Стропильная система кровли

---

---

Главная задача крыши заключается в предотвращении негативного воздействия ветра, погодных явлений и других внешних факторов. Наибольшей популярностью пользуются скатные крыши, которые обеспечивают сход снега и сток воды.

Классическая крыша состоит из двух главных составляющих:

• стропильная система;
• кровельное покрытие.

Стропила выполняют следующие функции:

• обеспечение надёжной поддержки кровельного покрытия;
• проветривание чердачного помещения;
• формирование системы, выдерживающей нагрузки, создаваемые ветром и снегом;
• защита перекрытия дома от воздействия прямого солнца, колебаний температуры и влаги;
• эффективное распределение нагрузки на фундамент и стены сооружения.

Конструктивные элементы и разновидности

Стропильная система представляет собой весьма сложную конструкцию, которая состоит из следующих основных деталей:

• Мауэрлат. На верхней кромке стен по периметру здания монтируется горизонтальный брус, который подвергается значительной нагрузке и при этом обеспечивает её передачу на фундамент и стены.
• Лежень. Этот брус также монтируется горизонтально, но по продольной оси крыши. В некоторых домах может монтироваться два таких бруса (всё зависит от ширины объекта).
• Стойки. Устанавливаются на торцах лежня в вертикальном положении. Выбор высоты зависит от угла, под которым расположены скаты.
• Коньковый прогон. Доска, которая монтируется на ребро и фиксируется к верхним краям стоек. На прогон устанавливаются стропильные ноги.
• Стропильные ноги. Эти доски монтируются на ребро и располагаются под наклоном. Внизу они крепятся к мауэрлату, а вверху соединяются с коньковым прогоном либо крепятся попарно.
• Прогон. Брус, расположенный горизонтально, который соединен с концами стоек. Применяют прогон в конструкциях с двумя лежнями, в результате чего формируется двухъярусная система.
• Ригель. Планки, которые монтируют горизонтально под прямым углом к прогонам. Применяются для соединения стропильных ног.
• Подкосы. Планки, расположенные под наклоном, используются для соединения отдельных частей стропильной системы с целью надёжной фиксации.
• Обрешётка. Конструкция из горизонтальных планок, соединенных со стропильными ногами и выполняющих роль основания для кровельного покрытия. Может быть выполнена из досок, установленных с определенным шагом. В некоторых случаях на обрешётку дополнительно монтируют ДСП, OSB либо фанеру, что гарантирует максимальную герметичность пространства под кровлей. 
• Карнизный свес. Это продолжение стропильных ног, которое выходит за пределы стен дома. Его образуют кобылки - элементы, которые соединяют со стропилами. Кобылки не подвергаются нагрузкам, с которыми сталкивается вся система. Свес обеспечивает защиту фундамента и стен объекта от контакта с талой либо дождевой водой.

Порядок и особенности установки данных узлов определяются с учетом индивидуальных особенностей конкретного объекта. Сегодня используются следующие разновидности стропильных систем:

• Висячие. В нижней части стропила крепятся к мауэрлату, а вверху - к стропильным ногам противоположного ската. Классическое решение при строительстве компактных каркасных домов либо одноэтажных сооружений из пенобетона.
• Наслонные. Нижняя часть стропил установлена на мауэрлат, а верхняя - соединена с коньковым прогоном.
• Шпренгельные системы. Комплект отдельных ферм, сборка которых проводится на земле с последующей фиксацией на крыше. Преимущества данного решения - высокое качество сборки и минимизация рисков при выполнении работ на высоте.

Как выбрать конструкцию - основные факторы

Поскольку стропильная система является опорой для кровельного покрытия, теплоизоляционного материала и других компонентов кровельного пирога, а также испытывает серьезные внешние нагрузки, при её расчете необходимо брать во внимание снеговую и ветровую нагрузку.

Для минимизации ветровой нагрузки скаты должны быть расположены под небольшим углом. Но при этом необходимо обеспечить оптимальные условия для схода снега. А это значит, что надо выбрать что-то среднее. Специалисты берут во внимание частоту сильных ветров и величину снеговой нагрузки. Если снега выпадает мало, а ветра бывают часто, уклон делают минимальным, и наоборот.

Также важным фактором являются параметры кровельного покрытия. К примеру, применение металлочерепицы предполагает возможность легкого схода снега при небольшом уклоне крыши, а вот крыши с мягкой кровлей лучше делать с большим уклоном.

