Існує безліч факторів, що впливають на вибір матеріалу для виготовлення несучої конструкції покрівлі.
У приватному будівництві найбільшого поширення набули крокви з дерева, проте застосовуються і інші матеріали, зокрема:
- метал . Кроквяна система може бути сконструйована з чорного металу або зі спеціального холодногнутого металевого профілю із захисним оцинкованим шаром. Конкретний вибір залежить від величини передбачуваних навантажень. Металеві конструкції мають високу пожежобезпечність, надійність і довговічність, однак при цьому коштують значно дорожче, ніж дерев'яні крокви для даху;
- залізобетон . Збірні конструкції з цього матеріалу використовуються переважно при будівництві промислових об'єктів, які передбачають високі навантаження. Їх характерними рисами є висока міцність, тривалий термін експлуатації і можливість поєднання з різними видами покрівельних покриттів. Однак, поряд з видатними технічними характеристиками, Їм притаманний і один істотний недолік - необхідність застосування потужної будівельної техніки для монтажу.
Таким чином, для приватного житлового будівництва все-таки доцільніше використовувати дерев'яні кроквяні системи. Їх і розглянемо більш детально.
Види крокв з дерева
Залежно від типу конструкції використовуються сьогодні кроквяні системи з дерева прийнято поділяти на два види:
- висячі, опорою для яких служать виключно зовнішні стіни. Використовуються вони в тих будівлях, усередині яких відсутні несучі перегородки і опори. Необхідно пам'ятати, що вони створюють високі розпірні зусилля на зовнішні стіни, в зв'язку з чим необхідно обов'язкове посилення дерев'яних крокв за рахунок застосування затяжки і ригелів, в якості яких можуть застосовуватися і балки перекриття (див. Статтю: "");
- наслонние, які дозволяють розподілити навантаження між усіма несучими стінами. Завдяки використанню підкосів і стійок для опори на внутрішні перегородки і колони забезпечується розвантаження зовнішніх стін. Для створення наслонних стропильних систем необхідна більша кількість матеріалів, однак це компенсується більшою надійністю і міцністю конструкції.
Ключові особливості дерев'яних стропильних систем
Необхідно розуміти, що дерев'яні крокви, як і будь-які інші будівельні конструкції, мають як переваги, так і недоліками, які потрібно враховувати і співвідносити з наявними умовами.
Отже, серед переваг дерев'яних крокв в першу чергу слід виділити:
- повсюдну доступність матеріалу;
- відносно невисоку вартість;
- простоту монтажу, що не вимагає використання спеціальної техніки;
- можливість застосування на різних типах будівель, незалежно від того, яку несучу здатність мають їх стіни і фундамент.
До недоліків дерев'яних стропильних конструкцій можна віднести:
Проте, позитивних моментів все-таки більше, особливо це стосується використання в невеликих будівлях, тому монтаж дерев'яних крокв в приватному житловому будівництві отримав настільки широке поширення.
Монтаж стропильних систем з дерева
Для спорудження кроквяних конструкцій найчастіше застосовують деревину хвойних порід, звертаючи при цьому особливу увагу на її якість, відсутність яких-небудь дефектів. Матеріал повинен бути добре просушений і мати достатній вміст смолистих речовин, які сприяють збільшенню терміну служби всієї конструкції.
кріплення стропильних ніг до стін може здійснюватися кількома способами, в залежності від того, з якого матеріалу ці стіни виготовлені:
- якщо монтується кроквяна система в дерев'яному будинку з рубаними стінами, то кріплення виробляється безпосередньо до верхнього вінця. При цьому доцільно використовувати ковзаючі кріплення, які допоможуть запобігти руйнування конструкції при усадки зрубу (читайте: "");
- якщо монтаж виробляється в будівлях каркасного типу, То кроквяну систему встановлюють безпосередньо на верхню обв'язку. Кріплення здійснюється за допомогою спеціальних накладок або зарубав, з використанням скоб, цвяхів або саморезов (прочитайте: "");
- якщо дерев'яна кроквяна дах монтується на цегляні стіни, То попередньо здійснюється укладання мауерлата ( дерев'яного бруса), Який кріпиться до стіни за рахунок попередньо замурованих в неї металевих шпильок. Це дозволяє уникнути виникнення зосередженого навантаження, і сприяє її рівномірному розподілу по стінах. Розмір бруса в перетині, як правило, становить 150х150 мм. Монтувати до мауерлату крокви дерев'яні гост рекомендує за тим же принципом, що і до каркасних споруд.
