы не будете в первое время устанавливать водосточную систему, либо вообще откажетесь от ее установки. В этом случае длина свеса должна быть не меньше 50 см. Но для лучшей защиты окон и стен каркасного дома лучше и при наличии водоотвода устанавливать размер свеса крыши в 50 сантиметров. Он, кстати, и смотрится гораздо симпатичнее.

Главное – не забывать при таком определении длины стропил, что после монтажа они сядут на мауэрлат на 5 сантиметров ниже. Чтобы соединение было максимально устойчивым, стропила непременно зарезаются на мауэрлат. Если сечение стропил составляет 150х50 см, в месте, где стропила опираются на мауэрлат, в каждой из них необходимо выпилить треугольник размером 5х5 или 5х6 см.

Если величина сечения иная, сторона этого треугольника приблизительно будет равняться трети высоты каждой из стропил. Подбор длины стропил и определение угла наклона от такой посадки не зависит. Просто потом будет заметно, что стропила стали ниже где-то на 5 сантиметров. Во время примерки стропил сделайте отметку на нижней стороне стропилины в месте, где она опирается на мауэрлат, а затем проведите вверх вертикальную черту. У вас получится одна из сторон треугольника, а вторую вы начертите под прямым углом к первой.

Как определить шаг стропил для крыши каркасного дома

Шаг стропил – это расстояние меж двух стропильных ног. На его величину влияют размеры и уклон ската, а также сечения стропил. Все варианты шага стропил для разных значений этих параметров приводить нет смысла – слишком уж их много. Но если брать наш конкретный пример (величина каркасного дома 6х8 метров, сечение стропил 150х50 мм, а уклон — 45 градусов), то у нас расстояние между стропильными ногами составляет 70-80 см. Если вы строите каркасный дом с иными параметрами, для вашего случая величина шага стропил будет иной.

Кстати, если в доме будет утепленная крыша, шаг стропил может равняться 60 см. Дело в том, что тогда вам не придется резать утеплитель – ширина рулона составляет, как правило, именно 60 см. И все же не спешите подгонять шаг стропил под ширину утеплителя. Если вы уменьшите его, то вам придется использовать больше стропилин. К чему это приведет? К серьезному утяжелению конструкции кровли, а значит, фундамент и стены будут испытывать большее давление. Так что смело режьте утеплитель – это простейшая процедура, позволяющая нарезать его под нужный шаг стропил.

Теперь вы знакомы с технологией подготовки образца стропил, расчета их шага, длины и сечения, а также размера треугольного опорного выреза, с помощью которого стропила опираются на мауэрлат. Что делаем дальше? Дальше, находясь на земле, нужно приложить образец стропил к брускам, из которых вы будете изготавливать стропила. Сделайте примерку, отметку и отпилите нужную длину. То же самое делаем со всеми брусками, предназначенными для нарезки стропилин.

Помните, что образец стропил должен быть единственным мерилом – на каждый брусок вы накладываете только его! Если же вы, отмерив вторую стропилину, будете накладывать ее на третий брусок, и дальше по цепочке, в итоге станет накапливаться ошибка, и каждая стропилина будет на сколько-то миллиметров (а под конец и сантиметров) больше образца. Объясним наглядно. Допустим, вторая стропилина получилась на 3 миллиметра больше. Если вы нарезали при неверной примерке десять стропилин, последняя будет длиннее первой на целых 3 сантиметра!

Каким должен быть ригель

Ригель – это горизонтальный элемент, используемый в строительных конструкциях, и соединяющий стропила в кровлях. Располагать ригель необходимо очень низко, но при этом он не должен находиться ниже потолка первого этажа. Почему его надо располагать так низко? Благодаря этому ригель лучше воспринимает распор. Что будет, если поместить его высоко? Он просто не сможет играть свою роль.

Какой должна быть минимальная высота ригеля? Если брать в расчет наш вариант каркасного дома, то расчет производим так: высота входных дверей составляет 2,1 м, добавим 0,1-0,2 м (10-20 сантиметров) пространства над дверьми, плюс еще 0,05 м (5 см) для отделочного материала потолка. В результате мы получаем 2,25-2,35 м минимального расстояние от верха чистового пола до ригеля при условии, что высота входных дверей равняется 2,1 м. Если высота дверей будет составлять ровно 2 метра, то ригель можно опустить еще ниже — на 10 см, то он будет располагаться в 2,15-2,25 метров от верха чистового пола.

Чем еще хорошо низкое размещение ригеля? Благодаря этому уменьшается объем воздуха в мансардном помещении, а значит, на его отопление будет уходить меньше тепла.

Несмотря на то, что высота потолка в жилых помещениях должна достигать хотя бы 2,5 метров, для спален вполне хватает и 2,15-2,35 м, если, конечно, вы не обладаете ростом дяди Степы.

Сечение ригеля будет таким же, как и сечение стропил, — 50х150 мм. Благодаря такой аналогии вы не ошибетесь, заказывая пиломатериал для стропильной системы, а остатки стропил могут пойти на ригеля. Что касается шага ригеля, то он идентичен шагу стропил, и составляет в нашем примере 70-80 см.

Какой должна быть контробрешетка

Для чего нужна контробрешетка? Для обеспечения верхнего вентзазора в конструкции крыши. Неважно, утеплите вы крышу или устроите в ней чердак, без гидроизоляции и пары вентиляционных зазора высотой по 2-4 см вам не обойтись. Вентзазоры бывают следующими:

•  Верхний вентиляционный зазор. Выветривает конденсат, собирающийся на внутренней поверхности шифера, черепицы или иного кровельного материала. Располагается над гидроизоляцией;
• Нижний вентиляционный зазор. Выветривает конденсат, собирающийся на внутренней поверхности гидроизоляции вследствие усиления влажности в помещении. Располагается под гидроизоляцией.

