Устройство крыши каркасного дома в деталях: Технология строительства и особенности устройства крыши каркасного дома

Содержание

Технология строительства и особенности устройства крыши каркасного дома

Устройство кровли – один из самых ответственных этапов возведения здания. Современная технология строительства крыши домов с несущим деревянным каркасом осуществляется с учетом требований СНИП 31-105-2002. Этим нормативным документом вводится положение о проектировании и возведении энергоэффективных жилых строений. Действие СНиП распространяется на малоэтажные дома с деревянным каркасом высотой до трех этажей.

Общие требования к конструкции

Кровля каркасного дома является одним из важнейших элементов здания, обеспечивающая создание комфортных условий для проживания. Крыша строения должна соответствовать трем основным требованиям:

  • Защищать внутренние помещения, стены, перекрытия и другие строительные конструкции от проникновения воды во время дождя или образующейся от таяния снегов.
  • Сохранять тепло внутри дома при условии обеспечения надлежащего уровня энергоэффективности.
  • Предохранять от проникновения водяных паров и ветра.
  • Обеспечивать необходимый уровень пожарной безопасности.

Конструкция кровли каркасного дома состоит из следующих элементов:

  • Несущий каркас.
  • Стропильные фермы.
  • Настил кровельный.
  • Кровельный материал.
  • Карниз.
  • Фронтон.
  • Водосточная система.

Основные виды крыш

Кровли малоэтажных жилых строений могут быть плоскими или скатными. Основное различие между этими двумя видами крыш каркасных домов состоит в угле наклона к горизонтали. Для скатных кровель минимальный уклон должен составлять 1:6, для плоских – не менее 1:50. Это позволяет создать необходимые условия для стока дождевой и талой воды, а также сползания снежного пласта под собственным весом.

Различие между упомянутыми видами кровли дома состоит в размерах и функциональном назначении пространства между верхними и нижними ограждающими конструкциями. У скатных кровель это пространство называется чердаком, и при его значительных размерах здесь возможно размещение жилой мансарды. Стены такого помещения в верхней части обычно делаются наклонными и повторяют форму кровли.

По форме скатные крыши каркасных домов бывают следующих типов:

  • односкатная;
  • двухскатная симметричная или нет;
  • ломанная или мансардная;
  • вальмовая или полувальмовая;
  • шатровая;
  • многощипцовая.

Виды конструкций размещены в порядке возрастания их сложности, соответственно увеличиваются затраты и повышаются требования к квалификации строителей. Выбор определенного вида кровли обуславливается множеством объективных и субъективных факторов. Основными из них можно назвать архитектурно-объемное решение, финансовые возможности и стилистические предпочтения заказчика.

Несущий каркас крыши

Силовая конструкция кровли определяет ее форму и предназначена для восприятия нагрузок внешних и внутренних. Несущий каркас крыши каркасного дома опирается на верхнюю кромку наружных внутренних стен и других элементов. В состав данной конструкции входят следующие элементы:

  • балки потолочного перекрытия;
  • стропила;
  • коньковая доска или брус.

Изготовление деталей каркаса осуществляется из пиломатериалов хвойных пород не ниже 2 сорта по действующему ГОСТу. При необходимости стропила могут иметь дополнительные опоры: затяжки, стены мансардного помещения, стойки или раскосы сжатые. Перечисленные элементы необходимы для эффективного перераспределения нагрузок.

Расчет нагрузок, сечения бруса, величины пролетов и шага элементов производятся с соблюдением требований СНиП II-25-80 и 2.01.07-85. Простейшее устройство имеет конструкция кровли плоской крыши каркасного дома, самая сложная – многощипцовая. Несущий каркас может возводиться двумя способами: непосредственно на месте из отдельных элементов или монтироваться из готовых стропильных ферм.

Сборка конструкций, особенно сложных, требует навыков и опыта и осуществляется с тщательным подбором каждой детали и подгонкой ее по месту. В ходе работ постоянно ведется контроль точности монтажа элементов и узлов с применением гидравлического уровня и натянутых шнуров.

Использование стропильных ферм

В процессе возведения кровли каркасного дома возможно существенное ускорение работ. Повышение темпа достигается за счет использования крупных узлов – готовых стропильных ферм. Последние могут собираться непосредственно на строительной площадке или на предприятии. Размеры ферм заводского изготовления ограничиваются возможностями их транспортировки по дорогам общего пользования.

Проектирование стропильной системы каркасного дома осуществляется в порядке, предусмотренном требованиями СНиП II-25-80. Не допускается производство пропилов и надрезов, а также засверление элементов конструкций за исключением тех, что предусмотрено рабочими чертежами. Ослабление стропильных ферм может привести к их повреждению под действием нагрузок и возникновения опасности обрушения.

Устройство несущего каркаса плоской крыши

Простейшие конструкции данного типа используются в основном на зданиях нежилого назначения: гаражи, бани и хозяйственные постройки. В устройстве плоской крыши каркасного дома кровельные балки одновременно формируют перекрытие и выполняют функции стропил. Наклон поверхности кровли, необходимый для стока воды, обеспечивается за счет разной высоты противоположных стен или использования подкладок нужного размера под брус.

Крепление балок к обвязке вертикальных строительных конструкций осуществляет с двух сторон гвоздями вкосую. Технологии строительства плоской крыши предусматривает использование следующих элементов:

  • одинарных и сдвоенных кровельных балок;
  • обвязки по краю бруса;
  • балок консольных.

Конструкция плоской кровли в каркасном доме предусматривает наличие свободного пространства между утеплителем и верхним настилом для вентиляции. Для этого подбираются балки достаточной высоты, даже если они превышают расчетные сечения и будут при этом иметь избыточный вес и прочность.

Особенности конструкция скатной кровли

Опорой для стропильной системы является верхняя обвязка наружных и внутренних несущих стен. Каркасный дом со скатной кровлей строится таким образом, чтобы на участках примыкания опора наклонных элементов имела максимальную площадь. Для этого стропилам в точках сопряжения придается соответствующая форма или делается вставка треугольной формы.

При строительстве каркасного дома со скатной крышей соединения элементов несущего каркаса кровли выполняется внахлест или встык с боковыми накладками из бруса. В качестве крепежных элементов используются гвозди и скобы П-образной формы. Допускается усиление ответственных узлов конструкции стальными пластинами.

Специфика монтажа кровельного настила

Для устройства сплошного настила применяются пиломатериалы, фанера или плиты OSB расчетной толщины. Настил устраивается поверх стропил или ферм и служит связующим звеном для них, чем обеспечивается прочность и устойчивость несущего каркаса в горизонтальном направлении. Между отдельными листами фанеры или досками оставляется зазор не менее чем в 2 мм, чтобы компенсировать тепловое расширение материала.

Монтаж кровельного настила осуществляется гвоздями, а длина и количество крепежных элементов должны быть не меньше указанного в нормативах. Листы фанера и доски располагаются так, чтобы стыки между ними приходились на стропила и располагались в шахматном порядке. Толщина настила зависит от расстояния между опорными элементами и определяется по таблице.

Укладка кровельного материала

Основная задача крыши состоит в предотвращении попадания талых и дождевых вод в помещения и конструкции каркасных домов. В местах сопряжения кровли с другими элементами здания и в ендовах дополнительно устраиваются водоотводящие сливы и фартуки. Выбранный кровельный материал укладывается с соблюдением ряда условий:

  • Обеспечивается нахлест верхних листов в соответствии с действующими нормативами.
  • При использовании рулонных материалов количество слоев должно быть не менее трех.
  • Стыки между скатами и края отделываются специальными элементами: коньком и ветровыми.

Укладка и крепление кровельного материала осуществляется к настилу или обрешетке в зависимости от вида. При выполнении данной операции необходимо придерживаться рекомендаций производителя материала. Для монтажа покрытия используются гвозди и саморезы из материалов стойких к коррозии. Длина крепежных элементов должна быть достаточной для заглубления в настил не менее чем на 12 мм.

Особенности вентиляции крыши

Между кровлей и утеплителем обязательно должно быть свободное пространство, а для воздухообмена в конструкции предусматриваются продухи и отверстия в карнизах. Вентиляция крыши каркасного дома устраивается для предотвращения чрезмерного увлажнения теплоизоляции и деревянных деталей. Соотношение площади продухов к поверхности кровли должно быть не менее установленного нормативами.

Для обеспечения движения воздуха отверстия располагаются друг напротив друга по разным сторонам здания. В процессе устройства вентиляции кровли во фронтонах могут устанавливаться слуховые окна, конструкция которых защищает от попадания снега и проникновения насекомых. Вместе с тем они должны обеспечивать достаточных воздухообмен с окружающей средой.

Устройство карниза

Концы балок или стропил выпускаются наружу за внешнюю плоскость стены для предотвращения попадания на нее осадков или вод от таяния снега. Этот выступ называется карнизом крыши каркасного дома и его устройство предполагает монтаж обвязки из бруса достаточной толщины. Архитектурный элемент подшивается деревянной вагонкой или перфорированным софитом.

При устройстве карнизов кровли отделку нижней его части допускается делать к наклонной или строго горизонтальной. В обшивке должно быть достаточное количество вентиляционных отверстий. При креплении карнизов к плоской или скатной крыше используются гвозди и самонарезающие шурупы. Необходимое количество крепежных элементов установлено действующим нормативом.

Устройство фронтонов в доме


со скатной крышей

Часть стены, находящаяся в пространстве между плоскостями кровли и закрывающая чердачное помещение с двух сторон здания, называется фронтоном. При устройстве фронтонов крыши каркасного дома с мансардой, которую планируется отапливать, ограждающие конструкции утепляются. Наружная обшивка делается по правилам, действующим в отношении стен, и доводится до точек выхода консольных балок и стропил.

При устройстве карниза фронтона скатной крыши каркасного дома с выносом более 300 мм предусматривается использование дополнительных силовых элементов. Несущие детали монтируются к несущим частям каркаса. Обшивка нижней части карниза фронтона производится теми же материалами, что и основная часть кровли.

Доступ на чердак

Технология возведения крыши каркасного дома предусматривает устройство люка-лаза из внутренних помещений или с улицы. Доступ на чердак обеспечивается при минимальной высоте до стропил в 600 мм, при этом длина и ширина свободного пространства должна быть не менее 1 метра. Минимальный размер люка 0,5 × 0,7 м достаточный для проникновения сквозь него взрослого человека. Конструкция лаза на неотапливаемый чердак из теплых помещений предусматривает наличие уплотнений.

Водосточные системы

Конструкция крыши каркасного дома предполагает наличие устройств для отведения талых и дождевых вод от стен и подмостков здания. Водосточные системы могут изготавливаться из оцинкованной жести или полимерных материалов. Установка водосточных элементов на каркасном доме осуществляется после окончания монтажа кровли и полного завершения фасадных работ.

Заключение

Технология строительства крыши каркасного дома обеспечивает выполнение защитных и теплоизоляционных функций конструкции при условии ее строгого соблюдения. При проведении работ необходимо строго придерживаться требований действующего СНиП, что гарантирует зданию долговечность.

Компания «Дэкард» имеет большой опыт строительства каркасных зданий и возведения всех видов кровли с учетом пожеланий заказчиков. В целях повышения прочности и энергоэффективности каркасных домов для постоянного проживания, мы применяем усиленную конструкцию крыши с двойным перекрестным утеплением 300 мм. В результате достигнута высокая несущая способность, исключены теплопотери и увеличен срок службы кровли в целом.

Преимущества крыши 3D каркас

Крыша каркасного дома своими руками: кровля и стропильная система


Данная строительная конструкция имеет свои особенности при сравнении с крышей жилого дома из кирпича, шлакоблоков или монолитного бетона. Дело в том, что крыша – довольно массивное сооружение, опирающееся всем своим весом на стены дома. Кроме того, через крышу на коробку строения передаются нагрузки от ветра и снега. И если стены каменного или бетонного дома без особого напряжения выдерживают такую нагрузку, то стены каркасного дома не столь прочны и требуют более вдумчивого отношения к проектированию и устройству каркаса крыши.

Типы

Перед тем, как начать проектировать и устраивать крышу, необходимо выбрать её форму. Существующие крыши любых строений делятся на два больших класса: плоские и скатные.

Плоские – это такие крыши, наклон которых не превышает 3-5%, то есть, практически отсутствует естественный сток и необходимы дополнительные мероприятия для удаления атмосферных осадков в виде дождя, снега и т. п. Данный вид крыш имеет свои преимущества: они просты по конструкции, их каркас и кровля относительно дёшевы, ветровая нагрузка на них минимальна. В то же время, плоские крыши требуют более тщательного выполнения работ по гидроизоляции покрытия и квалифицированной реализации проекта водоотведения. Кроме того, с них необходимо удалять снег, так как толстый его слой может вызвать разрушение каркаса крыши.

Скатные крыши имеют уклон более 5% и делятся в свою очередь на односкатные, двухскатные и т.д., по числу наклонных плоскостей. Преимуществами крыш с уклоном являются, во-первых, их высокие эксплуатационные характеристики, во-вторых, кровля может быть изготовлена из самых разнообразных материалов, что достаточно важно как с эстетической, так и конструкторской точки зрения. К недостаткам скатных крыш следует отнести сложность устройства их основания, что особенно наглядно проявляется при строительстве каркасных домов.

В данной статье мы рассмотрим основные вопросы проектирования и строительства каркаса скатной крыши, как наиболее подходящей для каркасного дома.

