Правильная стропильная система загородного дома

Стропила – это основа конструкции дома, за счет которой обуславливается прочность, нерушимость и долговечность строения. Важный параметр, на который необходимо обратить свое внимание при строительстве любого дома – это монтаж стропильной системы, цены на который в общем проекте обычно составляют существенную долю. В данной статье мы детально рассмотрим моменты разработки стропил, все особенности данного процесса, а также разберемся в расчете и подборе стройматериалов.

Правильный расчет и разработка проекта

Стропильная система является несущей конструкцией, которая берет на себя все нагрузки, зачастую приходящие на дом – это сильные порывы ветра, вес от снега на кровле, механические удары. Задачей стропил является равномерное распределение нагрузки на стены, а затем на фундамент здания.  Стропильная система всей своей конструкцией защищает стены дома и его нерушимость.

При расчете «скелета кровли», учитывайте следующие параметры:

- Угол наклона: для плоской кровли он составляет 2,5-10%, для скатной – более 10%.

- Нагрузки на конструкцию.

Здесь учитываются типы нагрузок, которые влияют на дом в конкретной местности. В первую очередь, это постоянные нагрузки – вес всех строительных материалов кровельного пирога. Далее – непостоянные нагрузки (шквальный ветер, снег на кровле, вес людей, которые ремонтируют кровлю и др.). Третий тип нагрузок – форс-мажорные, к примеру, сейсмические.

Для расчета снеговых нагрузок в регионе пользуются универсальной формулой:

S=Sg*m

Sg – это вес снегового массива на 1 кв. метр;

m – расчетный коэффициент, зависящий от наклона крыши.

Нагрузка от ветра высчитывается в зависимости от конкретного района и средних нормативов, приходящих на регион, также учитывается высота дома.

Специалисты рассчитают для вас стоимость работ по стропильной системе, так как самостоятельно и без опыта сложно добиться точных показателей. От  грамотного расчета формулировок для проекта зависит долговечность и безопасность сооружения, поэтому необходимо уделить повышенное внимание составлению подробного проекта будущего дома.

Составляющие стропильной системы

Стропила дома состоят из нескольких элементов, которые при грамотном строительстве являются нерушимой конструкцией. Познакомимся с ними:

1. Мауэрлат – это основа крыши, делается из бруса и крепится по периметру стен, отвечает за связь крыши со стенами и передачу на них нагрузки.
2. Стропильные ноги – помогают удерживать массивный вес кровли, между ними укладывается утеплитель, сверху устраивается обрешетка.
3. Прогоны – это опора для стропильных ног, которая располагается вдоль кровли. Строители различают коньковые и боковые прогоны.
4. Стойки – одни из составляющих стропил и конька, которые помогают равномерно распределить весовую нагрузку.
5. Подкосы – брусья наклонной формы, которые подпирают ноги стропил и отвечают за увеличение жесткости крыши.

Какие материалы необходимы для стропил?

Материалом для стропил обычно выступают хвойные древесные породы, такие как ель, сосна или лиственница. Для таких целей подходит просушенный древесный материал влажность не менее 25%.

Дерево – материал, который со временем легко деформируется, поэтому в конструкцию включаются металлические элементы, повышающие прочность и жесткость стропильной системы. Это положительное качество включения металла в сооружение, но есть и отрицательное: при соприкосновении деревянных и металлических частей происходит более быстрое загнивание древесины. Конденсат, образующийся на металле и оседающий на дереве, этому способствует. Поэтому, продумывать и воплощать систему следует так, чтобы эти два материала никак не соприкасались – тогда система будет сделана правильно. В строительстве крыши частных домов из газобетона от этого правила нельзя отступать. Для целей защиты древесины используется специальная пленочная изоляция или влагозащитные составы.

В крупном строительстве применяются металлические стропила, но они требуют более тщательного утепления, так как плохо сохраняют тепло в отличие от деревянных стропил.

Виды деревянных стропил

Широко распространены два типа деревянных стропил – это висячие и наклонные. В зависимости от разновидности кровли, природных особенностей конкретного региона и материала перекрытия выбирают тот или иной вариант.

Висячие стропила отличаются тем, что опираются только на внешние стены сооружения, а промежуточные опоры в системе не задействованы. В характеристику такой системы входит работа на изгиб и сжатие – конструкция выполняет распирающее усиление по горизонтали, которое передается стенам. Такая нагрузка снижается специальными затяжками из дерева или металла, их монтируют у основания стропил.

Проекты под строительство дома позволят еще до первых этапов постройки дома понять, как будет выглядеть сооружение, какие материалы потребуются, и в какую стоимость обойдется их покупка.

Висячие стропила применяются для воплощения мансард либо в тех случаях, когда крышные пролеты составляют 8-12 метров, а дополнительные опоры не используются.

Следующий тип стропил – наклонные, возводятся в домах, где есть дополнительная несущая стена либо промежуточная столбчатая опора.

Вся стропильная система – это включение обоих типов стропил в конструкцию.

Стропила на разных крышах

Перед тем, как интересоваться стоимостью гибкой черепицы за м2, необходимо в полной мере разобраться, как именно происходит возведение стропил на разных крышах.

