Каркасное строительство медленно, но уверенно вытесняет другие методы сооружения жилых домов благодаря относительной дешевизне проектов, скорости возведения, экологической чистоте и комфортабельности новых домов. Такая технология была позаимствована в Канаде, климат которой схож с нашими суровыми условиями и по праву считается одной из самых экономичных. Схема устройства стропильной системы сборного дома мало чем отличается от традиционных способов. При должном подходе, грамотном проекте и точном выполнении инструкции по обустройству крыши все работы можно произвести самостоятельно.
Особенностью крыш каркасных домов является то, что с их помощью можно кардинально изменить однотипный образ быстровозводимых домов и придать им особенный стиль и индивидуальность. Главное, чтобы все материалы были легковесными и не оказывали большой нагрузки на каркас дома и его фундамент. В отличие от стеновых поверхностей, которые выглядят по одному подобию, выбор конструкции каркаса для крыши деревянного дома практически ничем не ограничен. Они могут быть:
- плоскими односкатными;
- двускатными;
- многощипцовыми;
- вальмовыми;
- мансардными.
Устройство плоской кровли требует сооружения более мощного каркаса, что в свою очередь может вызвать негативное воздействие на стены дома, а также создания качественной гидроизоляции, поэтому такие проекты довольно сложно осуществить самому. Единственным приоритетным местом, чтобы строить дом каркасного типа с такой кровлей, являются регионы с большими ветровыми нагрузками.
Популярностью пользуются скатные крыши. Схема их обустройства довольно проста и позволяет оборудовать на чердаке жилые помещения, а вес кровельного пирога, сделанного по канадской технологии, не слишком велик. Для тех, кто решил соорудить каркасный дом своими руками, существуют готовые сборные конструкции, использование которых облегчает монтаж. Такой каркас делается из собранных стропильных ферм, поэтому дом строится намного быстрее.
Чем сложнее рельеф крыши, тем красивее она выглядит. Но это влечет за собой и удорожание стоимости. Кроме того, наличие ендов делает каркас и всю кровлю намного уязвимей, причем инструкция по их обустройству требует дополнительных расчетов и затрат. Самое оптимальное количество скатов с точки зрения функциональности, экономической выгоды и простоты – это два. Не зря двускатные крыши получили наибольшее распространение.
Существенное влияние на конструкцию оказывает угол уклона. От него зависит сечение несущих элементов каркаса, а также какому виду кровли следует отдать приоритет. Производители материалов в инструкции обычно указывают, какой угол подходит для того или иного покрытия.
Поверхность считается плоской, если ее скат расположен под углом менее 5°. Если угол составляет менее 28°, то такая система является нагруженной и к ее каркасу выдвигаются жесткие требования по прочности. Уклон более 50° повышает парусность крыши, поэтому наиболее оптимальный метод расположения – угол в 35-45 градусов.
Стропильная система
Представляет собой несущий каркас, на который ложится основная нагрузка от кровельного «пирога». От ее качества зависит долговечность и выносливость будущей конструкции. Традиционно каркас изготавливается из древесины, так как именно она отлично сочетается с деревянными стенами, сделанными по каркасной технологии. Исключение составляют дома с металлическим вариантом каркаса. В этом случае стропила можно делать из металлического профиля, однако справиться с такой работой своими руками невозможно. Самостоятельно рассчитать сечение и размеры элементов довольно трудно. Для этого требуются не только теория, но и практические навыки.
Крыша каркасного дома, также как и ее каркас, не сильно отличаются от любой другой кровельной системы. Единственным нюансом является то, что в качестве стропил желательно использовать не брус, а такую же доску, которая применялась для сооружения стен, что существенным образом облегчает общий вес. Стропильная конструкция каркасно-щитовых домов состоит из таких элементов:
1. Стропил. Иногда их называют стропильными ногами. Это совокупность параллельных направляющих, которые образуют плоскость каждого ската.
2. Стоек. Это такие планки, которые стоят перпендикулярно перекрытию и принимают на себя основную нагрузку.
3. Лежака. Находится на перекрытии и жестко соединяет нижние концы стоек и стропильных ног.
4. Дополнительных ребер жесткости. Если систему нужно усилить, то устанавливаются распорки между узлом, где соединяется лежак со стойкой и стропилом.
5. Конькового бруса. Соединяет верхние торцы стропильных ног.
6. Направляющих балок. В тех случаях, когда крыша имеет большую площадь, помимо конькового бруса добавляются направляющие балки на обоих скатах, чтобы конструкция приобрела дополнительную жесткость. Для них должны быть установлены и соответствующие стойки.
Помимо стропил, стоек и конькового бруса в каркас крыши включается и перекрытие верхнего этажа, а также обрешетка. Если подкровельное пространство планируется использовать в качестве чердака, то подойдут стандартные доски. Если же в нем будет обустроена мансарда, то чердачное перекрытие делается из более толстого пиломатериала. Для обрешетки вполне хватит деревянного бруса 40х40 или 50х50. Он способен выдержать массу практически любого декоративного покрытия. Все детали должны быть ровными, тщательно просушенными и обработанными защитными составами.
Существует два способа устройства стропильной системы. Она может быть висячей, то есть каркас опирается исключительно на боковые стены дома, что приводит к провисанию длинных стропил под собственной тяжестью. Или же наслонной, где, чтобы избавиться от подвешенного состояния, для стропильных ног устанавливают дополнительные опоры. Последнюю чаще используют в тех случаях, когда ширина кровельного пролета составляет более 6 м. Общая схема конструкции поможет определиться с необходимостью установки и наиболее удачным расположением элементов – прогонов, ригелей или затяжек. После строительства каркаса приступают к выбору настила.
Рекомендации по выбору покрытия
При подборе защитно-декоративного настила крыши для каркасного дома следует брать во внимание архитектурные и конструктивные особенности проекта, уклон скатных плоскостей, срок эксплуатации и инструкцию по монтажу самого материала, а также финансирование строительства. В качестве кровли можно использовать:
1. Шифер. Он не слишком тяжел, поэтому не требует усиленного каркаса, срок эксплуатации – не менее 50 лет. Применяется при уклонах ската от 15 до 60°.
2. Профнастил. Один из самых легких материалов из стали. Используется при наклоне в 10-30°, служит более 30 лет.
3. Металлочерепицу. Технические характеристики сходны с профилированными изделиями из металла, однако срок службы ее немного больше. Угол должен быть не менее 20°.
4. Битумную черепицу. Эксплуатационный период мягкой кровли – 30-50 лет. Минимальный уклон составляет 12°, максимальный – неограничен.
Иногда от заданных параметров скатов можно немного отступить, но для этого нужно внести изменения в конструкцию стропильной системы. Так, при меньшем уклоне зачастую необходима более качественная гидроизоляция и усиление стропил. Наличие жилого мансардного этажа требует дополнительного утепления и более тщательной разработки проекта.