Функции

Естественно, что главное назначение любой крыши – защитить дом и его конструктивные детали от атмосферных осадков и утеплить его. Для этого конструкция крыши должна быть прочной, надёжной и долговечной. Скатная крыша должна обеспечивать равномерное распределение нагрузки как от внешних факторов (снег, ливень, ветер), так и веса самой конструкции по стенам дома. Кроме того, пространство между обрешёткой, на которой размещается кровля, и потолком должно быть достаточно хорошо утеплено, чтобы минимизировать теплообмен между внутренними помещениями и улицей. Немаловажная функция крыши – сбор и отвод в специально предусмотренные места дождевой или талой воды. Всевозможные отливы, желоба и водосточные трубы необходимо предусмотреть ещё на стадии проектирования каркаса крыши.

Конструкция

Если говорить вкратце, то крыша каркасного дома, который мы строим сами, состоит, во-первых, из опорных балок, которые лежат на стенах и называются мауэрлатами, во-вторых, из стропильной системы, то есть совокупности наклонных балок (досок), объединённых в пространственную конструкцию поперечными и продольными распорками, в-третьих, из обшивки и, в-четвёртых, из водонепроницаемого слоя, который называется кровля. Кроме того, на крыше монтируются отливы и водостоки. Выступающая за пределы стен часть крыши снизу подшивается декорирующими материалами, а чердачное пространство заполняется утеплителем. То есть, крыша представляет собой довольно сложное сооружение, ошибки в проектировании и строительстве которого могут дорого обойтись владельцу дома.

Основой скатной крыши является её каркас – стропильная система. От правильного расчёта и монтажа данной конструкции зависит надёжность и долговечность исполнения крышей дома своих функций. Существует целая система проектно-конструкторских расчётов элементов каркаса, но для наших целей – крыша каркасного дома своими руками – достаточно будет той информации, которая приведена ниже применительно к каждой части сооружения.

Используемые материалы

Каркас крыши изготавливается из хвойных пиломатериалов. Конечно, возможно использовать и лиственную древесину, например, дуб, но вряд ли это будет целесообразно с экономической точки зрения. Ведь изделия из дуба весят много, обрабатываются тяжело, а стоят дорого. В результате дубовая крыша переживёт каркасный дом на несколько десятков, а то и сотню лет. Поэтому в настоящее время используется древесина сосны или ели.

Согласно действующим строительным нормам и правилам, влажность пиломатериалов, из которых собирается каркас скатной крыши, не должна превышать 20%. Однако необходимо отметить, что данное требование не является критическим. Дело в том, что чердачное помещение – очень удачное место для сушки древесины. Поэтому использование для устройства крыши пиломатериалов с повышенным содержанием влаги не приведёт к короблению, растрескиванию или иному повреждению конструкции каркаса. Просто за несколько месяцев брёвна, доски, брус и т. д. равномерно просохнут и будут готовы к дальнейшей эксплуатации.

В качестве крепёжных деталей используются обыкновенные строительные гвозди, саморезы, анкерные болты, металлические уголки, а также специальные стропильные скобы.

Опорные балки

Стропильная система базируется на мауэрлатах – опорных досках или брусьях, которые могут быть установлены либо на стенах каркасного дома, либо непосредственно на балках перекрытия последнего этажа. В качестве мауэрлата используются доски толщиной 50 мм и шириной 150-200 мм, брус 80х150 мм, или даже обычное бревно диаметром 150-250 мм. Мауэрлаты укладываются по периметру дома на расстоянии примерно 100 мм от внешнего края. Их можно закрепить гвоздями или посадить на анкеры, укреплённые в верхней части стен, а можно этого и не делать, если произвести сборку стен таким образом, чтобы вертикальные стойки каркаса стен препятствовали смещению мауэрлата к внешней стороне строения.

Главное в установке опорных балок – это закрепить их между собой венцом, создав единую прочную плоскую конструкцию. Для этого используется как пробивка гвоздями с шагом 100-120 мм, так и соединение строительными скобами (для стыков под углом 90 градусов). В местах установки стропил необходимо сделать выпил глубиной примерно 1/3 толщины мауэрлата и шириной в соответствии с толщиной стропильной доски.

Стропильная система двухскатной крыши

Как мы уже говорили выше, стропильная система – это объединённая в пространственную конструкцию совокупность наклонных балок. Главная её задача – обеспечить опору для водонепроницаемого покрытия. Стропила – это доски, которые устанавливают «на ребро» под наклоном от конька крыши до мауэрлата и ещё дальше, образуя свес крыши. Сечение досок зависит от наклона крыши, кровельного материала, расчётной снеговой нагрузки и от частоты установки стропил. Так, чем больше уклон, тем меньше изгибающая нагрузка и, соответственно, мягче требования к несущей способности стропил. А более частая их установка уменьшает нагрузку, приходящуюся на каждый конструкционный элемент. Имеются таблицы, которые позволяют быстро определить требуемое сечение стропил. Но если мы строим обычный каркасный дом, то вполне применимы окажутся приведённые ниже советы.

Стропила изготавливаются из обрезной хвойной доски толщиной 40 мм и шириной 150 мм. На земле или перекрытии рисуется стропильная система в разрезе в натуральную величину. Две стропильные доски и перемычка из того же материала укладываются по шаблонному рисунку и скрепляются (гвоздями или саморезами) в форме буквы А. Так получается одна ферма стропильной системы. Фермы устанавливаются в выемки мауэрлатов с шагом 0,8 – 1 м. При этом, чем прочнее будет материал обрешётки, тем большее расстояние между фермами допускается. Так как ферма – довольно высокая конструкция, порой достигающая нескольких метров в высоту, их фиксируют временными распорками. После установки всех ферм по обе стороны от верхушки буквы А набиваются коньковые доски. На всю длину стропильной системы. По завершении скрепления всех стропил коньковыми досками временные распорки можно убирать.

Если каркасный дом имеет большие линейные размеры, то и длина стропильной доски может быть соответствующей. В таком случае необходимы промежуточные стоечные опоры. Их возможно размещать на балках перекрытия, но не дальше 80 см от места опоры самой потолочной балки. Если под коньком крыш расположена внутренняя несущая стена дома, столбы подпорки можно разместить прямо на ней.

Стропильная система трёх – и четырёхскатной крыши

По конструкции многоскатные крыши отличаются тем, что их торцы завершаются не фронтоном, а переходят в другой скат. То есть, в случае трёхскатной крыши мы имеем пересечение в пространстве трёх плоскостей. То же самое происходит и с другой стороны при четырёхскатной крыше. Осуществляется этот переход не сложно. Сначала строим каркас двухскатной крыши, но не на всю длину здания, а не доходя до его края на расстояние, равное произведению высоты конька на котангенс угла наклона ската крыши. Далее устанавливаем угловые стропила, которые начинаются от верха последней установленной фермы и опираются не угловой стык мауэрлатов.

Образовавшийся треугольник заполняем обычными рядными стропилами, закрепляя верхний их край на угловых стропилах. По такой же схеме собираются каркасы и более сложных крыш, например, имеющих разные углы ската. Основной принцип – разбить разнообразные пространственные формы, придуманные архитектором, на более простые элементы и объединить их изложенным выше способом.

Свес крыши

Следует иметь в виду, что крыша – это не только защита внутренних помещений дома, но и значительной части его стен от атмосферных осадков. Поэтому строительными нормами и правилами предусмотрена необходимость устройства свеса крыши, то есть, продления её за пределы коробки строения. Так, для одноэтажных строений с кирпичными стенами свес должен быть не менее 400 мм, для двухэтажных – не менее 600 мм. Если мы строим дом с деревянными стенами, к которым преимущественно относятся и каркасные дома, то этот норматив равен соответственно 500 и 700 мм. Выпуск каждого стропила выравнивается по длине, а снизу к ним на всю длину крыши прибивается подшивочная доска, которая скрывает теряющие со временем внешний вид торцы стропил.

Обрешётка

Строго говоря, обрешётка не является составной частью каркаса крыши. Однако если она выполнена из доски или фанеры соответствующей толщины, то такая обрешётка оказывает существенное влияние на прочностные характеристики конструкции. Соответственно, данный элемент следует также рассмотреть, если мы строим крышу самостоятельно.

Кроме упомянутых досок и фанеры, для обрешётки часто используют древесноволокнистые или древесно-стружечные плиты. Однако данные листовые материалы вряд ли можно рекомендовать, если мы строим дом не на 1 год. Дело в том, что и ДСП, и ДВП имеют свойство провисать при долгом пребывании в горизонтальном или наклонном положении. Соответственно с изменением формы плит ухудшается крепление кровли. Поэтому приходится значительно чаще устанавливать стропила, а это дополнительные и ничем не обоснованные расходы. Если же выбирать между доской и фанерой, то по ряду причин рекомендуем традиционную доску «дюймовку», необрезную, не строганную и даже естественной влажности. Главное, чтобы она была не менее 150 мм шириной и прибивалась двумя и более гвоздями к каждому стропилу.

На первый взгляд, изготовление каркаса крыши – сложная задача. Но даже в случае, если мы строим каркасный дом в одиночку, установка каркаса со всеми подготовительными работами не займёт больше недели.

Как правильно строится крыша (кровля) каркасного дома

Строительство крыши (кровли) каркасного дома

Что может быть лучше, чем собственный дом? Сегодня можно построить любой дом: из кругляка, бруса, оцилиндрованного бревна, газобетонных блоков и иного материала. Очень популярными становятся каркасные дома – их строительство менее трудоемко. Люди даже строят каркасный дом самостоятельно, не прибегая к услугам профессиональных строителей.

Что вы узнаете

Одной из важнейших частей любого дома является крыша. Поговорим о том, в чем заключается обустройство крыши каркасного дома, и на что необходимо обращать внимание перед началом ее возведения.

Фронтонный и карнизный свес крыши

Из-за приличного веса опорой кровельной конструкции могут служить только полностью готовые стены дома. Под этой готовностью понимается следующее: вертикальные стойки каркаса уже установили, их закрепили постоянными укосами, соединили с помощью бруса верхней обвязки, и обшили с двух сторон ориентированно стружечными плитами (их называют ОСП или ОСБ), представляющими собой прессованные древесностружечные плиты с ориентированной плоской щепой. При этом стены должны быть обшиты такими плитами до середины бруса верхней обвязки. Только такой каркас можно называть достаточно крепким для возведения конструкции кровли. Внутренняя и наружная декоративная отделка стен, как правило, производится после того, как будет построена крыша.

После отделки стен можно приступать к подшивке карнизного и фронтонного свесов. Если в кровельной конструкции будут устанавливаться фронтоны, то их необходимо установить и обшить стружечными плитами до начала ее сборки. А поскольку на устройство верхней линии фронтона оказывает большое влияние уклон крыши, его нужно рассчитать до установки фронтонов. Можно, конечно, заняться этим и позже, вместе с возведением кровли, но делать это все нужно хотя бы после того, как будут установлены крайние стропильные фермы, которые необходимо закрепить раскосами.

Если вы решили оборудовать под крышей мансардный этаж, то наряду с фронтонами, со стороны свесов нужно будет возвести невысокие стены. И эти стены возводятся и отделываются ОСБ также до установки самой кровли. Шаг, сечение, метод и правила соединения данных стен и главных составляющих фронтона идентичны тем, которыми руководствуются строители, возводя основной каркас первого этажа дома.

На невысокие стены мансардного этажа (наверх) по всем четырем сторонам кладется брус верхней обвязки. Поверх данной обвязки, на требуемую высоту устанавливаются фронтоны. При этом сечение бруса верхней обвязки, произведенной на первом этаже, будет соответствовать сечению бруса верхней обвязки мансардного этажа. На этот мансардный брус потом будут опираться стропила.

Если вы хотите побольше узнать о поделках из дерева и о применяемых для этого инструментах, обязательно ознакомьтесь с материалом по этой ссылке.

 Что нужно сделать перед обустройством крыши каркасного дома

 

Выбор конфигурации крыши

Допустим, размеры каркасного дома составляют 6х8 м. Тогда сечения элементов каркаса будут следующими: балки перекрытия – 180х130 мм, а брус верхней обвязки, соединяющий вверху вертикальные стойки каркаса — 100х150 мм. Шаг составит 600 мм.

Для обустройства крыши каркасного дома необходимо рассчитать, каким будет угол уклона, сколько получится скатов, какой нужен кровельный материал, каков шаг и сечения контробрешетки, обрешетки и стропил. Рассмотрим все эти тонкости более подробно.

 

Каким должен быть уклон скатов

Если величина уклона составляет более 5 градусов, такая крыша является скатной, если же меньше – плоской. Если уклон скатной крыши составляет менее 28 градусов, такую кровлю называют нагруженной, а значит подходят к ее строительству, придерживаясь более строгих требований. В этой ситуации кровля нуждается в мощной стропильной системе, поскольку зимой на ней скапливается больше снега, так как он практически не сползает с нее.

Если же величина уклона скатов превышает 50 градусов, крыша хуже выносит ветровые нагрузки. Лучше всего нагрузку выдерживают кровли с уклоном в 35-45 градусов, да и смотрятся они куда симпатичнее. Крыша выглядит не слишком плоской и неострой. В нашем примере (мы строим дом размером 6х8 метров) уклон будет равняться 45 градусам.