Помимо этих свойств, вентиляционные зазоры обеспечивают нормальные условия использования деревянных конструкций крыши. Если вы забудете установить хотя бы один вентзазор, со временем эти конструкции покроет плесень, либо начнет есть грибок.

Значит, контробрешетка помогает обеспечить наличие верхнего вентиляционного зазора. Ее закрепляют вдоль стропил. В нашем примере обустройства крыши каркасного дома шаг контробрешетки составляет 70-80 см (как шаг стропил), ведь она прикрепляется на каждую стропилину. Сечение контробрешетки составляет 20х50 мм, причем 20 см приходится на высоту.

Какой должна быть обрешетка

Для чего нужна обрешетка? Для прикрепления кровельного материала, например, битумного шифера, – он крепится именно на нее. За счет нее стропильные фермы становятся более устойчивыми. Каким должно быть сечение и шаг обрешетки? Это зависит от материала, которым вы будете покрывать крышу. В нашем случае шаг составляет 35 см, а сечение — 40х50 мм.

При определении длины обрешетке берется во внимание следующее обстоятельство: свес за крайнюю стропилину должен составлять 20-50 см. Обычно свес обрешетки оставляют таким же, как и свес стропил (расстояние, на которое стропила выходят за пределы наружных стен). Если свес стропил будет равен 50 см, таким же получится и свес обрешетки. Чтобы было удобнее работать, закрепляя обрешетку, лучше удлинить ее свес. По завершению работ излишки можно будет обрезать. И совсем не обязательно делать обрешетку из обрезных досок – для это вполне годятся и необрезные. Благодаря этому вы хоть немного сэкономите на пиломатериале.

Какой пиломатериал лучше

Теперь, когда вы рассчитали размеры всех элементов кровельной системы каркасного дома, можно закупать пиломатериал. Не заказывайте материал «тык впритык»: пусть он будет стандартной длины, и даже больше. Остатки пиломатериала всегда в строительстве пригодятся!

Какой пиломатериал покупать – сушеный или не сушеный? Для кровельных конструкций лучше покупать влажный, не высушенный лес. Сушеный аналог стоит гораздо дороже, да и не нужен он в крыше – там и влажный высохнет, как надо. Кстати, цена сушеного леса определяется уже за квадратный метр, а не кубический, как влажного. Только не берите «цветущее» дерево, зараженное грибком и плесенью (некачественный материал имеет серую окраску). Если вы берете необрезной материал, например, для обрешетки, обязательно удалите кору с краев, чтобы под ней не завелись короеды.

Для большей надежности до сборки крыши пропитайте древесину комбинированным антисептиком. Сначала пропитайте, посушите часа два, и тут же начинайте собирать конструкцию, чтобы древесину не повело. Есть и второй вариант пропитки: сначала монтируем стропильную систему, а потом пропитываем щеткой-макловицей. Но этот способ чреват тем, что вы не сможете пропитать антисептиком внутренние плоскости деталей в местах, где они соединяются друг с другом.

Какие инструменты понадобятся

Вот список самых востребованных инструментов, которые понадобятся вам при сборке кровельной конструкции:

•  Рулетка
• Карандаш (простой или цветной)
• Цепная или циркулярная пила
• Болгарка
• Дрель или шуруповерт
  • Перфоратор
  • Строительный уровень (лазерный или водяной)
  • Электрический рубанок
    • Фомка
• Капроновая нить 50 метров
• Щетка-макловица
• Угольник на 90 градусов
• Молоток

Как монтировать кровлю каркасного дома

Существует несколько способов монтажа основных элементов кровли каркасного дома: их соединяют посредством стальных пластин или накладок из дерева, врубают, скрепляют гвоздями и т.д. Самый простой и доступный способ – скрепление гвоздями.

Вариантов много, и вы всегда можете подобрать самый подходящий под ваш случай. А мы сегодня опишем, как быстро и недорого соединить конструктивные элементы кровли в основных узлах:

• Как соединить стропила в коньке. Удобнее и проще всего соединять стропила в коньке при помощи способа в пол лапы, а вырезать ее лучше не циркулярной, а цепной пилой. При величине сечения стропил в 150х50 мм они закрепляются в коньке тремя-четырьмя гвоздями длиной 100-150 миллиметров, а гвозди загибаются с обратной стороны;

• Как прикреплять стропила к мауэрлату. Сначала необходимо зарезать стропила под брус верхней обвязки (мауэрлат). Стропила крепятся к мауэрлату в месте, где стропилина самая тонкая, гвоздями длиной 200 мм. На каждую стропилину требуется по паре гвоздей: по одному под углом с каждой стороны. Прошив стропилину, гвоздь входит в брус;

• Как прикреплять ригель к стропилам. Для этого нужны гвозди длиной 150 мм. Ригель, обладающий сечение 50х150 мм, без всяких прокладок, соединяется со стропилами с таким же сечением с одной стороны. Гвоздь прошивает стропилину и загибается с обратной стороны;

• Как прикрепить к стропилам контробрешетку. Крепление контробрешетки, сечение которой составляет 20х50 мм, к стропилам осуществляется вплотную черными саморезами для дерева. Длина саморезов — 35 мм, шаг – около 50 см;

• Как прикрепить к стропилам обрешетку. Обрешетка, обладающая сечением 40х50 мм, соединяется со стропилами в местах пересечения одним саморезом длиной 60 мм.