При використанні крокв наслонних типу попередньо повинен бути здійснений монтаж опорних стійок. Після цього проводиться укладання стропильних ніг окремо. Саме в можливості установки окремих елементів системи, а не цілих, і полягає основна відмінність монтажу наслонних стропильних систем від висячих.
- Елементи кроквяної системи
- Призначення елементів кроквяної системи
- кроквяна система двосхилим даху
Якість і надійність котеджу залежать від кроквяної системи дерев'яних будинків, Особливості якої полягають у здатності дерева давати значну усадку. На час усадки в конструкції не повинно бути жорстко закріплених з'єднань, які стануть причиною необоротної деформації.
Як робити такі кроквяні системи, знають досвідчені майстри, які спеціалізуються і вміють будувати саме дерев'яний будинок з бруса або колоди. Необхідно відзначити, що існують спеціальні елементи, що забезпечують необхідний ступінь свободи в проблемних місцях.
Елементи кроквяної системи
Основні елементи кроквяної системи двосхилого даху дерев'яного будинку показані на рис. 1. Більш складної і для розрахунку, і для будівництва є вальмовая покрівля, що складається з 4-х скатів. У такого даху одна пара протилежних вальм мають форму трикутника, друга пара - форму трапеції. Цей варіант показаний на рис. 2. Іноді всі чотири ската мають форму трикутника, і така дах називається шатрової. Розглянемо більш докладно елементи покрівлі. До елементів, показаним на рис. 1, необхідно додати ще два: підкоси і обрешітку.
Малюнок 1. Схема з'єднання крокв.
Мауерлат є підставою покрівлі і призначений для рівномірного розподілу, передачі навантаження на стіни будинку і далі на його фундамент. Мауерлатом для даху будинку, що споруджується з бруса або колод, служить останній вінець зрубу, який закріплюють особливим способом.
Для компенсації усадки кроквяні системи дерев'яних будинків повинні мати елементи (ковзаючі опори), які забезпечують збереження покрівлі в процесі усадки будинку. Варіант кріплення крокв до мауерлату за допомогою ковзної опори показаний на рис. 3.
Кроквяні ноги покрівлі будинків виготовляють з дощок, розраховуючи їх перетину в залежності від навантажень, які імовірно можуть впливати на мауерлат. Для скатів, розміри яких від коника до мауерлата перевищують довжину дошки, система в дерев'яному будинку може мати збірні крокви. При цьому з'єднувати елементи слід такими ж дошками за допомогою металевих болтів.
Прогін, лежень і дві стійки між ними служать опорою для крокв і виключають їх позамежний прогин. Прогін необхідний і в двосхилих покрівлях типу "Массандра", де їх встановлюють в місця зміни кута нахилу ската.
Затягування об'єднує прогони протилежних скатів і відповідних стропильних ніг (див. Рис. 1).
Підкоси закріплюють між стійками і кроквами, іноді з обох сторін стійки.
Малюнок 2. Схема розрахунку дерев'яних крокв.
Решетування не відноситься до кроквяної системи, але дахів без обрешітки не буває. Ці елементи безпосередньо пов'язані з покрівлею, забезпечують її вентиляцію і утеплення.
Ця, на перший погляд, проста операція, насправді вимагає досить серйозного ставлення: фактична товщина, наприклад, дощок, товщиною 30 мм, може відхилятися від нормованого розміру на ± 5 мм. Тому доведеться або калібрувати дошки, або підбирати контробрешетку. Під металочерепицю не рекомендують використовувати полуобрезную дошку.
До елементів покрівлі слід додати утеплювачі, вологозахисні та парозахисної плівки для захисту утеплювачів від вологи, елементи їх кріплення.
