Порядок самостоятельного монтажа стропильной системы шатровой крыши

Стропильная система шатровой крыши: подробное описание двух вариантов строительства

Шатровые крыши эффектно возвышаются над частными домами, флигелями, беседками, летними кухнями. Сооружают их чаще всего над квадратными в плане коробками. Реже устраивают над объектами, напоминающими правильный многоугольник с четным количеством сторон. В списке преимуществ шатровой крыши значатся все виды плюсов четырехскатных кровельных конструкций. Они экономичны и превосходно сопротивляются атакам атмосферных явлений. Правда стропильная система шатровой крыши возводится по особым правилам. Их стоит изучить домашним мастерам, желающим потрудиться на поприще самостоятельного кровельщика.

Технология производства работ

Установка мауэрлатов

Их не монтируют только в одном случае – если строение построено из древесины (сруб). Они выполняют две функции: выравнивают верхние срезы стен и служат опорой для стропильных ног.

Предварительно контролируется горизонтальность всех поверхностей, а также соответствие их уровней относительно друг друга. Только тогда будет обеспечена симметричность всех частей крыши. Поэтому обустраивается бетонная стяжка по верхним срезам стен. Для этого из тонких досок монтируется каркас (опалубка), куда заливается бетонный раствор.

Сразу же устанавливаются металлические стержни. Кстати, если ведется кирпичная кладка стен, то их целесообразно монтировать именно на завершающем этапе (между кирпичей последнего ряда).

Зачем они нужны? В качестве мауэрлатов удобнее использовать брус. Он должен быть жестко зафиксирован на торцевой части стены, иначе при малейшем порыве ветра вся крыша начнет смещаться. Именно для того, чтобы мауэрлаты прочно «сидели» на стенах, их закрепляют на таких металлических упорах.

Длина штырей зависит от сечения бруса мауэрлата. После их установки они должны возвышаться над древесиной настолько, чтобы можно было сверху положить шайбу и надежно закрутить гайку. Следовательно, на «торчащем» конце каждого прутка нужно заранее нарезать резьбу.

Обустройство отсечной гидроизоляции

Это необходимо для того, чтобы предотвратить капиллярное проникновение жидкостей к древесине (мауэрлату) со стен дома. В качестве изолирующего материала лучше использовать пленку, так как рубероид, который принято укладывать, имеет срок службы примерно 4 – 5 лет. Нарезаются полосы шириной чуть более толщины стен. Предварительно верхние срезы обмазываются горячим битумом, и на него производится «наклеивание» пленки.

Монтаж мауэрлатов

На каждом из них размечаются места для сверления отверстий под штыри. Их располагают так, чтобы при последующей сборке стропильной системы ноги не попадали на эти упоры с прикрученными гайками. Диаметр отверстий должен быть чуть больше сечения штырей, так как при перепадах температуры расширение разных материалов неодинаково. Для древесины оно практически отсутствует, а для металла имеет определенную величину, и он начнет «рвать» дерево.

При укладке бруса нужно тщательно контролировать строительным уровнем, чтобы плоскость, которую они все образуют, была ровной и строго горизонтальной, иначе крыша получится с перекосом. Мауэрлаты «насаживаются» на штыри, и производится их крепление, как описано выше. Нужно добиться, чтобы все углы между брусьями были прямыми, а стены получились одинаковыми по высоте.

Монтаж стропильной системы

Сначала производится установка балок перекрытия. По центру (по оси), между мауэрлатами укладывается «лежень», на котором будет держаться центральная стойка. Ее верх будет являться коньковым узлом. Если в доме есть внутренняя стена, расположенная по центру, то стойка ставится на нее.

Накосные стропила монтируются попарно, с противоположных сторон (по диагонали). Одним концом они скрепляются с мауэрлатом (методом врубки), а другим – с узлом конька. Для обеспечения их большей устойчивости применяются промежуточные стойки, шпренгеля, нарожники. Длина накосных стропил должна быть такой, чтобы они обеспечили необходимую величину свеса.

Практические советы

Любая древесина, использующаяся при возведении крыши, должна быть качественно высушена. В обязательном порядке производится ее обработка специальными средствами, защищающими от гниения, насекомых-древоточцев, термического воздействия (воспламенения).