Допустим, под крышей у нас будет не чердачное помещение, а жилое – в виде отапливаемого мансардного этажа. Высота стен данного помещения составляет 1,1-1,6 м. Какую высоту лучше выбрать? Все зависит от того, насколько удобным должно быть помещение. Минимальная высота составляет 1,1 м, и она вполне приемлема для ощущения комфорта. Под скатом в самом невысоком месте хозяин дома сможет поставить комод или кровать.

Если мансарда не нужна, но требуется место для хранения ненужных вещей, тогда следует обустраивать под крышей чердачное помещение. Утеплять чердак нет необходимости – утепленным получится только пол. Тогда вам не придется поднимать стены даже на 1,1 м.

 

Выбор количества скатов

Что такое скатная крыша? Это кровля, состоящая из скатов, или наклонных плоскостей, уклон которых составляет более 10%. С конструктивной точки зрения скатные крыши подразделяются на бесчердачные (совмещенные) и чердачные (раздельные). Если крыша бесчердачная, ее несущие элементы выступают в качестве перекрытий верхнего этажа дома. Если же она чердачная, внутри нее находится нежилой чердак, располагающийся между чердачным перекрытием и крышей.

Конек крыши

По типу и количеству скатов различают следующие крыши домов:

  •  Односкатные – это кровли с одним уклоном от стенки до стенки. Такие крыши обычно возводят для городских зданий и сооружений, с которых запрещено сбрасывать снег и устанавливать водосточные системы. Подобная кровля вполне подходит для таких построек, как навесы, сараи или гаражи;
  • Двускатные – это кровли с двумя скатами. Это самый востребованный вид крыш, который успешно используется при строительстве любых зданий и сооружений;
  • Полувальмовые или четырехскатные – это кровли с четырьмя скатами. Чаще всего подобные крыши возводят в сельской местности и на дачах;
  • Шпилеобразные – это кровли, представляющие собой несколько крутых равнобедренных треугольников-скатов, которые, соединяясь, образуют острую вершину. Подходят для покрытия башен, округлых стеновых зданий или эркеров;
  • Шатровые четырехскатные – это кровли, вершины скатов которых соединяются в одной точке. Ими накрывают дома с многоугольной или квадратной планировкой;
  • Мансардные – это ломаные кровли, располагающиеся над жилыми помещениями, дачными постройками и зданиями.

Как понять, сколько скатов выбрать для будущей крыши? Если позволяют деньги, и хочется, чтобы крыша выглядела привлекательно, лучше сделать сложную крышу с несколькими скатами. Если же владелец дома не желает нести большие затраты, лучше выбрать двускатную крышу. Она тоже смотрится довольно симпатично, в отличие от односкатной. Можно, конечно, и четырехскатную кровлю соорудить, только придется потратить больше денег на материалы.

Допустим, выбор пал на двускатную крышу. Неважно, что у вас будет под кровлей – чердачное или мансардное помещение, — такая крыша подойдет для обоих вариантов. Главное, чтобы высота стен мансардного этажа составляла хотя бы полтора метра, а уклон скатов не превышал 45 градусов. Ендовы для двускатной крыши не требуются, а конек нужен только один. И это хорошо, ведь данные детали кровли самые сложные и непрочные.

 

Какой кровельный материал предпочтительнее для крыши каркасного дома

Величина уклона скатов зависит от выбора кровельного материала. С целью безопасной укладки материала у каждого вида имеется рекомендуемый диапазон уклона. Если, например, крыша кроется обычным шифером, для него допустим определенный уклон, при котором на ней не будет задерживаться снег больше, чем полагается и т.п.

Конечно, в некоторых случаях величину уклона можно менять в большую или меньшую сторону. Тогда изменится и конструкция крыши: придется укладывать обрешетку более часто, делать вместо нее сплошной настил, усиливать гидроизоляцию, чаще закреплять сам шифер или иной кровельный материал и пр. Приведем самые оптимальные величины уклонов в зависимости от того, из каких кровельных материалов будет сооружаться крыша:

  • Ондулин (иные названия: битумный волнистый лист, битумный шифер, еврошифер) – от 15 градусов. Если усилить обрешетку, можно допустить уклон от 10 градусов, заменить ее на сплошной настил – от 5 градусов;
  • черепица битумная – от 12 градусов и больше – максимум не ограничен;
  • черепица керамическая и цементно-песчаная – от 25 до 60 градусов;
  • черепица полимерпесчаная – от 20 до 60 градусов, можно и меньше, если усилить обрешетку;
  • черепица металлическая — от 20 градусов, можно и от 15 градусов, если загерметизировать стыки металлочерепицы;
  • профильное железо — от 10 градусов;
  • обычный, асбестоцементный шифер от 12 до 60 градусов.

В нашем примере для каркасного дома размером 6х8 метров мы выберем битумный шифер — самый предпочтительный в соотношении цена-качество кровельный материал. Во-первых, у него привлекательный вид. Во-вторых, он легкий, так что с ним легко работать. В-третьих, ондулин вполне доступен по цене. Единственный его недостаток: он постепенно и равномерно выгорает за несколько лет. Впрочем, не такой уж страшный недостаток.

 

Рисуем схему кровельной конструкции каркасного дома

Определившись с материалом для крыши, нарисуем схему кровельной конструкции каркасного дома. Оцениваем целесообразность использования ригелей, подкосов, затяжек, дополнительных прогонов и иных конструктивных элементов. Точно определив, как будет выглядеть кровля дома, подбираем сечения всех кровельных элементов и рассчитываем, сколько пиломатериала уйдет на ее обустройство.

Стропила, ригель, мауэрлат крыши

Так как в нашем варианте рассматривается возведение крыши для дома размером 6х8 метром, лучшим выбором для нее будет кровля в виде буквы «А», состоящая из ригеля (иные названия: перемычка, затяжка и др.) и стропильной системы.

Определение сечения стропил каркасного дома

Поскольку в нашем примере в доме предусмотрен отапливаемый мансардный этаж, значит, нам придется утеплять крышу. Выходит, нам нужно учесть, что промеж стропил по высоте будет располагаться утеплитель – от этого необходимо отталкиваться, рассчитывая их сечения. Чаще всего в строительстве для утепления кровли используется 100 — 150 мм утеплителя, за редким исключением – больше.

Таким образом, данный утеплитель должен хорошо точно поместиться между стропилами по высоте. Чтобы получить примерное представление о том, какой должна быть толщина утеплителя, приведем расчетные толщины данного материала для ряда больших городов. Итак, в следующих городах толщина материала для утепления составляет:

  • в Москве — 138 мм;
  • в Сочи – 75 мм;
  • в Севастополе – 109 мм;
  • в Екатеринбурге – 140 мм.

Например, если толщина утеплителя для каркасного дома не превышает 100 миллиметров, величина сечения может достигать 100х50 мм. В любом случае необходимо рассчитывать такое минимальное сечение стропил, опираясь на их способность выдержать толщу снега, привычную для региона, в котором находится каркасный дом, величину шага и иные критерии. Если такой расчет не производится, то на всякий случай, даже если толщина утеплителя составляет до 100 мм, можно использовать для обустройства крыши каркасного дома стропила сечением 150х50 мм.

Если используется утеплитель толщиной от 100 до 150 мм, то сечение стропил должно составлять от 150х50 до 150х70 миллиметров. Минимум – 50 и 70 мм – увеличивать не стоит, поскольку прямоугольные стропила лучше выдерживают нагрузку, нежели квадратные. В качестве примера можно привести сечения двутавров и швеллеров.

Если в обустройстве крыши каркасного дома применяется утеплитель толщиной свыше 150 мм, то сечение стропил должно равняться 200х70 мм. В нашем случае сечение стропил составляет 150х50 мм.

 

Какой длины должны быть стропила для крыши каркасного дома

Как выбирать длину стропил для обустройства крыши каркасного дома? Рассмотрим один из вариантов такого подбора. Как правило, строители применяют как раз его. Если вы не представляете, как будет в итоге выглядеть угол крыши, тоже используйте этот вариант.

 Порядок определения длины стропил:

  1. Возьмите пару шестиметровых реек и скрепите их гвоздем так, чтобы получилась конструкция в виде буквы «Л». С помощью этого образца стропильной фермы мы будем определять длину стропил. Поднимать на крышу ее пока не надо;
  2. Приложите еще одну длинную рейку к образцу стропильной фермы на нужном уровне и отмерьте необходимую длину ригеля. У нас получится образец ригеля;
  3. Поднимите на крышу образец стропил и обоприте его на брус верхней обвязки. Дальше нужно подобрать приемлемый угол наклона, меняя угол и длину стропил;
  4. Отмеряем получившуюся длину стропил, не забывая учесть их свес «за» стену на 30-55 см. В итоге у нас получится образец стропил.

Свес кровли

Кстати, если вы не знаете, для чего нужен свес, поясняем: предназначение свеса крыши – защита окон и стен дома от дождя и иных атмосферных осадков. Свес размером 30-49 см не подойдет, если вы не будете в первое время устанавливать водосточную систему, либо вообще откажетесь от ее установки. В этом случае длина свеса должна быть не меньше 50 см. Но для лучшей защиты окон и стен каркасного дома лучше и при наличии водоотвода устанавливать размер свеса в 50 сантиметров. Он, кстати, и смотрится гораздо симпатичнее.

Главное – не забывать при таком определении длины стропил, что после монтажа они сядут на мауэрлат на 5 сантиметров ниже. Чтобы соединение было максимально устойчивым, стропила непременно зарезаются на мауэрлат. Если сечение стропил составляет 150х50 см, в месте, где стропила опираются на мауэрлат, в каждой из них необходимо выпилить треугольник размером 5х5 или 5х6 см.

Крыша каркасного дома.

Если величина сечения иная, сторона этого треугольника приблизительно будет равняться трети высоты каждой из стропил. Подбор длины стропил и определение угла наклона от такой посадки не зависит. Просто потом будет заметно, что стропила стали ниже где-то на 5 сантиметров. Во время примерки стропил сделайте отметку на нижней стороне стропилины в месте, где она опирается на мауэрлат, а затем проведите вверх вертикальную черту. У вас получится одна из сторон треугольника, а вторую вы начертите под прямым углом к первой.

 

Как определить шаг стропил для крыши каркасного дома

Шаг стропил – это расстояние меж двух стропильных ног. На его величину влияют размеры и уклон ската, а также сечения стропил. Все варианты шага стропил для разных значений этих параметров приводить нет смысла – слишком уж их много. Но если брать наш конкретный пример (величина каркасного дома 6х8 метров, сечение стропил 150х50 мм, а уклон — 45 градусов), то у нас расстояние между стропильными ногами составляет 70-80 см. Если вы строите каркасный дом с иными параметрами, для вашего случая величина шага стропил будет иной.

Кстати, если в доме будет утепленная крыша, шаг стропил может равняться 60 см. Дело в том, что тогда вам не придется резать утеплитель – ширина рулона составляет, как правило, именно 60 см. И все же не спешите подгонять шаг стропил под ширину утеплителя. Если вы уменьшите его, то вам придется использовать больше стропилин. К чему это приведет? К серьезному утяжелению конструкции кровли, а значит, фундамент и стены будут испытывать большее давление. Так что смело режьте утеплитель – это простейшая процедура, позволяющая нарезать его под нужный шаг стропил.

Теперь вы знакомы с технологией подготовки образца стропил, расчета их шага, длины и сечения, а также размера треугольного опорного выреза, с помощью которого стропила опираются на мауэрлат. Что делаем дальше? Дальше, находясь на земле, нужно приложить образец стропил к брускам, из которых вы будете изготавливать стропила. Сделайте примерку, отметку и отпилите нужную длину. То же самое делаем со всеми брусками, предназначенными для нарезки стропилин.

Помните, что образец стропил должен быть единственным мерилом – на каждый брусок вы накладываете только его! Если же вы, отмерив вторую стропилину, будете накладывать ее на третий брусок, и дальше по цепочке, в итоге станет накапливаться ошибка, и каждая стропилина будет на сколько-то миллиметров (а под конец и сантиметров) больше образца. Объясним наглядно. Допустим, вторая стропилина получилась на 3 миллиметра больше. Если вы нарезали при неверной примерке десять стропилин, последняя будет длиннее первой на целых 3 сантиметра!

 

Каким должен быть ригель

Ригель – это горизонтальный элемент, используемый в строительных конструкциях, и соединяющий стропила в кровлях. Располагать ригель необходимо очень низко, но при этом он не должен находиться ниже потолка первого этажа. Почему его надо располагать так низко? Благодаря этому ригель лучше воспринимает распор. Что будет, если поместить его высоко? Он просто не сможет играть свою роль.

Ригель будущей крыши

Какой должна быть минимальная высота ригеля? Если брать в расчет наш вариант каркасного дома, то расчет производим так: высота входных дверей составляет 2,1 м, добавим 0,1-0,2 м (10-20 сантиметров) пространства над дверьми, плюс еще 0,05 м (5 см) для отделочного материала потолка. В результате мы получаем 2,25-2,35 м минимального расстояние от верха чистового пола до ригеля при условии, что высота входных дверей равняется 2,1 м. Если высота дверей будет составлять ровно 2 метра, то ригель можно опустить еще ниже — на 10 см, то он будет располагаться в 2,15-2,25 метров от верха чистового пола.

Чем еще хорошо низкое размещение ригеля? Благодаря этому уменьшается объем воздуха в мансардном помещении, а значит, на его отопление будет уходить меньше тепла.

