Как поставить стропильную систему и накрыть крышу своими руками

Планируя строительство жилого дома, дачи, коттеджа, бани и прочих сооружений на земельном наделе, следует уделять внимание всем элементам здания. Одним из них является крыша, защищающая его от осадков, жары и холода, мусора, проникновения на чердак животных и насекомых. Прочность, функциональность и устойчивость крыши определяет стропильная система. Существует множество видов каркасов, которые подразделяются по количеству скатов, высоте, ширине, глубине и материалу изготовления. Стропильная система крыши выбирается после анализа каждого варианта, оценки его применимости к строению определенного стиля, этажности и внешнего оформления.

Устройство стропильной системы

Стропильное сооружение представляет собой многочисленные перекрестия бруса, расположенного в горизонтальной, вертикальной и наклонной направленности. Стропильные конструкции предназначены для размещения укрывочных материалов и должны длительное время противостоять воздействиям окружающей среды.

В соответствии со строительными нормами стропила на крышу должны отвечать следующим требованиям:

• Жесткость. На элементы каркасной системы оказывается воздействия на сжатие, изгиб и растяжения. Фермы собираются в форме треугольника с прочными, фиксированными соединениями.
• Легкость. Стропила — это балки из древесины, каждая из которых имеет довольно большой вес. Чтобы уменьшить давление на стены и фундамент, каркас изготавливают из хвойных пород, отличающихся крепостью, жесткостью и небольшим удельным весом.
• Долговечность. Дома строятся на десятилетия, а замена крыши во время эксплуатации — это дело сложное и дискомфортное. Стропила обрабатываются гидрофобными средствами, антипиреном и антисептиком, каждый стыковочный узел укрепляется металлическими деталями.

Для изготовления каркаса нужно использовать древесину 1-2 сорта или аналогичные по качеству материалы. Не допускается наличие трещин, гнили на брусе, глубокой ржавчины и следов некачественной сварки на металле. Размеры стропил определяются используемым материалом и его размером. Для лиственных пород составляет до 450 см, а для хвойных пород — 650 см.

Основные элементы стропил

Состоит каркас из таких частей:

• Мауэрлат. Опорный брус, принимающий на себя вес объемной конструкции и равномерно распределяющий его на несущие поверхности.
• Стропильная нога. Предназначена для образования формы кровли и крепления внешнего покрытия.
• Прогон. Соединяет ноги стропил в верхней и нижней части, замыкая их в треугольник.
• Затяжка. Предотвращает растяжение фермы, устанавливается в средней ее части.
• Стойка. Служит опорой для удерживающего стропила бруса.
• Подкос. Поддерживает стропило, перенося нагрузку на основу опоры.
• Обрешетка. Конструкция, имеющая решетчатую или монолитную поверхность. Предназначена для крепления накрывного материала.
• Кобылки. Брус, который прибивается к стропилу для образования свеса. На досках делается небольшой вырез для фиксации на брусе.

Установка стропил проводится так, чтобы детали соединялись по принципу шип-паз. Дополнительное крепление стыков проводится гвоздями, скобами, пластинами и уголками.

Виды стропил и требования

Существуют различные виды материалов, из которого изготавливаются каркасы для крыши.

• Металлические. Применяются монолитные тавровые балки, реже — штампованные профили. Железо отличается высокой прочностью, поломки в процессе эксплуатации исключены. Крепить стыки можно болтами, заклепками или сваркой. Минусы металлических конструкций заключаются в их высокой стоимости, тяжести и подверженности коррозии.
• Деревянные. Наиболее распространенный материал для обустройства каркаса. Применяются для изготовления всех типов кровель — односкатных, двухскатных и вальмовых. При условии правильной обработки древесины остов может без проблем простоять 50 лет и более.
• Железобетонные. Опоры отличаются практически абсолютной прочностью и надежностью, устойчивостью к коррозии, отсутствием необходимости обработки и обслуживания. Большой вес ЖБИ и сложность их крепления вынуждает частных застройщиков отказываться от этого материала. Применяют его в основном при возведении крупных промышленных объектов.
• Смешанные. Конструкции состоят из балок, изготовленных из двух и более видов материалов. Опорные узлы делаются из металла или железобетона, а вспомогательные детали — из древесины. Это позволяет продлить ресурс строения до 100 и более лет.