Желательно выбирать одну и ту же породу дерева, причем одну их хвойных. Наиболее экономичный вариант – сосна.

В качестве элементов крепления, кроме гвоздей и скоб, хорошо использовать металлические уголки, планки и тому подобное.

Размеры заготовок (ширина, толщина, сечение) выбираются в зависимости от предполагаемой нагрузки на крышу. Учитывается влияние порывов ветра, интенсивность осадков (особенно зимой), вес материала несущего каркаса (обрешетки), кровельного покрытия, слоев тепло-, паро- и гидроизоляции.

Кроме того, стропильная система должна выдерживать и вес не менее двух человек, так как придется не только монтировать обрешетку и материал кровельного покрытия, но и в дальнейшем проводить осмотр крыши и ее ремонт. Кстати, от этого во многом зависит и определение оптимальной крутизны скатов (высоты центральной стойки).

Можно стропила делать из досок, но для этого (для повышения прочности системы) их сбивают попарно.

Обладая определенными навыками, монтаж шатровой крыши произвести не трудно. Но расчет элементов ее конструкции лучше доверить специалисту.

Наклон скатов

Максимальный угол наклона скатов ограничен только здравым смыслом и силой ветров в вашем регионе: чем выше конек, тем больше парусность. Минимальный же уклон диктуется кровельным материалом: нахлесты листов не должно заливать водой при косом дожде.

Для разных материалов он составляет:

Кровельный материал	Минимальный уклон, градусы
Профлист с герметизацией нахлеста силиконом	12
Рубероид в два слоя	15
Рубероид в три слоя	5
Битумная черепица	11
Металлочерепица без герметизации нахлеста	14
Ондулин	6
Шифер	22

Обычно уклон лежит в диапазоне 30-55 градусов.

Типы стропильных конструкций четырехскатных крыш:

3.1 Классическая вальмовая

Изготовляется из двух скатов в виде треугольников и двух трапецеидального вида, стропила выполняются без переломов, начало берут от конька, свесы выходят одинаковыми по высоте.

Схема стропил четырёхскатной вальмовой крыши

3.2 Шатровая

Визуально выглядит проще, но в установке своими руками гораздо труднее, чем классическая крыша. Состоит из стропильной конструкции, где установлены стропила равной длины, соединяющиеся в одном месте.

Схема стропил четырёхскатной шатровой крыши

3.3 Другие типы

Также существуют такие типы четырёхскатной кровли, как – полувальмовые, вальмово-фронтонные, многощипцовые, бубновые и другие.

Для сравнения основные типы четырёхскатных крыш можно посмотреть на рисунке ниже:

Виды четырехскатных крыш; а — вальмовая; б — шатровая; в — полувальмовая; г — вальмово-фронтонная: 1 — конек; 2 — вальма; 3 — треугольные скаты; 4 — фронтон; 5 — скат; 6 — разжелобок (ендова); 7 — опорная доска

Обустройство конькового уровня и нарожников

В стропильной системе пирамидальной крыши отсутствуют коньковые прогоны. Пирамидальную форму конструкция приобретает за счет установленного по центру несущего столба, в который за счет врубок надежно упираются диагональные и центральные ноги.

Сама несущая опора может опираться:

• на нижнее перекрытие – практически забытая технология, ее применение отнимает много полезного пространства и требует своих порядков в проектировании. Чаще всего данный метод находит применение в устройстве летних беседок, когда вокруг опоры обустраивается общая столешница;
• центральный брус перекрытия – самый рациональный метод в загородном жилом строительстве. Брус монтируют на несущую стену, расположенную внутри здания, или на лежень, с целью усиления жесткости перекрытия к последнему крепят подкосы;
• верхнюю часть центральных вальм соединенных металлическим уголком – при данном способе на мауэрлат передается распор, по этой причине каждую вальмовую ногу удерживает ригель.

Все элементы стропиловки образовывают прочную и стабильную конструкцию, которая может выдержать значительные нагрузки.

Отсутствие или неправильный монтаж одного из них может привести к перекосу и последующему разрушению стропильной системы кровли.