Несмотря на то, что высота потолка в жилых помещениях должна достигать хотя бы 2,5 метров, для спален вполне хватает и 2,15-2,35 м, если, конечно, вы не обладаете ростом дяди Степы.

Сечение ригеля будет таким же, как и сечение стропил, — 50х150 мм. Благодаря такой аналогии вы не ошибетесь, заказывая пиломатериал для стропильной системы, а остатки стропил могут пойти на ригеля. Что касается шага ригеля, то он идентичен шагу стропил, и составляет в нашем примере 70-80 см.

 

Какой должна быть контробрешетка

Для чего нужна контробрешетка? Для обеспечения верхнего вентзазора в конструкции крыши. Неважно, утеплите вы крышу или устроите в ней чердак, без гидроизоляции и пары вентиляционных зазора высотой по 2-4 см вам не обойтись. Вентзазоры бывают следующими:

  •  Верхний вентиляционный зазор. Выветривает конденсат, собирающийся на внутренней поверхности шифера, черепицы или иного кровельного материала. Располагается над гидроизоляцией;
  • Нижний вентиляционный зазор. Выветривает конденсат, собирающийся на внутренней поверхности гидроизоляции вследствие усиления влажности в помещении. Располагается под гидроизоляцией.

Состав крыши

Помимо этих свойств, вентиляционные зазоры обеспечивают нормальные условия использования деревянных конструкций крыши. Если вы забудете установить хотя бы один вентзазор, со временем эти конструкции покроет плесень, либо начнет есть грибок.

Значит, контробрешетка помогает обеспечить наличие верхнего вентиляционного зазора. Ее закрепляют вдоль стропил. В нашем примере обустройства крыши каркасного дома шаг контробрешетки составляет 70-80 см (как шаг стропил), ведь она прикрепляется на каждую стропилину. Сечение контробрешетки составляет 20х50 мм, причем 20 см приходится на высоту.

 

Какой должна быть обрешетка

Для чего нужна обрешетка? Для прикрепления кровельного материала, например, битумного шифера, – он крепится именно на нее. За счет нее стропильные фермы становятся более устойчивыми. Каким должно быть сечение и шаг обрешетки? Это зависит от материала, которым вы будете покрывать крышу. В нашем случае шаг составляет 35 см, а сечение — 40х50 мм.

При определении длины обрешетке берется во внимание следующее обстоятельство: свес за крайнюю стропилину должен составлять 20-50 см. Обычно свес обрешетки оставляют таким же, как и свес стропил (расстояние, на которое стропила выходят за пределы наружных стен). Если свес стропил будет равен 50 см, таким же получится и свес обрешетки. Чтобы было удобнее работать, закрепляя обрешетку, лучше удлинить ее свес. По завершению работ излишки можно будет обрезать. И совсем не обязательно делать обрешетку из обрезных досок – для это вполне годятся и необрезные. Благодаря этому вы хоть немного сэкономите на пиломатериале.

 

Какой пиломатериал лучше

Теперь, когда вы рассчитали размеры всех элементов кровельной системы каркасного дома, можно закупать пиломатериал. Не заказывайте материал «тык впритык»: пусть он будет стандартной длины, и даже больше. Остатки пиломатериала всегда в строительстве пригодятся!

Какой пиломатериал покупать – сушеный или не сушеный? Для кровельных конструкций лучше покупать влажный, не высушенный лес. Сушеный аналог стоит гораздо дороже, да и не нужен он в крыше – там и влажный высохнет, как надо. Кстати, цена сушеного леса определяется уже за квадратный метр, а не кубический, как влажного. Только не берите «цветущее» дерево, зараженное грибком и плесенью (некачественный материал имеет серую окраску). Если вы берете необрезной материал, например, для обрешетки, обязательно удалите кору с краев, чтобы под ней не завелись короеды.

Для большей надежности до сборки крыши пропитайте древесину комбинированным антисептиком. Сначала пропитайте, посушите часа два, и тут же начинайте собирать конструкцию, чтобы древесину не повело. Есть и второй вариант пропитки: сначала монтируем стропильную систему, а потом пропитываем щеткой-макловицей. Но этот способ чреват тем, что вы не сможете пропитать антисептиком внутренние плоскости деталей в местах, где они соединяются друг с другом.

 

Какие инструменты понадобятся при обустройстве крыши каркасного дома

Вот список самых востребованных инструментов, которые понадобятся вам при сборке кровельной конструкции:

  •  Рулетка
  • Карандаш (простой или цветной)
  • Цепная или циркулярная пила
  • Болгарка
  • Дрель или шуруповерт
    • Перфоратор
    • Строительный уровень (лазерный или водяной)
    • Электрический рубанок
  • Капроновая нить 50 метров
  • Щетка-макловица
  • Угольник на 90 градусов
  • Молоток

 

Как монтировать кровлю каркасного дома

Существует несколько способов монтажа основных элементов кровли каркасного дома: их соединяют посредством стальных пластин или накладок из дерева, врубают, скрепляют гвоздями и т.д. Самый простой и доступный способ – скрепление гвоздями.

Вариантов много, и вы всегда можете подобрать самый подходящий под ваш случай. А мы сегодня опишем, как быстро и недорого соединить конструктивные элементы кровли в основных узлах:

  • Как соединить стропила в коньке. Удобнее и проще всего соединять стропила в коньке при помощи способа в пол лапы, а вырезать ее лучше не циркулярной, а цепной пилой. При величине сечения стропил в 150х50 мм они закрепляются в коньке тремя-четырьмя гвоздями длиной 100-150 миллиметров, а гвозди загибаются с обратной стороны;

  • Как прикреплять стропила к мауэрлату. Сначала необходимо зарезать стропила под брус верхней обвязки (мауэрлат). Стропила крепятся к мауэрлату в месте, где стропилина самая тонкая, гвоздями длиной 200 мм. На каждую стропилину требуется по паре гвоздей: по одному под углом с каждой стороны. Прошив стропилину, гвоздь входит в брус;
  • Как прикреплять ригель к стропилам. Для этого нужны гвозди длиной 150 мм. Ригель, обладающий сечение 50х150 мм, без всяких прокладок, соединяется со стропилами с таким же сечением с одной стороны. Гвоздь прошивает стропилину и загибается с обратной стороны;
  • Как прикрепить к стропилам контробрешетку. Крепление контробрешетки, сечение которой составляет 20х50 мм, к стропилам осуществляется вплотную черными саморезами для дерева. Длина саморезов — 35 мм, шаг – около 50 см;
  • Как прикрепить к стропилам обрешетку. Обрешетка, обладающая сечением 40х50 мм, соединяется со стропилами в местах пересечения одним саморезом длиной 60 мм.

Крыша каркасного дома своими руками

Крыша каркасного дома может иметь от одного до нескольких скатов, и сложные крыши интереснее и дают больше возможностей для планировки мансард. Но для легких каркасных домов считается оптимальной двускатная крыша — и в экономическом аспекте, и с точки зрения возможности выполнения работ своими руками. Для устройства двускатных крыш не потребуется сложных работ по устройству ендов, конек всего одни — это тоже плюс для работ своими руками. Частные строители возводят дома для постоянного проживания и дачные домики на основе стоечно-балочного деревянного каркаса, от фундамента до крыши своими руками. Чердачное балочное перекрытие и конструкции крыши выполняют после обеспечения полной стабильности несущему стеновому каркасу. Балки чердачного перекрытия закрепляют точно по стойкам стенового каркаса. Применяют для балок чердака каркасного дома обычно толстые доски, пропитанные антисептическим и антипиреновым составом. Доски монтируют на торец, с предварительным выполнением запилов на треть ширины. По глубине запил соответствует аналогичным размерам брусьев или досок верхнего обвязочного пояса каркаса.

Устройство каркаса крыши, чердачное перекрытие дома из каркаса

Крепят балки металлическими уголками – одна сторона уголка присоединяется к обвязочной балке, вторая – к чердачной. Крепежные уголки устанавливают с обеих сторон балок. Дальше приступают к установке стропильной системы каркасного дома. для того, чтобы работать на перекрытии, по балкам предварительно делают временные настилы для безопасного перемещения в ходе работ. Сборка элементов стропил в рамы – стропильная пара – предпочтительна внизу с последующим подъемом готового стропильного элемента. Такой способ сборки дает преимущество в скорости и удобстве – стропильную пару потребуется установить с выверкой по вертикали и горизонтали и укрепить на верхнем обвязочном поясе или по балочному перекрытию. Работая в одиночку, невозможно поднимать крупные элементы наверх, даже пользуясь средствами малой механизации, поэтому работы на чердаке и крыше каркасного дома выполняют, как правило, бригадой минимум из двух человек.

Крепления стропильных ног возможно различными методами. Угол наклона крыши диктует метод крепежа и применение крепежных элементов, которых существует множество, как для жесткого крепления, так и с возможностью небольшой свободы – в случаях, когда возможна усадка строения. Основной метод крепления стропил каркасного дома – это установка досок на верхние обвязки с предварительным срезом концов стропильных ног под определенными углами, крепеж делают на специальных уголках.

Варианты крепежа стропильных ног посредством вырезки пазов и дальнейшем монтаже и закрепления на обвязочном брусе так же применяются. Возможно также крепление стропил на выступы балок перекрытия – по обеим сторонам крыши.

Способ крепежа, когда стропильные ноги прикручиваются к балкам перекрытия, требует точной подгонки-срезки стропильных досок под углом, при этом должен быть заранее предусмотрен выход балок за контур стены на 30 — 50 см.

Крепление стропильных ног в уровне конька выполняют на болтах и широких шайбах, посредством металлических или деревянных накладных элементов. Совсем простой способ скрепить между собой стропила по коньку – это прикручивание досок стропил к общему коньковому элементу, применяется данный способ для небольших хозпостроек, крыш дачных домиков.

У стропильной системы возможна только одна затяжка, которая придает общую жесткость всему каркасу крыши. Если крышный скат имеет большой размер, то дополнительно устанавливаются стоечные боковые элементы, подкосные и срединные детали – для обеспечения крыше надежности и прочности. Выбор элементов крыши делают в зависимости от толщин и размеров всех деталей каркасной системы, которая в свою очередь зависит от материла и массы кровельного покрытия, а также ветровых и снеговых нагрузок по району местности. Перед тем, как приступать к кровельному настилу, в некоторых случаях обшивают фанерными листами или вагонкой фронтоны крыши, но эту часть работы можно выполнить и после настилки кровельного материала.

Кровля каркасного дома

Стропильную систему надежно закрывают ветровлагозащитной мембраной, которую укладывают по перпендикуляру к осям стропильных ног. Начинают монтаж мембраны снизу – от карнизов. Пленки мембран укладывают с нахлестом не менее 150 мм, соединяют полосы водостойким строительным скотчем. Кровля каркасного дома обычно выполняется вентилируемой, с пароизоляционным слоем защитными мембранами. Пленочные мембранеы пристреливают к доскам стропильных ног степлерными скобами, затем поверх пленки на стропилах крепят контррейку размером 30*50 мм для обеспечения вентиляционного зазора между мембраной и кровельным покрытием.

Следующим этапом выполняют обрешетку, по которой будет монтироваться кровельное покрытие. Виды обрешетки применяются для каркасных домов различные: сплошные из фанерных листов или ОСП, доски с плотной подгонкой — это случай выбора мягких кровельных материалов, требующих ровной и плотной сплошной основы. Если кровельное покрытие выбрано листовое или штучное, то обрешетку выполняют разреженную, из брусков сечением 50*50 мм, с расчетным шагом в зависимости от вида, габаритов кровельных покрытий и нагрузки от них.

Кровельные покрытия монтируют завершающим этапом, начиная установку рядами всегда по одной стороне крышного ската, снизу от уровня карниза. Листы кровельных покрытий укладывают с нахлестом в одну-две волны в вертикальном положении и с нахлестом не менее 20-25 см в горизонтальном направлении укладки. Точный размер нахлеста зависит от угла наклона крышного ската.

Одни из современных материалов, все более популярные для кровель каркасных домов – это новые виды кровельного профнастила и металлочерепица. Небольшая масса, долговечность и надежность обеспечивают эксплуатацию здания без ремонтов, несложно монтируются и не дают значительных нагрузок на каркас дома. один из самых красивых и востребованных кровельных материалов – гибкая черепица – несмотря на сравнительно высокие цены, также вызывает интерес и имеет некоторые преимущества для устройства кровель каркасных домов.

Крыша каркасного дома: пошаговое строительство своими руками

Автор Евгений Филимонов На чтение 34 мин Опубликовано Обновлено

Как построить крышу каркасного дома, выбор материала. Этапность работ, утепление кровли. Технология монтажа кровли, виды крыш каркасного дома.

Крыша каркасного дома имеет большое значение в процессе строительства. Ведь от её качества зависит защита от внешних условий агрессивной окружающей среды.

Данная статья освещает, особенности конструкции крыши. Что необходимо сделать перед тем, как взяться за работу монтажа крыши. Какие типы крыш каркасных домов, необходимый уклон скатов. Как правильно выбрать материал для надёжной кровли, правильность установки стропил: шаг, длина, сечение. Грамотное создание обрешётки и контробрешётки. Как выполняется монтаж крыши каркасного дома.

С чем нужно определится до возведения крыши. Как правильна выбрать конфигурацию крыши. Необходимое количество скатов. Правильность установки ригеля, как соединять стропилы в коньке. Правильность крепления стропил к мауэрлату и крепление ригеля к стропилам.