Конструкции крыши - основные типы

Элементы стропильной системы могут соединяться между собой разными методами, в результате чего формируется кровля желаемой формы. Выбор типа системы зависит от климатических условий и параметров конкретного сооружения. Сегодня специалисты монтируют следующие виды конструкций:

• Односкатная. Обычно применяется на хозяйственных сооружениях. Кровля выполнена в виде одной плоскости, которую наклоняют в сторону, противоположную от входной двери.
• Двускатная. Используется два ската одинаковых размеров (в большинстве случаев) с уклоном в разные стороны.
• Мансардная или ломаная. Каждый скат состоит из пары продольных элементов с разным наклоном. Такое решение позволяет максимально рационально использовать чердачное помещение, на котором обычно обустраивают жилые комнаты.
• Вальмовая. Один из вариантов двускатной конструкции, на торцах которого расположены дополнительные плоскости, а продольный участок немного укорочен. Встречаются также полувальмовые варианты, у которых торцевые элементы не доходят до верха, в результате чего формируются компактные вертикальные фронтоны.
• Шатровая. Это конструкция, в которой нет конька. Несколько наклонных плоскостей соединены в единой верхней точке.
• Многощипцовая. Это система из нескольких отдельных секций крыши, расположенных между собой перпендикулярно.

Особенности материала

Для изготовления стропильных систем применяют древесину. При этом допускается использовать только материалы, соответствующие следующим параметрам:

• обрезная лиственница либо хвоя;
• максимальная допустимая влажность - 18%;
• отсутствие сквозных трещин;
• допускается наличие максимум 3 сучков на 1 погонном метре материала, причем их диаметр должен быть не более 30 мм;
• несквозные трещины должны иметь длину не больше 0,5 длины элемента.

Эксперты рекомендуют работать с хвойными материалами. Они содержат смолу, которая обеспечивает повышенную устойчивость изделий к появлению грибка или процессов гниения. Минимальная допустимая толщина досок для стропил - 50 мм. Если речь идет о хозяйственных постройках, можно применять и материалы толщиной 40 мм. Ширина стропил для жилого здания должна составлять минимум 150 мм. В случае монтажа скатов длиной свыше 600 см, понадобятся стропила шириной 180 мм.

В качестве лежней, мауэрлатов и стоек применяют брус, который должен соответствовать всем вышеупомянутым требованиям. Идеальный выбор - брус с параметрами 100×150 мм, с помощью которого можно без проблем соединять пару досок размером 50×150 мм.

Брусья и доски подвергаются специальной обработке с целью увеличения устойчивости материала к возгоранию и повреждению различными микроорганизмами. Обычно пропитка элементов стропильной системы осуществляется в два этапа, между которыми материал должен хорошо высохнуть.

Монтаж - последовательность проведения работ

К сборке стропильной системы приступают после монтажа верхнего перекрытия. Все работы проводятся в следующем порядке:

• Укладка мауэрлата. Брус крепят к торцевым поверхностям стен (предварительно их изолируют от проникновения влаги) с помощью анкеров. Соединение углов брусьев осуществляется вполдерева, после чего их фиксируют надежными болтами.
• Монтаж лежня. Укладка одного либо пары элементов происходит на центральной оси либо по двум сторонам от неё.
• Монтаж крайних стоек по краям лежня. При необходимости между ними можно монтировать дополнительные элементы с шагом 300-600 см.
• Установка конькового прогона вверху стоек с последующим креплением уголками либо скобами из металла.
• Монтаж стропил. Внизу их соединяют с мауэрлатом, а вверху – с коньком. Другой вариант - соединение верхней части со стропильными ногами, расположенными на противоположной стороне. Стропила монтируются с шагом около 58-116 см по всей длине здания.
• Установка ригелей и подкосов для укрепления стропил с учетом особенностей проекта.
• Монтаж ветровлагозащитного материала. Мембрану укладывают внахлёст, начиная от нижней части ската.
• Монтаж кобылок, устройство карнизного свеса.
• Подшивка свесов выбранными материалами.
• Монтаж контррейки (вентзазора) из бруска 20х40мм поверх стропил. 
• Монтаж настила либо обрешётки поверх контробрешетки. Очень часто для этого применяется 50- или 40-миллиметровая обрезная доска.
• Монтаж кровельного покрытия.

Данная последовательность работ одинакова для разных видов крыши. Специалисты могут вносить несущественные изменения в порядок сборки с целью достижения требуемого результата. Монтажные работы должны выполняться только квалифицированными мастерами, которые смогут избежать серьезных ошибок и произвести сборку надлежащим образом.