Поэтому даже установке нарожников должно уделяться максимум внимания. Внизу системы укороченные стропилины монтируются подобно монтажу узлов центральных вальмовых ног.

Своим верхним краем нарожники могут опираться на угловые ноги по-разному. Элементы могут быть соединены с цельным брусом за счет пазовой выемки, либо путем опирания на дополнительный брусок, прибитый внизу диагональной ноги.

Видео:

Если к креплению нарожников не предъявляют особых требований относительно прочностных показателей, то оно может быть выполнено путем вбивания нескольких строительных гвоздей.

Самой распространенной технологией является монтаж нарожников посредством опорных брусьев, которые прибиваются на одном уровне с нижней частью накоса.

Такой подход позволяет повысить прочность углового накоса и выполнить монтаж нарожников быстро и надежно.

Монтируются укороченные и стандартные стропилины с шагом, соответствующим ширине теплоизоляционного листа.

Выбор материала

Конструкцию крыши делают из лиственницы или сосны. Для жилых домов предпочтительно приобретать древесину первого сорта, для хозяйственных построек – второго или третьего. Нежелательно для каркаса использование бруса с сучками и трещинами. Все заготовки следует обработать антисептиками. Размеры сечений досок:

•  Мауэрлат, конек, стойки, шпренгель – 100х100, 100х150, 150х150;
•  Затяжки, кобылки – 50х100, 50х150;
•  Обрешетка и ветровая балка – 20х100, 25х150.

Количество материала рассчитывается по формулам. Получив результаты вычислений, стоит приобретать доску с небольшим запасом. Для сплошной обрешетки используют фанеру или ОСП толщиной 12–15 мм. На нее крепят большинство видов кровельного материала: ондулин, металлочерепицу, профнастил.

Устройство стропильной системы и монтаж

Стропильная система шатровой крыши — довольно сложная конструкция. Кроме того, монтаж конструкции шатровой крыши следует выполнять перед тем, как сделать потолок здания.

Монтаж производится поэтапно:

• Устанавливают мауэрлат (если стены кирпичные): его крепят внешние несущие стены, предварительно застелив их гидроизоляционным слоем (чаще всего используют рубероид). Если стены из дерева — монтируют обвязку;
• с противоположных углов устанавливают накосные стропильные доски и скрепляют их в коньке способом крепления затяжек. При этом под углом спиливают верхние концы стропильных досок. Для крепления к мауэрлату рекомендуется использовать врезную балку. При деревянной стене их крепят скобами, если стена из кирпича — предварительно в мауэрлат монтируют арматурные хомуты;
• в центральной части ферм устанавливают стойки-подпорки;
• в скатных частях устанавливают раскосы, подкосы, диагональные рейки. Так обеспечивается сопротивляемость ветровым нагрузкам;
• установка нарожников, подкосов, шпренгелей.

ВАЖНО!

При обустройстве диагональных стропил следует придерживаться прямого угла.

Кроме того, следует правильно рассчитать длину стропильных ног, чтобы обеспечить свес для защиты стены. Если длина недостаточна, то дополнительно крепят доски (кобылки).

Далее можно приступить к монтажу обрешетки и других слоев пирога.

Монтаж мауэрлата

Кровельные материалы шатровой крыши

Прекрасным плюсом шатровой крыши является тот факт, что для ее изготовления можно использовать множество строительных материалов:

• профнастил;
• металлочерепица;
• дерево;
• ондулин и т. д.

Отличительной чертой является тот факт, что для шатровой крыши можно остановить свой выбор на тяжелом строительном материале, так как она может выдержать большие нагрузки. Поэтому у застройщиков появляется возможность выбирать строительный материал в зависимости от своих предпочтений (тихая кровля, внешний вид, срок службы).

В крыше должен быть адаптирован вентиляционный канал с вытяжкой. При желании может быть адаптирован чердак, и подсобное помещение, в них могут быть окна.

Когда все перечисленные работы выполнены, строительство шатровой крыши можно считать завершенным. Работы по реконструкции и ремонту такой крыше понадобятся не раньше, чем через десять лет.