В чём суть устройства крыши и кровли каркасного дома. Как построить двускатную крышу каркасного дома. Технология строительства вальмовой крыши. Как выполнить грамотный монтаж мансардной (ломаной) кровли каркасного дома.

Преимущества каркасных домов и утепление крыши, технология висячей наслонной системы.

Что сделать перед тем, как взяться за работу?

Конструкция крыши каркасного дома является одной из наиболее простых, поэтому ее самостоятельное возведение не отнимет много сил и времени.

Эта статья поможет вам, если в процессе работы возникли трудности.В ней рассмотрим особенности монтажа крыши, дадим практические рекомендации по выбору материала, элементов конструкции, и соблюдению необходимых норм и требований в процессе работы.

До начала возведения конструкции надо определиться:

  • С типом крыши и углом уклона скатов
  • Типом кровельного материала
  • Длиной, сечением стропил и расстоянием между ними
  • Длиной, шагом и сечением элементов обрешетки и контробрешетки
  • Типом утеплителя

Тип крыш каркасных домов

Крыши бывают:

  • Плоскими
  • Скатными (с одним, двумя или более скатами)
  • Мансардными (с двумя и четырьмя скатами)
  • Щипцовыми, коническими, многошипцовыми и прочее

Дом из бруса

14.7%

Кирпичный дом

9.15%

Бревенчатый дом

5.92%

Дом из газобетонных блоков

18%

Каркасный дом

35.77%

Дом из пеноблоков

16.46%

Проголосовало: 2667

Выбор крыши делается не только исходя из условий ее внешнего вида. Важно учитывать функциональные возможности конструкции. Основные преимущества и недостатки крыш разного типа приведены ниже.

Каркасный дом с плоской крышей

Плоские крыши не пользуются популярностью в частном строительстве. Их сооружение не вызывает сложностей, но недостатки все перекрывают. За ними требуется тщательный уход. После дождя на крышах остается вода, зимой снег приходится убирать самостоятельно. При этом повышается вероятность проникновения влаги внутрь помещения. На домах же со скатной крышей можно использовать чердак, как дополнительное помещение.

Зато при монтаже плоской крыши можно значительно сэкономить на строительных материалах и загорать на ней летом.

При монтаже надо выдерживать угол уклона в 2-3 градуса по отношению к горизонту.

Многоскатная и односкатная крыша каркасного дома

Угол уклона скатов начинается от 10 градусов. Количество скатов – от 1 до 4.
Скатные крыши очень популярны и используются повсеместно. Весной снег долго не задерживается на них, вода спокойно стекает по желобам, появляется много дополнительного места в виде чердачного помещения, на котором можно устроить дополнительную комнатку.

Нагрузка на конструкцию также снижается, а вместе с ней и возможность протечек.

Мансардная крыша

Может быть полувальмовой (двухскатной с двумя маленькими скатами) и вальмовой (четырехскатной). Такой тип крыши также широко используется.

Преимущества следующие: дополнительное место под крышей, возможность установки окон, уникальный внешний вид дома, низкая нагрузка на конструкцию зимой. Недостатки – большие затраты на материал, отопление, много снега на оконных конструкциях зимой, более быстрое разрушение стропильных конструкций из-за недостаточного вентилирования.

Многощипцовая крыша

Многощипцовая крыша считается одной из самых популярных. Отличается от других большим количеством скатов и наличием ендов. Устанавливается в том случае, если дом имеет сложную планировку.

Преимущества – конструкция выдерживает существенные нагрузки, появляется возможность обустройства дополнительного помещения, уникальный внешний вид. Недостатки – большой расход материала, при этом остается много отходов, сложность монтажа своими руками, большие денежные затраты.

Конические крыши

Коническая крыша устанавливается в случае, когда здание выполнено в форме круга. В России такие крыши мало кто строит.

Преимущества – интересный внешний вид, простота ухода. Недостатки: сложность расчетов и монтажа.

Мы предлагаем сделать выбор в пользу крыши с двумя скатами. В этом случае получится заметно сократить расходы на материал и обслуживание, при этом внешний вид конструкции не пострадает.

Евгений Филимонов

Задать вопрос

Стоит понимать, что чем больше скатов, тем крыша красивее, но при этом и дороже.Но если вы не привыкли экономить и хотите самое лучшее – то устанавливайте крышу любого типа.

Уклон скатов

Идеальным уклоном с точки зрения безопасности и долговечности является уклон от 30 до 45 градусов. В этом случае нагрузка на кровлю (ветер, снег) является оптимальной.
При этом внешне крыша с таким уклоном смотрится выигрышней.

Выбор материала для кровли

Выбор кровельного материала зависит от уклона скатов. В этом случае будут соблюдены необходимые требования по безопасности и увеличен срок службы крыши.

Если рекомендуемый уклон не соблюдать, то придется изменять элементы конструкции: делать более частую обрешетку, усиливать гидроизолирующий слой, крепить кровельный материал с меньшим шагом и т.д

Ниже приведены основные типы кровельных материалов и угол уклона, который надо соблюдать при монтаже:

  • Профнастил – от 10 градусов
  • Шифер – от 12 до 60 градусов
  • Еврошифер (ондулин) – от 6 градусов и выше
  • Керамическая черепица – 18-60 градусов
  • Полимерпесчаная черепица – 18-60 градусов
  • Битумная черепица – от 12 градусов без ограничения максимального уклона
  • Металлочерепица – от 15 градусов

Выбирая тип кровельного материала надо соблюдать следующие рекомендации:

  • Материал должен соответствовать конфигурации кровли
  • Срок службы материала должен быть максимально приближен к сроку годности самой кровли
  • Выбранный материал должен соответствовать эстетическим и экономическим критериям владельца. Надо учитывать сложность кладки и стоимость кровельного материала, сложность схемы крыши и т.п
  • Кровельный материал должен обладать максимально «выгодными» характеристиками: долговечность, устойчивость к механическим и климатическим воздействиям, простота ухода, морозоустойчивость, уровень звукоизоляции, климатические условия и т.д. Если вы живете там, где часто идет град, не стоит выбирать кровельный материал, который после первого выпадения осадков превратится в лохмотья

Совет: обратитt внимание на металлочерепицу, мягкую кровлю и ондулин. Спрос на эти материалы один из самых высоких. При этом не забывайте учитывать угол уклона кровли.

Стропила: сечение, шаг, длина

Для расчета стропил вы можете воспользоваться специальным калькулятором, сэкономив время:

Сечение стропил выбирается с учетом следующих параметров:

  • Длины стропильных ног и шага их установки
  • Уклона кровли (чем он меньше, тем меньше нагрузка на поверхность)
  • Нагрузки (снеговые, ветровые и пр.), которые установлены в нормативных документах для каждого региона страны
  • Вида материала, которым будет покрываться кровля, а также его веса и размера

Выбрать сечение можно двумя способами: обратиться к строительным таблицам или провести самостоятельный расчет.

Монтаж крыши каркасного дома

Последовательность монтажа для двухскатной крыши выглядит следующим образом:

  • Установка стропильной системы
  • Укладка утеплителя
  • Устройство обрешетки и контробрешетки
  • Установка кровельного материала и финишных элементов конструкции

Установка стропильной системы

Евгений Филимонов

Задать вопрос

Установка стропильных ног начинается после того, как будут надежно зафиксированы потолочные балки (мауерлаты). В качестве стропил будет выступать брус сечением 50×150 мм., или 50×200 мм. Более точное сечение возьмите из таблицы выше.

Подготовка стропил

Для начала надо изготовить шаблон стропильных ног. Делается это так:

  • Берут две доски и соединяют их внахлест под углом 90 градусов, фиксируя гвоздем в верхней точке
  • Шаблон поднимают наверх и устанавливают края досок на мауерлаты
  • Регулируя расположение досок, находят нужный скат. При этом их края должны на 40-60 сантиметров выходить за уровень стен, чтобы в будущем проще устроить систему водостока. Если длины досок не хватает, можно сшить по две на земле
  • Когда необходимый уклон скатов получен, надо между стропильными ногами прибить поперечную перекладину, тем самым зафиксировав угол. В это же время нужно обозначить карандашом линию среза стропил, если они будут фиксироваться встык и срезы под прямым углом в местах присоединения ног к мауерлатам
  • Все расчеты должны быть сняты с максимальной точностью

После того, как шаблон приготовлен, по нему надо собрать две пары стропил, которые будут монтироваться по краям. При необходимости ноги наращиваются. Состыковывать их можно вполдерева толстыми болтами, что безопасней, или при помощи двух гвоздей, вбитых под разным углом. Между двумя ногами одного стропила надо установить поперечину.

Следующий шаг – подъем стропил на крышу и их фиксация на мауерлатах (балках), как показано на картинке. Внизу монтируется упорный брусок.

Когда две пары боковых стропил установлены, между ними надо натянуть веревку. Она служит маяком, по которому проверяется уровень. Далее между стропилами измеряется расстояние и делится на 60 или 80, в зависимости от шага, с которым будет вестись монтаж.

После проведения расчетов на земле собирается нужное количество стропил. Затем они поднимаются наверх, и устанавливаются с выбранным шагом по всему периметру. Между стропильными фермами прибивается по две доски для фиксации.

Утепление крыши каркасного дома

Чтобы зимой не замерзнуть, надо утеплить крышу.

Сначала к внутренней стороне стропильных ног при помощи строительного степлера крепится пароизоляционная пленка. Стыки прорабатываются двухсторонним скотчем. Затем в пространство между брусьями стропил укладываются плиты утеплителя.

Советуем использовать утеплители Ursa, Изовер или Кнауф.

Чтобы защитить утеплитель от атмосферных осадков, надо поверх него постелить диффузионную мембрану. Если планируете использовать армированную пленку, то между ней и утеплителем оставляйте зазор в 2 сантиметра.

Обрешетка и контробрешетка

Контробрешетку можно выполнить брусками 25 на 30 сантиметров или 30 на 50. Шаг брусьев такой же, как у стропил, так как они монтируются поверх них. На фото выше это отлично видно.

На контробрешеку монтируется обрешетка. Для этого используются доски 25 на 100 мм., или брусья 40 на 50 мм. Шаг обрешетки зависит от типа кровельного покрытия, который будет применяться. Крепления делаются оцинкованными гвоздями, чья длина в три раза больше толщины брусков или досок и в шахматном порядке.

В нашем случае рассмотрим монтаж металлочерепицы. Он начинается по направлению снизу – вверх.

Вначале монтируется карнизная планка при помощи саморезов. Далее на крышу поднимается первый лист металлочерепицы. К карнизной планке он крепится саморезами в каждую выемку. Затем можно крепить лист через одну выемку. Если длины одного листа черепицы не хватает, можно нарастить его, используя свободные куски, укладывая их внахлест и фиксируя саморезами 4,8 x 28 мм. Далее аналогично укладываются с нахлестом остальные листы.

Нижний край черепицы должен выступать на 40 см. за край карниза.

С чем нужно определиться до возведения крыши

В этой статье цикла «Каркасный дом своими руками» мы рассмотрим строительство крыши. Определимся на какой стадии строительства должна выполняться крыша каркасного дома своими руками. Разберем как правильно подбирать стропила каркасного дома, какой использовать кровельный материал и как произвести утепление крыши каркасного дома. Также будут рассмотрены некоторые тонкости монтажа крыши и перечислен необходимый инструмент для возведения крыши каркасного дома.

Кровельная конструкция имеет большой вес, поэтому она должна опираться на готовые стены дома. Готовые, в нашем случае, – это: установлены вертикальные стойки каркаса, они закреплены постоянными укосами, связаны брусом верхней обвязки, и обшиты с двух сторон ОСБ. Обшивка ОСБ доведена до середины бруса верхней обвязки. Такой каркас устойчив и способен нести кровельную конструкцию. Декоративная облицовка стен (наружная и внутренняя) обычно делается после монтажа кровли. А подшивка свесов (фронтонного и карнизного) делается уже после облицовки стен.

В том случае, если конструкция крыши подразумевает наличие фронтонов, то фронтон обычно возводится и обшивается листами ОСБ тоже до сборки крыши. Поэтому с уклоном крыши желательно определиться до возведения фронтонов, так как верхняя линия фронтона зависит именно от уклона крыши (подробнее о выборе уклона крыши будет сказано в этой статье чуть позже). Либо же можно возводить фронтон параллельно с крышей, но как минимум после установки крайних стропильных ферм. Фермы при этом надежно закрепить раскосами.

Если этаж под крышей мансардный, то помимо фронтонов будут еще возводиться невысокие стены со стороны свесов, так вот их возвести и облицевать ОСБ нужно тоже до сборки крыши.

Сечение, шаг, принцип и способ соединения основных элементов фронтона и этих невысоких стенок такие же, как и основного каркаса первого этажа.

По верху небольших стен мансардного этажа нужно уложить брус верхней обвязки на все 4 стены (т.е. и на те, по которым планируется возведение фронтона в том числе). Фронтон продолжить возводить выше этой обвязки на нужную высоту. Брус верхней обвязки в данном случае будет такого же сечения, что и брус верхней обвязки первого этажа. Он же в дальнейшем будет служить опорой для стропил, т.е. выполнять функцию мауэрлата.

Выбрать конфигурацию крыши

Брус верхней обвязки 100х150 мм (соединяет по верху вертикальные стойки каркаса), балки перекрытия – 180х130 мм, шаг 600 мм.