Повернутися до списку
Призначення елементів кроквяної системи
Останній вінець будинку з бруса або колод називають мауерлат. Він, забезпечуючи рівномірний розподіл ваги даху, повинен утримувати її від перекидання під впливом вітрового навантаження. Площа покрівлі має велику парусність, якщо скати розташовані під великим кутом нахилу. Зазвичай цей кут знаходиться в межах від 15 до 45 градусів. Тому в тих районах, де можливий сильний вітер, кут нахилу скатів необхідно робити менше, проте таким, щоб при сильному дощі вода не потрапляла, наприклад, під черепицю. Закріплюють останній вінець металевими скобами або шпильками або дротом.
Малюнок 3. Схема висячих варіантів крокв.
Кроквяні ноги повинні витримувати всі навантаження, що виникають на даху в процесі експлуатації. Враховують постійні і тимчасові навантаження. До постійних відносять загальна вага всього, що буде входити в покрівлю: зовнішнє покриття, утеплювач, парозахисної і вологозахисні плівки, власна вага крокв і ін.
До чисто змінної слід віднести вітрове навантаження, яка, діючи в невеликі проміжки часу, може змінюватися в широкому діапазоні. Снігову навантаження також вважають змінної, але в зимових умовах вона, якщо і змінюється, то тільки в бік збільшення і не так швидко.
У двосхилим даху самий верхній прогін, загальний для обох скатів, називають коником. Коник є і в вальмовой даху (Див. Рис 2). Він є загальним прогоном між трапецеїдальними скатами.
Малюнок 4. Схема кроквяної системи мансардного даху.
Найбільші стійки розташовують під коником на його кінцях. Коник значної довжини можуть підпирати стійками і в середній його частині. У шатрової покрівлі він відсутній, що істотно ускладнює монтаж кроквяної системи.
Основну складність для монтажу кроквяна система створює через розміри будинку. Наприклад, двосхилий дах монтувати значно простіше, якщо можна використовувати стандартні дошки довжиною 6 м. Вибираючи розмір будови (ширину), необхідно врахувати, що для дерев'яного будинку звис даху повинен бути не менше 55 см.
Повернутися до списку
Кроквяна система двосхилого даху
Двосхилий дах - це найпростіший варіант накриття будинку, кроквяна система якої може бути виконана самостійно. Оскільки в даний час даху роблять утепленими, то і відстань між кроквами буде залежати від розмірів утеплювальних пакетів. У таблиці 1 вказані розміри перетинів дощок або бруса в залежності від відстані між кроквами.
Таблиця 1
Примітка. Використовувати дошки і бруси меншого перетину можна тільки із застосуванням стійок і підкосів.
Мінімальна ширина будинку при використанні для крокви однієї дошки довжиною 6 м під двосхилим дахом, що має кут нахилу в 45 градусів, складе 7 м, а з кутом нахилу, рівним 30 градусів - 9 м.
Ця кроквяна система хороша тим, що крокви протилежних скатів можна з'єднати між собою на землі. Для цього спочатку виготовляють шаблон, з'єднавши дошки внахлест. З внутрішньої сторони утворився кута роблять вирізи для розміщення конькового прогону. Відповідні вирізи необхідно робити на кроквах, щоб після установки вони вільно розміщувалися на мауерлат. Це показано на рис. 4.
Внахлест дошки з'єднують за допомогою болтів і широких шайб, встик з'єднують за допомогою двох металевих планок, розташовуючи їх по обидва боки дощок. Однак встик з'єднувати не рекомендують, так як з'єднання виходить жорстким, що негативно позначиться на кріпленні при усадці будинку.
За цим шаблоном необхідно заготовити необхідну кількість стропильних пар. По ньому ж необхідно і завершити торці горища, використовуючи той же матеріал, що і для всього зрубу.
Встановлювати пари крокв на мауерлат слід строго вертикально через раніше розрахований крок. Для цього стропила до мауерлату закріплюють за допомогою тимчасових розкосів. Після цього в заготовлені пази стропильних пар заводять верхній прогін-коник, торці якого закріплюють на стійках. Торцеві стійки і стійки, що підпирають коник в інших місцях, повинні спиратися на лежні. Після цього до коника за допомогою металевих куточків закріплюють крокви.