Определившись с материалом для строительства, нужно переходить к выбору вида стропильной системой.

Виды стропильных систем для разных типов крыш

При проектировании внутренней структуры могут использоваться такие разновидности каркасов:

• Висячие. Балки опираются на мауэрлат, оказывая на него значительные растягивающие нагрузки. Для устранения этого фактора между стропилами устанавливается одна или две затяжки. Такое решение позволяет с большей эффективностью использовать чердачное пространство.
• Наслонные. Применяются для обустройства строений с несущей средней стеной. Стропильные ноги упираются о балку и мауэрлат. В результате на стены оказывается только вертикальное давление. Это позволяет уменьшить расход пиломатериала и снизить нагрузку на здание.
• Односкатные. Наиболее простой проект, осуществить который можно даже в одиночку. Угол наклона ската варьируется в пределах 6-35 градусов в зависимости от вида кровельного покрытия и силы господствующих ветров. Простота имеет и свою оборотную сторону — невозможно сделать полноценный чердак.
• Двускатные. Наиболее распространенный вариант для частного строительства. В конструкции оптимально сочетается простота, практичность и легкость. Представляет собой два ската, соединенных сверху коньком. При достаточно крутом наклоне есть возможность оборудовать склад или жилое помещение в чердачном пространстве.
• Вальмовые. Представляют собой различные вариации четырехскатных конструкций. Две боковые скатные поверхности делаются в форме трапеции, в торцевые — в виде простого или ломаного треугольника. Двухуровневые сооружения сложны в изготовлении, но в них можно делать просторные мансарды, ставить окна, обустраивать открытые балконы и площадки.
• Ломаные. Такой тип крыши отличается не только оригинальностью, но и практичностью. Используя утеплитель достаточной толщины, можно полностью устранить потери тепла через потолок и крышу. Установка висячих стропил позволит оптимизировать внутреннее пространство.

Выбирая тип стропильной системы, нужно учитывать собственные финансовые возможности и строительные навыки.

Рекомендации по выбору системы крыши

Относиться к выбору типа крыши нужно ответственно, принимая во внимание множество сопутствующих строительству и эксплуатации здания факторов.

1. Климатические условия. К ним относится ветровая и снеговая нагрузка, уровень осадков. Если зимой выпадает много снега, накрыть дом нужно материалом с гладкой поверхностью. Сильному ветру успешно противостоит крыша с небольшой парусностью. Если принято решение поставить окна, следует хорошо продумать их конструкцию.
2. Стиль находящихся рядом строений. Каждый элемент дома, включая крышу, должны с ними органично сочетаться. Но нельзя следовать полному совпадению. Если гараж или баня покрыты шифером, это покрытие необязательно использовать для дома.
3. Ландшафтный дизайн двора. Если на нем присутствуют только дорожки и стриженные газоны, каких-либо особых рекомендаций не существует. Когда на участке растут деревья и кустарники, разбиты цветники и клумбы, есть смысл установить вальмовую или многощипцовую форму.

Рекомендуется сделать несколько эскизов. Это поможет принять решение. Чертеж и расчеты можно сделать под любой проект.

Особенности установки стропильной системы своими руками

Монтаж стропильной системы своими руками нужно проводить после тщательной проверки схем и составления плана работ.

Проводятся они в такой последовательности:

1. Установить мауэрлат.
2. Разместить и закрепить опоры.
3. Уложить в гнезда стропильные ноги.
4. Выставить элементы, придающие каркасу прочность и устойчивость.
5. Изготовить обрешетку.
6. Прикрепить мембранную пленку.
7. Уложить кровельное покрытие.
8. Вставить между стропилами утеплитель.
9. Обшить балки мембранной пленкой.
10. Провести внутреннюю отделку скатных поверхностей.

На заключительном этапе проводится монтаж водосточной системы, параметры которой должны соответствовать площади крыши.