Для того чтобы сделать крышу, нам нужно определиться с количеством скатов, углом уклона, кровельным материалом, подобрать сечения и шаг основных элементов крыши (стропила, обрешетка, контробрешетка). Теперь о каждом пункте подробно.

Количество скатов

Евгений Филимонов

Задать вопрос

Чем сложнее крыша, тем она, как правило, смотрится красивее. Но при этом она автоматически становится и дороже. Оптимальное количество скатов с точки зрения красоты и затратности, по нашему мнению, это два ската. Один скат выглядит скучновато, а 4-скатная (шатровая или вальмовая) обойдется уже дороже.

Мансардную (вальмовую и полувальмовую) крышу мы разбирать в этой статье тоже не будем. Остановимся на двухскатной крыше, которая подходит как для холодного чердака, так и для мансардного этажа (при условии, что стены мансардного этажа не менее 1,5 метра, а уклон скатов не более 45°). В двухскатной крыше всего один конек и нет ендов. Что тоже плюс, так как ендова и конек — это самые уязвимые, и поэтому самые сложные в обустройстве, места кровельной конструкции.

Ригель

Ригель нужно размещать максимально низко, но не ниже, чем запланирован потолок первого этажа. Чем ниже расположен ригель, тем лучше он воспринимает распор и если закрепить ригель высоко, то он не будет выполнять свою функцию. Подберем минимальную высоту расположения ригеля для нашего примера. 2,1 м только высота входных дверей (если ригель будет ниже, то двери уже не поместятся). Плюс около 10-20 см (0,1 – 0,2 м) над дверью и еще около 5 см (0,05 м) отделочный материал потолка. Итого получаем 2,25-2,35 м. Это минимальное расстояние от ригеля до верха чистового пола при высоте дверей 2,1 м. Если найти двери высотой 2,0 м, то ригель можно ставить еще ниже, на высоте 2,15-2,25 м от верха чистового пола. Важно еще помнить, что чем меньше кубатура воздуха в мансардном помещении, тем меньше тепла нужно будет затрачивать на его обогрев. Это тоже можно отнести к плюсам низкого размещения ригеля.

По нормам конечно высота потолка в жилых помещениях должна быть минимум 2,5 м. Но для спальных комнат 2,15-2,35 м вполне подойдет, конечно же, при условии, что Ваш рост позволяет :-).

Ригель принимаем сечением 50х150 мм. Т.е. такого же сечения, как и стропила. Таким образом избегаем путаницы при заказе дерева на пилораме, и в случае остатков от стропил – можем их задействовать на ригеля.

Шаг ригеля такой же, как и шаг стропил. Т.е. в нашем случае – 70-80 см.

Соединение стропил в коньке

Стропила удобно соединять между собой в коньке методом в пол лапы, как показано на рисунке ниже. Вырезать удобно цепной пилой. Если сечение стропил 150х50 мм, то этот узел соединяется 3-4 гвоздями длиной 100-150 мм. Гвозди с обратной стороны загнуть.

Крепление стропил к мауэрлату

Стропила предварительно зарезается под мауэрлат (он же брус верхней обвязки). Крепится гвоздем 200 мм сверху в том месте, где стропилина самая тонкая. По 1 гвоздю под углом с каждой стороны (всего 2 гвоздя). Гвоздь проходит через стропилину и задодит в брус.

Крепление ригеля к стропилам

Ригель сечением 50х150 мм крепится к стропилам тоже 50х150 мм с одной стороны, напрямую без каких-либо дистанционных прокладок гвоздями 150 мм. Гвоздь с обратной стороны загнуть.

Обрешётка

Обрешетку кладут на стропила, и она служит основой для настила кровли. Ее делают из досок, брусков-жердей различного сечения, которые можно укладывать как вразрядку, так и вплотную. Шаг и количество конструкций обрешетки различаются в зависимости от вида кровельного покрытия.

Для устройства сплошной обрешетки используют доски не ниже второго сорта, ровные, сухие, без сучков (они нарушают целостность волокон и могут привести к поломке доски и повреждению структуры настила), с отесанными краями. Для увеличения срока службы обрешетки все деревянные материалы рекомендуют покрыть антисептическим раствором и огнезащитным составом (антипиреном).

Сплошная обрешетка представляет собой ряд плотно уложенных друг к другу досок и создается двумя способами:

  • доски укладывают вплотную друг к другу параллельно коньку крыши;
  • сначала доски кладут параллельно коньку крыши на расстоянии 50-100 см, после чего на них вновь прибивают доски, но уже перпендикулярно коньку вплотную друг к другу.

Однако нужно помнить, что шаг и количество конструкций обрешетки различаются в зависимости от вида кровельного покрытия.

Обрешетку для рулонного материала можно устроить сплошным или двойным деревянным настилом.

Для установки двойного настила первый слой досок укладывают вразрядку параллельно коньку крыши (рабочий настил), второй слой толщиной 20-25 мм и шириной 50-70 мм располагают под углом 45° к первому (защитный настил).

Настил должен быть ровным, без щелей, впадин, торчащих шляпок гвоздей или бугров. Он должен легко выдерживать вес человека, который будет укладывать кровлю, и выполнять другие работы на крыше. Оптимальная толщина досок — 25 мм, ширина — 100-140 мм. Стыковывать их лучше всего на стропилах, размещая в шахматном порядке.

Прибивая доски обрешетки, гвозди вбивают по кромкам, неглубоко утапливая шляпки. Рулонный материал на торцах свесов нужно перегибать, поэтому кромки досок на свесах рекомендуется предварительно обстрогать, чтобы не повредить материал на сгибе. На вершину конька по всей длине следует прибить полоску кровельной стали шириной около 30 см.

Обрешетка под черепицу (глиняную или цементно-песчаную) передает на конструкцию крыши большие нагрузки, поэтому при ее устройстве используют бруски с минимальным сечением 50×25 мм, способные выдерживать немалый вес.

Обрешетку для черепицы можно сделать сплошным настилом из брусков или из двух слоев досок — чернового настила, на который прибивают контробрешетку, а также брусков, расположенных вдоль ската. Контробрешетка устанавливается на гидроизоляционный слой и обеспечивает вентиляцию под черепицей. Оптимальное расстояние между брусками — 50 см. Точный размер сечения рассчитывается в зависимости от угла наклона крыши, шага контробрешетки и величины черепицы (стандартная — 330×420 мм).

Шаг обрешетки — 310-320 мм при уклоне крыши менее 22°, 320-335 мм — при уклоне 22-30° и 335-345 мм — при уклоне больше 30°. Карнизный брусок необходимо устанавливать на 25-35 мм выше остальных брусков.

Обрешетка под асбестоцементные листы. Шифер — материал довольно тяжелый, поэтому для устройства обрешетки потребуются бруски сечением 60×60 мм. Высота карнизного бруска должна быть немного больше — 66 мм. Настилом служат прибитые на расстоянии друг от друга бруски (средний шаг — 50 см), которые делятся на четные и нечетные. Четные должны иметь высоту 63 мм, нечетные — 60 мм.

Для облегчения укладки и экономии денег рекомендуется на четные использовать бруски высотой 60 мм, но подкладывать под них планку, рубероид или толь толщиной 3 мм.
Обрешетка под стальную кровлю может иметь как сплошной настил, состоящий из прижатых друг к другу досок, так и разреженный. Толщина досок для сплошного настила — 30-40 мм. Сечение брусков для разреженной обрешетки — 50×50 мм, размеры досок — 5×120-140 см.
Поверхность обрешетки должна быть ровной, без прогибов или выпуклостей. Расстояние между брусками — 200-250 мм. Через каждые 139см обязательно прибивают доски шириной до 140 мм и высотой, идентичной высоте бруска, на котором стыкуют фальцы стальных листов.

Евгений Филимонов

Задать вопрос

Обрешетка под профилированный лист или металлочерепицу делается из брусков, которые располагают на расстоянии 300-500 мм друг от друга. Для крепления листов используют кровельные шурупы толщиной 3,5-4 мм, длиной 40-50 мм с крупной шляпкой и уплотнителем. На карнизных свесах крепят кляммером.

Хотя смонтированная обрешетка может играть роль лестницы, не следует пренебрегать правилами безопасной работы на высоте.

При любой конструкции обрешетки карнизный свес делают из сплошного дощатого настила шириной 3-4 доски (700 мм), которые должны быть ровными по всей длине. Свесы крыши рекомендуется устраивать шириной не менее 350 мм.

Вдоль конька укладывают две доски, сходящиеся кромками, которые служат для поддержания конькового стыка. Фронтонный свес должен выступать над обрешеткой на 40-50 мм.

Все элементы обрешетки прочно закрепляют на стропилах. Стыки досок и брусков нужно располагать вразбежку. В процессе укладки обрешетки следует помнить о дымовой трубе — нужно установить закладные детали. Деревянная обрешетка и элементы стропильной конструкции, которые не защищены теплоизоляцией, располагаются не ближе 13см от трубы.

Контробрешётка

Она обеспечивает верхний вентиляционный зазор в кровельной конструкции. Утепленная будет крыша или нет – в ней должна быть обязательно уложена гидроизоляция и обустроено 2 вентиляционных зазора, высота каждого 2-4 см:

  • нижний вентзазор — под гидроизоляцией (для выветривания конденсата, который может скапливаться на внутренней поверхности гидроизоляции при повышении влажности в помещении). По нижнему зазору подробнее можно посмотреть в комментарии;
  • верхний вентзазор — над гидроизоляцией (для выветривания конденсата, который может скапливаться на внутренней поверхности кровельного материала).

Кроме того, оба эти вентзазора отвечают за нормальные условия эксплуатации деревянных элементов кровли. И если хоть одного зазора не будет, то во много раз возрастает вероятность того, что деревянные элементы будут плесневеть, цвести, покроются грибком.

Верхний вентиляционный зазор обеспечивается за счет контробрешетки. Она крепится вдоль стропил. Сечение 20х50 мм (20 – это высота). Шаг равен шагу стропил (70-80 см в нашем примере), так как контробрешетка крепится вдоль стропил (на каждую стропилину).

Устройство крыши и кровли каркасного дома

Перед тем как сделать крышу каркасного дома, необходимо определиться с количеством скатов, кровельным материалом и углом уклона, а также подобрать сечения и шаг основных элементов крыши. Чем сложнее крыша, тем красивее смотрится дом, правда, и цена такого сооружения автоматически увеличивается.

Ниже вы узнаете о монтаже крыши каркасного дома своими руками: её устройстве и технологии строительства

Строительство крыши и устройство кровли — важнейший этап возведения дома. Крыша не только защищает дом от атмосферных осадков, но и является одним из основных декоративных элементов. Технологически это довольно сложный процесс. Но для настойчивого и умелого человека самостоятельное возведение оригинальной крыши — посильная задача.

Нужно различать такие два понятия, как «крыша» и «кровля». Крышей называют конструкции верхней части здания, состоящие из различных элементов: балок, стропил, упоров и раскосов. Кровлей называют самый верхний слой крыши. Ее изготавливают из различных материалов: рубероида, черепицы, кровельного железа и т. д.

Крыша — сложная конструкция, состоящая из стропил, подстропильных балок, утеплителя, пароизоляции и покрытия кровли. Устройство крыши каркасного дома определяют в процессе проектирования дома, на этом же этапе выбирают кровельный материал в зависимости от климатических условий района строительства.

Конструкция и виды крыши каркасного дома

Конструкции крыш каркасного дома различаются не только материалами изготовления, но и геометрическими параметрами. В зависимости от угла наклона определяется вид крыши.
Они бывают плоские (угол наклона не более 5°) и скатные (имеют значительный уклон). Наклон измеряется как в градусах (угол наклона крыши к горизонту), так и в процентах (отношение высоты подъема Н к половине перекрываемого пролета L, умноженное на 100 %).
Уклон крыши — отношение высоты подъема к 1/2 перекрываемого пролета или угол наклона а крыши к горизонту. Например, при а = 27° Н/L = 1/2 = 0,5.

Когда крыша каркасного дома имеет небольшой угол наклона, он выражается в процентах. Для этого отношение Н/L умножают на 100. При Н/L = 1 /20, уклон равен 5 % (1:20-100). В таблице « Уклон кровли при высоте ската 1 м» приведены уклоны крыш в градусах, процентах и в виде отношения высоты к величине пролета.

С плоскими крышами строят деревянные хозяйственные постройки (склады, сараи). Жилые каркасные дома с плоскими крышами строятся довольно редко.

По конфигурации крыши делятся на односкатные, двускатные, вальмовые, полувальмовые.

Бюджетный вариант: каркасный дом с односкатной крышей

Каркасный дом с односкатной крышей — самый бюджетный вариант, как по трудоемкости, так и по затратам материалов. Их устанавливают в зданиях невысокого уровня ответственности и архитектурной выразительности — террасах, сараях, подсобных сооружениях, летних постройках, небольших банях, строениях, в которых водоотвод и сброс снега не разрешен на проезжую часть улицы. Угол наклона крыши не превышает 30°.

Строительство двускатной крыши каркасного дома

Двускатные крыши каркасных домов могут быть равнозначными и неравнозначными. При равнозначной крыше оба ската кровли имеют одинаковый угол наклона.