Чи не складно створити кроквяну систему для двосхилим даху зі змінним кутом нахилу скатів. У цьому випадку обсяг горища можна зробити набагато більше, що дозволить створити в ньому житлове приміщення. При цьому можна значно збільшити загальну ширину будинку, створивши таким чином комфортні умови для проживання.
Будівництво кожного приватного будинку закінчується облаштуванням покрівлі, якій властиві деякі особливості конструкції. Перед тим як приступати до монтажу даху, обов'язково потрібно спорудити опорні елементи, призначені для її надійного утримування. Кроквяна система дерев'яних будинків повинна облаштовуватися таким чином, щоб навантаження рівномірно розподілялася на стіни і підстава споруди.
Така система включає в себе кілька конструкційних деталей:
- мауерлат;
- наслонние і висячі крокви;
- коньковий прогін;
- підкісні, ригелі, в стійку і распорочние елементи, призначені для зміцнення покрівлі та розподілу навантаження на інші частини будівлі.
Опорна покрівельна система в дерев'яному будинку зажадає застосування свіжозрубаних хвойних дерев. При цьому вкрай важливо, щоб вони не були вражені цвіллю або комахами. Перед обробкою колоди необхідно добре просушити. Вони вважаються придатними тільки тоді, коли ступінь внутрішньої вологості впаде до 20%. Підстава капців робиться з зрізних дощок перетином 5 × 15 см, а каркас створюється з невеликих брусків перетином 5 × 5 см або невеликих дощечок товщиною 2-3 мм.
Кроквяна система і всі її частини, що складаються з деревини, перед монтажем повинні бути оброблені спеціальними сумішами, які запобігають утворенню цвілі і поразки комахами.
З яких елементів складається кроквяна система покрівлі?
Спорудження опорної покрівельної конструкції потрібно починати з пристрою мауерлата (бруси з деревини розміром 10 × 10 або 15 × 15 см). Вони можуть розміщуватися як на самій стіні, так і на захисному шарі, яким покривається їх верхня частина.
Бруси закріплюються за допомогою штирів, що передбачаються під час спорудження стін або їх захисного шару. Також мауерлат можна кріпити за допомогою дротяних стяжок, які теж необхідно вмонтувати в стіну при її будівництві.
Система ковзають капців
Будівлі, зведені на деревній основі, в будь-якому випадку осідають по проходженні часу через висихання колод. Тому існує спеціальна система ковзають капців, яка покликана впоратися з найпоширенішою проблемою дерев'яних будинків. Її монтаж увазі упор тільки на коньковий прогін. Ковзаючі капці розміщуються в крайніх точках скріплення коника і крокв. У пунктах стикування мауерлата з опорної основою створюється кріплення за такими методами:
- в зуб;
- в зуб і в шип;
- стикування на кінці балки.
Системи, що підвищують надійність конструкції
Перш ніж приступати до зведення опорних елементів для вальмовой і інших сложноустроенная покрівельних систем, потрібно спроектувати конфігурацію несучих елементів, покликаних підвищити надійність капців. Для цього вдаються до використання додаткових стропильних деталей, серед яких часто застосовується Шпренгель.
Шпренгелем називають брусок, який покликаний утримувати підпірку під діагональне крокви. Його розміщують в кутку між зовнішніми стінами або безпосередньо на мауерлат, який розміщений в цій області. При необхідності підвищити надійність діагональних крокв, що знаходяться далеко від торцевих частин будинку, потрібно створити шпренгельних ферму, що складається з шпренгелі, стійки і двох підкосів.
Підвищення надійності кроквяної системи дерев'яного будинку також можна зробити на основі спарювання опорних підстав. У цьому випадку вони складаються не з однієї, а з двох дощок. Якщо розмістити перекриття з інших будматеріалів на затяжку, кроквяна система зможе оптимально розподілити навантаження на опорні елементи будинку.