1. Двускатная крыша. По строительным нормам данный тип крыши имеет угол наклона 90 градусов. Наклон крыши выбирается ввиду особенностей конкретного региона. К примеру, в районах с обильными осадками лучше делать крутые скаты – влага сразу будет стекать на землю и не давить на кровлю. В районах с сильными ветрами специалисты советуют сооружать пологую кровлю для максимального снижения давления на конструкцию крыши. Но есть и «золотая середина» - крыша два ската с углом наклона 35-40 градусов. Среди ее преимуществ – экономия на стройматериалах и разумное распределение нагрузки. Есть и минус – крыша с данным углом наклона не позволит сделать отапливаемый чердак или комнату-мансарду – пространство чердака будет холодном. Для крыши с двумя скатами используется висячая или наклонная система стропил. Здесь обратите внимание на достоинства и недостатки металлочерепицы – именно ее используют чаще всего, но не во всех районах она хороша, а именно – в регионах с жарким климатом.
2. Шатровая крыша. Примечательна тем, что каждый скат имеет одинаковую площадь и идентичный угол наклона, а стропила соединяются в одной точке, что создает дополнительную сложность при работе. Такая крыша устанавливается при выполнении некоторых условий: постройка имеет квадратную форму, а по центру устанавливается стена или несущая опора.

3. Вальмовая крыша. В ней присутствуют диагональные стропила, которые направляются к углам строения. Угол наклона вальмовой крыши – не более 40 градусов. Диагональные стропила лучше всего делать с усилением, так как именно на них приходится сильная нагрузка. Данный элемент возводят из цельного или клееного бруса. Для повышения надежности строения место соединения стропил подпирается деревянной стойкой. Длинные элементы, располагающиеся по диагонали в четырехскатной крыше, зачастую превышают 7 метров, поэтому для усиления конструкции обязательно используют вертикальные стойки.
4. Ломаная крыша. Данный тип часто выбирается для строительства мансардных крыш. Возведение стропил в данном случае происходит в три этапа. Сначала монтируется п-образная конструкция – опоры, которые будут держать стропильные ноги. Далее ставятся как минимум три прогона – по углам п-образного каркаса и по его центру. На третьем этапе монтируются стропильные ноги.

Сегодня набирает популярность метод строительства своими руками двускатной крыши с широким выносом. Разумеется, самостоятельно такую крышу можно построить, но обязательно необходимо изучить процесс подробно и подкрепить свои навыки практическими опытами – только потом приступать к серьезной постройке. Любая ошибка в конструкции может привести к печальному исходу – разрушению крыши, а также дорогостоящему ремонту и серьезным затратам времени.

Установка стропил в двускатной крыше

Теперь остановимся на самой распространенной крыше – двускатной, и обозначим основные нюансы ее возведения. Расчет параметров такой конструкции лучше всего доверить профессионалам, так как именно они помогут избежать неразумных трат, полностью избавиться от погрешностей и не сомневаться в надежности и долговечности вашего дома.

Об этапах строительства крыши можно говорить бесконечно, но мы с вами остановимся на ключевых моментах – базе, от которой отталкивается любой строитель.

При выборе угла наклона учитывайте следующие параметры:

- если вы выбираете угол наклона 5-15 градусов, то помните, что он подходит не для всех стройматериалов, поэтому следует в самом начале выбрать тип покрытия, и только потом рассчитывать стропильную систему;

- если угол наклона крыши поднимается до 45 градусов, то разумно следует предполагать, что увеличатся расходы и на материалы.

Снеговая и ветровая нагрузка рассчитывается по специальным формулам с учетом коэффициентов. Выяснение каждого значения формулы – отдельная задача профессионалов. Зная цифры и всю информацию об объекте, можно точно составлять план строительства дома – вы будете понимать, какая нагрузка будет приходиться на кровлю от снега и ветра, какое количество стропильных ног понадобится и прочие сведения.

Начинаем строительство:

Перед тем, как начать постройку дома, любой заказчик интересуется ценами на разные материалы, выбирая, из чего же он хочет построить свой дом. Он интересуется ценами на кладку газобетона, постройку деревянного и кирпичного дома.

Монтаж стропил – ключевая задача, он начинается с установки мауэрлата – он фиксируется при помощи анкерных болтов к стенам продольной формы:

- создайте шаблон для возведения стропильной системы. Берутся две доски, причем длина одной доски равняется общей длине стропил, и соедините между собой;

- конструкцию, по форме напоминающую ножницы, надо уложить в места, в которые будут закрепляться стропильные ноги, причем угол между балками фиксируется перекладиной, расположенной поперек;

- создайте второй шаблон из фанерной доски – он необходим для запилов на стропилах;

- возьмите фанерный шаблон, и вырежете на стропилах запилы под нужным углом наклона ската;

- конструкцию фермы поднимите на крышу и зафиксируйте к мауэрлату: поставьте крайние фермы, между их вершинами натяните веревку – она покажет место расположения конька, а также будет ориентиром для крепления других стропильных частей;

- монтируйте остальные части стропильных ферм с шагом не менее 0,6 метра;

- для надежности конструкции укрепите ее дополнительными конструкционными элементами.

- коньковый прогон поставьте на специальные опоры.

Еще один нюанс, который продумывается еще на этапе расчетов и создания проекта – это тип покрытия кровли. Для таких целей изучите достоинства и недостатки битумной черепицы и других материалов, оцените их вес, форму, а также плюсы и минусы использования в конкретном регионе.