Угол наклона зависит от атмосферных нагрузок: при интенсивных и обильных снегопадах рекомендуется делать крышу со значительным уклоном (более 30°), чтобы снег не задерживался на ее поверхности. В местности с большим ветровым напором уклон стараются делать как можно меньше, чтобы стены и стропильные конструкции не испытывали значительной горизонтальной нагрузки.

Разновидность двускатной крыши — многощипцовая крыша, у которой несколько скатов, ориентированных на разные стороны здания.

Двускатные крыши просты в устройстве стропильной системы (проще, чем четырехскатные). В районах со значительными ветровыми и небольшими снеговыми нагрузками их желательно устраивать с более пологими скатами. Крутые скосы проектируют в местах больших снегопадов (снег не скапливается на кровле).

Технология строительства вальмовой крыши дома

Крыши с четырьмя скатами — двумя треугольными и двумя трапециевидными — называют вальмовыми. В полувальмовых крышах соседние скаты разного уровня.

Строительство вальмовых крыш каркасного дома значительно экономит материал на стенах второго этажа или чердака: ведь вместо двух стен делают два ската. При возведении дома без жилых чердачных помещений выбор вальмовых или скатных крыш основан исключительно на эстетических предпочтениях заказчика.

Монтаж мансардной (ломаной) крыши каркасного дома

Однако если в каркасном доме предусмотрен мансардный этаж, целесообразно выбрать четырехскатную крышу и грамотно устроить стропильную систему.

При таком подходе полезная площадь мансарды (то есть там, где высота позволяет ходить не пригибаясь) увеличится.

Монтирование окон в стенах мансарды, а не в кровле, обходится меньшими силами.
Но освещенность с вальмовой крышей и окнами встроенного типа по сравнению с мансардной крышей каркасного дома и окнами в стенах на порядок выше.

Есть еще сводчатые, конические и купольные крыши, но они довольно сложны в изготовлении. Хотя можно найти специалистов, которые смогут сделать и их.

Для увеличения жилых площадей при неизменной трудоемкости возведения зачастую на верхнем этаже устраивают мансарду. Мансарда — этаж в чердачном пространстве, фасад которого полностью или частично образован поверхностью (поверхностями) наклонной или ломаной крыши. При этом линия пересечения плоскости ломаной крыши каркасного дома и фасада должна быть на высоте не более 1,5 м от уровня пола мансардного этажа.

Технология постройки крыши каркасного дома

После того как смонтировали стропильную систему дома, приступают к изготовлению крыши. Необходимо хорошо себе представлять порядок предстоящих операций. На схеме показана конструкция крыши каркасного дома с полным перечнем необходимых материалов для ее устройства.

Технология строительства крыши дома такова: на готовую стропильную систему накладывается обрешетка, устанавливается утеплитель, пароизоляционная пленка, кровельный материал.

Затем по технологии постройки крыши дома переходим к покрытию карнизных свесов, желоба, рядовому покрытию скатов крыши, и разжелобков. До того как положить кровлю, необходимо проверить соблюдение проектных уклонов скатов, правильность устройства обрешетки, сортировку кровельного материала. Из общего объема работ примерно половину составляет монтаж крыши каркасного дома, выполняемый непосредственно на кровле, то есть в наиболее сложных условиях. Остановимся подробнее на этих операциях, первая из которых — устройство обрешетки.

Преимущества каркасных домов

  1. Уникальная технология возведения стен и основы кровли позволяет сэкономить до 50% тепловой энергии, если сравнивать с домами, построенными из других материалов.
  2. Кровля, выполненная по каркасной технологии, имеет небольшой вес, а это дает возможность сделать конструкцию фундамента и стен дома более легкими, что, в свою очередь, делает строительство дешевле.
  3. Материалы, используемые для постройки домов по каркасной технологии:
  • не вредят окружающей среде;
  • обеспечивают естественную вентиляцию;
  • обрабатываются противопожарными составами.

Утепление крыши

Утеплитель должен подбираться строго по размерам каркаса. Это является надежной гарантией того, что летом в таком доме будет не жарко, а зимой тепло.

Для утепления могут использоваться различные материалы:

  1. Пенопласт.
  2. Пенополиуретан.
  3. Минвата на основе базальта либо стекловолокна.
  4. Эковата.
  5. Керамзит.
  6. Пеноизол.

Советы:

  1. Керамзит используется в качестве утеплителя плоских кровель и междуэтажных перекрытий.
  2. При утеплении крыши каркасного дома обязательно создавайте вентиляционные зазоры между слоем утеплителя и покрытием. Это позволит удалять скопившийся конденсат естественным путем.
  3. Теплоизоляцию к элементам каркаса следует установить вплотную. Это в особенности касается твердых материалов, например, пенополистирола и пенопласта.
  4. Важно выбрать материал кровли, который характеристиками подходит для вашего региона. Обратите внимание ещё на его эстетический вид. Ведь каркасный дом должен хорошо вписаться в окружающий ландшафт.
  5. Если вы решили построить крышу и непосредственно дом самостоятельно, то чтобы он радовал долгие годы, очень важно строго соблюдать технологию его возведения.

Выбор типа кровельной системы

Если с возведением каркаса и стен деревянного дома проблем не возникает, то по строительству кровли, как правило, появляется целый ряд вопросов. Они касаются как выбора типа стропильной системы, так и самого устройства и фиксации ее основных элементов. Каркас крыши является одним из основных частей каркасного дома, так как на него идет основная нагрузка с крыши (стропила – важнейший элемент). Крыша каркасного дома чаще всего делается из деревянного бруса, она может иметь различный вид, уклон и принцип возведения.

Для того, чтобы определиться с типом кровельной системы, необходимо учитывать размеры и особенности самого здания. Крыша каркасного дома в первую очередь зависит от размера постройки и предпочтений владельца. Если здание будет иметь ширину более 6 метров, то для установки надежной кровли необходимо еще во время заливки фундамента сделать внутренние несущие стены – одну или две. Кровлю можно возводить своими руками.
Висячая стропильная система выбирается для небольших зданий. При таком типе, стропильные ноги каркасного дома опираются только на боковые стены дома. В результате, при большой ширине здания под тяжестью кровли возникает весьма опасный провис стропил.

Чтобы снизить риск провисания, для зданий шире 6 метров устраивают наслонную стропильную систему, при которой кровля имеет дополнительный упор на внутренние несущие стены. Как правило, это либо одна стена по центру, или две параллельные.

Составляющие стропильной системы и кровли

Стропильная система – это скелет крыши, от которого зависит безопасность жителей и надежность всего дома.

Ее можно возвести своими руками, используя следующие материалы:

  • доска обрезная 50Х150 мм
  • брус 150Х150 мм

Все деревянные элементы должны быть в обязательном порядке обработаны огнебиозащитой и хорошо высушены. Лучше всего подходит древесина камерной сушки (или технической, как ее еще называют).

Идеально подходит дерево хвойных пород, в которых присутствуют смолы, создающие дополнительную защиту от короедов.

Стропильная система состоит из следующих элементов:

  • Стропильный ног.
  • Прогонов.
  • Стоек.

А сама конструкция каркаса крыши включает в себя еще чердачное перекрытие, решетку и обрешетку. Обратите внимание, что помещение под крышей может использоваться собственно как чердак, а может быть устроено как мансордное жилое помещение. Если на чердаке будет нежилое пространство, то для перекрытия пойдет доска 50Х150 мм.

Если же предполагается обустройство жилой мансарды или вы планируете в будущем вариант перевода чердака в жилое помещение (например, в кабинет), то для перекрытия необходимо брать брус 150Х150. Брус будет укладываться на мауэрлат, что сделает перекрытие весьма прочным.

Обрешетка выполняется, как правило, тоже брусом, однако выбирается сечение 40х40 или 50х50 мм. Такая толщина достаточна для того, чтобы выдержать любой вид кровельного материала.

При приобретении любых деревянных элементов, обратите внимание на качество. Брус должен быть ровным, без изгиба, без темных пятен и плесени. Даже небольшое искривление бруса может повлечь большие сложности при его укладке и последующих работ.

При работе со стропильной системой вам также понадобятся металлические шпильки (чтобы прикрепить брус к мауэрлату) с резьбой, крепежные элементы (саморезы, шпильки диаметром 8 и 10мм) для соединения стропил между собой, оцинкованные гвозди, скобы и кронштейны для крепления стропильных ног к мауэрлату.

Работы над кровлей начинаются с устройства мауэрлата своими руками. Мауэрлат в каркасном строительстве часто заменяется на брус внешней обвязки, то есть брус, соединяющий все четыре стены дома в одну конструкцию. В качестве мауэрлата или верхней обвязки используется брус 100х150 или 150х150 мм. Подробнее об устройстве бруса верхней обвязки читаем здесь.

Когда эти работы выполнены, можно начинать выводить фронтон и приступать к устройству стропильной системы. Все работы могут выполняться своими руками, это не так сложно, однако один-два помощника вам все-таки потребуется.

Вся обработка стропильных балок перед сборкой и установкой производится на земле. Желательно выбрать ровную площадку, на которой можно гораздо легче обрезать брус в нужный размер, сделать выпилы или пазы, просверлить крепежные отверстия. Когда элемент готов, его можно поднимать наверх и приступать к фиксации.

Технология висячей системы

Итак, вы решили построить своими руками небольшую постройку, для которой подойдет висячая система. В мауэрлате или брусе верхней обвязки вырезаем пазы под установку стропильных ног, расстояние между которыми определяется на этапе выбора типа стропильной системы. Средний шаг составляет около одного метра, или не больше 1,5 м. Если шаг в конструкции будет больше, вся система будет обладать явно недостаточной жесткостью. Если вы планируете жилую мансарду или просто утепленный чердак, то расстояние между стропилами лучше всего оставлять, учитывая размеры утеплительного материала. Если вы будете укладывать цельные листы или пары листов утеплителя между стропилами, то подрезку можно будет не выполнять.

Основные принципы установки стропильной системы:

  1. Установка начинается с фронтонов, то есть торцевых частей кровли.
  2. Установив стропила на торцах, необходимо протянуть между их коньками веревку, и по ней ориентируемся при выставлении по вертикали промежуточных стропил.
  3. Стропильные ноги обязательно вставляем в пазы. Для фиксации применяем комплексный крепеж: поперечное смещение стропила будет ограничиваться стальным кронштейном, а продольное – скобами, которыми стропило фиксируется к мауэрлату.
  4. Стропила должны выступать за периметр здания, при этом величина этого выступа (его называют свесом либо вылетом стропил) должна быть около 40 см. Это необходимо для защиты стены от стекающей по кровле дождевой или талой воды.
  5. Вылет стропил можно сделать и по другому: за счет наращивания стропил дополнительной более тонкой доской – так называемой «кобылкой», которая крепится к стропилу с помощью гвоздей через деревянную прокладку – небольшой отрезок доски. При этом «кобылка» позволяет облегчить и удешевить конструкцию, а при необходимости заменить ее достаточно поменять несколько досок, чем сам стропильный брус.
  6. Нижние части стропил закрепляются обвязкой, являющейся основанием для чердачного перекрытия. Брусья обвязки опираются на мауэрлат.

Важно: Если появилась необходимость нарастить стропильные ноги, укладываем два бруса внакладку с нахлестом не менее метра и фиксируем .шпильками диаметром от 8 до 12 мм.

Чтобы соединить стропила между собой, необходимо использовать по 2 шпильки вставляемые в предварительно просверленные отверстия.

Использовать надо минимум 2 шпильки, чтобы предупредить вращение стропил вокруг оси шпильки.

Висячие стропила обязательно соединяются поперечным брусом – затяжкой – в результате чего получается буква «А». Для затяжки используется доска 50х100 или 50х150 мм, которая крепится к стропилам саморезами. Затяжка может состоять и из 3 х досок 30х100 мм, которые располагают с обеих сторон стропила. Стропильные фермы в верхней части закрепляются с помощью продольного конькового бруса или коньковой доски. Чтобы избежать прогиб затяжки при существенном расстоянии между стропилами, соединяем коньковый брус с затяжкой с помощью дополнительным обрезком доски. Это также усилит верхний стропильный узел.

Установка наслонной системы

Если вы решили своими руками сделать наслонную систему стропил, то обратите внимание, что несущая внутренняя стена-перегородка должна быть достаточно крепкой. Перед устройством необходимо заранее собрать леса, гарантирующие безопасность работ на высоте.

Первоначальные работы такие же, как при устройстве висячей системы. Соединение верхних концов стропилин может выполняться несколькими способами, однако чаще всего применяется крепление встык.

На встречных стропильных ногах под нужным углом делаются зарезы. Стропилины соединяются полученными торцами и прибиваются на два гвоздя.

Соединение можно усилить деревянной или металлической накладкой.
Второй способ крепления — внахлест — выполняется с применением болтов или шпилек с широкими шайбами и гайками. Стропила при данном способе будут соприкасаться плоскостями.

Важно: В коньковой части стропилины лучше соединить особым образом: стропильные ноги должны располагаться с зазором, и скрепляются они при помощи специального подвижного соединительного элемента из металла. Это не даст кровле повредиться при усадке.

Средняя часть стропильной системы имеет опору на внутреннюю стену и несущие столбы.

По материалам сайта: megabeaver.ru, builderclub.com, stroy-dom.net, dachnaya-zhizn.ru, karkasblog.ru

 

Двускатная крыша каркасного дома — русская традиция

 

Технология строительства каркасного дома специфична тем, что после возведения каркаса сразу приступают к монтажу его кровли. К специфике относится и сама конструкция кровли каркасного дома (висячая стропильная система), стропила которой укладываются на каркас  таким образом, что действует не на развал конструкции, а на ее сжатие.  Это усиливает жесткость каркаса, повышая устойчивость дома к внешним воздействиям, например, ветра и осадков.

Крыши каркасных домов делятся на три основных типа:

  • Односкатная.
  • Двускатная.
  • Четырехскатная.

В традициях русского деревянного зодчества наиболее популярной признана двускатная крыша с чердаком, скат которой не превышает 450. Современные проекты каркасных домов с двухскатной крышей очень часто используют чердачные помещения под мансардный этаж. От этого зависит технология обустройства кровли каркасного дома. Если не предполагается обустраивать мансарду на чердаке, то крыша дома не требует утепления, что упрощает ее монтаж.

Элементы конструкции двускатной крыши

Основными элементами двускатной крыши являются:

  • Стропильная конструкция;
  • Кровельное покрытие;
  • Утепление кровли.

Основу крыши каркасного дома составляет стропильная конструкция. Она состоит из набора ферм, установленных на каркасе дома и соединенных между собой коньковым брусом (прогоном) и обрешеткой. Крышу можно монтировать из готовых ферм или сооружать их непосредственно перед монтажом на крыше здания.

Элементы конструкции двускатной крыши:


  • Мауэрлат –  обвязка из балок или доски потолка каркаса,  служащая основанием для стропильной конструкции.
  • Стропильные ноги – опорные стропила, нижней частью укрепляемые на мауэрлате, вверху на коньковом прогоне;
  • Ригель – доска или балка  горизонтально скрепляющая  верхнюю часть фермы, для усиления конструкции фермы;
  • Прогоны – продольные балки каркаса крыши, для соединения стропильной конструкции;
  • Затяжка – основание каждой фермы, располагаемое на мауэрлате;
  • Стойки – вертикальные опоры для усиления конструкции фермы;
  • Лежень – продольная балка для опоры стоек стропильной конструкции;
  • Обрешетка – основа для крепления кровельного материала крыши, изготавливается из сухой доски.

Сегодня ряд компаний, производящих каркасные дома промышленными методами, выполняют заказы на изготовление стропильных конструкций по заданным размерам, что упрощает монтаж кровли каркасного сооружения.


Стропильная конструкция двускатной крыши каркасного дома

Двускатная крыша каркасного дома представляет собой систему стропил, связанных между собой обрешетинами, продольными брусками  на всю длину крыши, уложенных поперек стропил. При строительстве двускатной крыши используют две основные стропильные системы:

  • Висячая;
  • Наслонная.

Висячая система стропил нижней частью крепятся только на наружные стойки каркаса дома или на потолочные балки (мауэрлаты).


Наслонная система стропил дополняется серединной опорой или внутренними опорными стойками, усиливающими конструкцию крыши.


Выбор той или иной системы стропил связан с размером и конструкцией каркасного дома. Если внутренний пролет превышает 10 м, его усиливают внутренними опорами и стропильная система становится наслонной. В случае если чердачное помещение предполагается сделать жилым, также усиливают стропильную систему внутренними опорами, которые будут одновременно служить каркасом стен мансардного помещения.

Создание и монтаж стропильной конструкции  наиболее сложный элемент обустройства крыши каркасного дома, требующий не только профессиональных навыков в этой области, но и владения теоретическими познаниями для расчета конструкции. И хотя этот тип стропильной конструкции считается наиболее простым, двухскатная крыша каркасного дома своими руками может быть построена, если эти руки принадлежат профессионалам.

Утепление крыши каркасного дома

Утепление крыши каркасного дома проделывают тогда, когда предполагают использовать чердачное пространство для создания мансарды. Если чердак будет необитаемым, то утепляют только потолок.

Принцип утепления кровли в каркасном доме тот же что и утепление стен, для утепления используют те же материалы, поскольку в случае мансардного этажа кровля является ее потолочным элементом.

Процесс утепления кровли может осуществляться из чердачного пространства или снаружи его.

Утепление кровли извне

Алгоритм утепления выглядит так:

  1. На стропила снизу делается сплошная подшивка из досок.
  2. На подшивку укладывается пароизоляция.
  3. Далее укладывается утеплитель в один или два слоя из минеральной ваты или другого негорючего материала.
  4. Утеплитель закрывается пародиффузионной мембраной
  5. Контробрешетка прижимает полученный пирог утепления.
  6. Поверх контробрешетки монтируют обрешетку для крепления кровли.
  7. Влагостойкая фанера крепится на обрешетку шурупами ней.
  8. Слой гидроизоляции  предохраняет весь набор от внешнего воздействия (дождя и снега).
  9. Укрытие крыши кровельным материалом.

Утепление кровли изнутри

Перед утеплением кровли на стропила снаружи натягивается гидроизоляционная пленка, поверх которой устанавливается обрешетка. На обрешетку крепится кровельный материал.

Снизу пространство между стропилами обивается пароизоляционной пленкой. В пространство между стропилами укладывают плотно утеплитель, и закрывается пленкой, которую строительными степплерами крепят к стропилам. Поверх пароизоляционной пленки к стропилам прикрепляется покрытие из фанеры или ОСП. Это покрытие будет служить основой для декоративного покрытия мансардного этажа.

Каркасные дома отличает многообразие архитектурных решений, где  крыши играют не последнюю роль. Многоскатные крыши, многощипковые или конусообразные крыши создают прекрасные архитектурные композиции, украшающие коттеджные поселки.

Сразу следует отметить, что если двускатная крыша может быть построена своими руками, то сложные крыши каркасного дома, многоскатной или многощипковой, доступны для исполнения только профессиональным командам строительных компаний.

её устройство и чертежи +Видео

Прежде чем приступать к возведению крыши своими руками необходимо провести тщательные расчеты, составить схему строительства, посоветоваться со специалистами.

Крыша дома один самых важных элементов жилья. Она защищает от непогоды, хранит тепло, а если вы решили сделать мансарду, то на таком чердаке можно с комфортом жить.

 

[contents]

Давайте разберемся для начала, какие же существуют виды крыш:

  1. Плоская;
  2. Односкатная и многоскатная крыша;
  3. Мансардная;
  4. Комбинированная (коническая, щипцовая и проч.).

Плоская крыша

Плоская крыша самая легкая и дешевая при строительстве, она не требует возведения сложного каркаса из дерева, изготавливается в кратчайшие сроки. На плоской крыше можно отдыхать летом, соорудить садик, поставить надувной бассейн, разводить птиц.

Однако односкатные крыши имеют и ряд значительных недостатков. За ними нужен постоянный уход: зимой сметать снег, следить чтобы на крыше не скапливалось много воды, дабы избежать проникновения влаги в дом. Возводится односкатная крыша под уклоном в 2-3 градуса.

Скатная крыша

Возведение односкатной или двускатной крыши процесс более сложный, но самый распространенный, так как такая крыша обладает рядом значительных преимуществ:

  • прогревается солнцем со всех сторон;
  • имеет относительно небольшой вес;
  • есть возможность обустройства мансарды;
  • привлекательный вид;
  • зимой снег скатывается c крыши, а благодаря устройству сливных труб вода сливается вниз.

Мансардная крыша

Для возведения мансардной крыши своими руками потребуется наличие определенного опыта. Это сложный процесс, и по сравнению с вышеописанными видами крыш более дорогостоящий.

Мансардная крыша может быть полувальмовой (двускатная) или вальмовой (четырехскатная). Такая крыша придает дому уникальный вид, есть возможность установки окон и балконов.

Если в доме сложная планировка, то для такого варианта идеально подходят комбинированные крыши. Возводят комбинированые крыши поэтапно: над террасой – плоская крыша, над спальней – двускатная, односкатный выступ над залом вальмовая и так далее.

Существует отдельный вид конических крыш для круглых домов. Такой способ менее распространенный из-за сложности изготовления и строительства.

Несмотря на большое разнообразие типов, строительство любой крыши основано на одинаковых принципах.

Инструкция по возведению крыши своими руками

В первую очередь проведите тщательный расчет, учитывайте климат и погодные условия, в котором находится дом, вес самой крыши и ее нагрузку на дом, вес кровельных материалов, силу ветра в регионе, количество зимних осадков.

Уклон крыши должен составлять минимум 20 градусов, но не более 3-4 градусов.

  1. В первую очередь необходимо построить фундамент будущей крыши. Это делают сразу после постройки стен дома. По всему периметру дома укладывается бетонная отмостка. Когда цемент высохнет, бетонные плиты покрывают рубероидом, или другим гидроизоляционным материалом, и устанавливают мауэрлат – деревянные балки размером 15х15 см. Основной задачей мауэрлата является равномерное распределение нагрузок на фундамент дома и стены. Чтобы закрепить мауэрлат используют металлические шпильки при заливке отмостки или вмуровывается кованная проволока. В случае односкатной или двускатной крыши мауэрлат устанавливается на две стены, куда будут опираться ноги стропила, если крыша четырехскатная, то по всему периметру дома. В таком случае деревянные балки скрепляются плотницким креплением, методом врубки на глубину 50 см одной балки в другую.

Для некоторых случаев, когда требуется возведение крыши деревянного дома или каркасного вместо мауэлрата применяют верхний стеновой брус.

  1. Следующим этапом возведения крыши является установка стропильной системы, она же будущий каркас крыши. Если вы занимаетесь возведением крыши дома своими руками, есть смысл собрать каркас на земле. Так легче подогнать брусья в соответствии с заданными размерами, выпилить, где нужно пазы, просверлить отверстия. Далее по деталям можно поднимать стропила наверх и устанавливать на крышу.

Самым удобным размером балок для стропил считается 7х15 см.

Установив стропила на торцевых сторонах крыши, надежно закрепите их к мауэлрату нижней частью, а верхней к коньковому прогону. Вылет стропил за периметр здания обычно составляет 40 см. Это делают для того, чтобы во время дождя вода стекала подальше от стен. Нога стропила должна упираться в мауэлрат с помощью заранее заготовленной выемки.

Для лучшей прочности кровли стропила гвоздями скрепляют с балками, именуемыми ригелем, размер которых обычно составляет  5х15 см

  1. Следующим этапом в технологии возведения крыши следует обрешетка. Обрешетка может быть двух видов, сплошная и прореженная. Выбор зависит от используемого кровельного материала. При сплошной обрешетке применяются доски толщиной в 25 см, длина 2 м. Если вы выбрали в качестве кровельного материала при возведении крыши вы выбрали шифер, металлочерепицу или любой другой мягкий материал, то здесь необходима сплошная обрешетка. Доски обрешетки скрепляются только на опорах, ход работы выполняется сверху вниз. В случае разреженной обрешетки брусья набиваются на стропила на определенном расстоянии, которое зависит от кровельного материала.
  1. Завершающий этап постройки крыши – настил кровельного материала.

Услуги по возведению крыши дома предоставляют различные строительные компании, но, несмотря на всю сложность, возвести крышу для бани, к примеру, можно и своими руками. Технология возведения мансардной крыши значительно сложнее, она представлена на видео

Стоимость возведения крыши во многом зависит от площади и назначение объекта, выбора материалов, затраты на рабочую силу, если таковая используется.

 

Основы каркаса дома

: типы, условия и компоненты | 2020

Конструкция легкого каркаса (известная просто как «обрамление» в жилищном строительстве) — это метод создания конструкции на основе вертикальных компонентов, известных как стойки, которые обеспечивают устойчивый каркас для внутренних и внешних стеновых покрытий. Горизонтальные элементы, называемые балками, проходят по всей длине пола или между стенами или балками. Балки поддерживают потолки и полы.

Сегодня обрамление платформы — в котором каждая история обрамлена поверх предыдущей — является методом выбора среди большинства строителей.Использование одного этажа в качестве платформы для строительства следующего этажа создает устойчивую рабочую поверхность. Это также позволяет строителям использовать широко доступные куски пиломатериалов определенных размеров по сравнению с более длинными или более естественными пропилами древесины, которые использовались в более старых методах.

Обрамление: краткий урок истории

Деревянный каркас

Деревянный каркас, при котором соединялись большие стойки и балки и соединялись деревянными колышками, было популярно в XVIII и XIX веках.При создании деревянных каркасов строители работают с натуральными бревнами и деревьями, а не с пиломатериалами, предварительно обрезанными до стандартных размеров (например, 2×4). Этот метод обрамления вышел из моды, потому что пиломатериалы обтесывались вручную, а появление пиломатериалов машинной пилы позволило строителям быстрее возводить дома из пиломатериалов стандартных размеров (габаритных размеров).

Обрамление воздушного шара

В 1830-х годах стало популярным создание воздушных шаров. Этот метод предполагает использование длинных вертикальных стоек 2х4 в качестве шпилек, которые простираются от подоконника наверху фундамента до крыши и крепятся гвоздями, а не колышками.В конструкции воздушного шара одиночный стержень мог подниматься на высоту до 30 футов. Проблема с использованием непрерывных гвоздей заключается в опасности возгорания: без разрывов гвоздей пожар, начавшийся на низком уровне в доме, может быстро подняться до самого верха, сравняв конструкцию с землей.

Каркас платформы

Самым распространенным способом обрамления в современном жилом строительстве является платформенное обрамление, при котором каждый этаж обрамляется поверх предыдущего.

Строители обрамляют одноэтажные платформы, обычно состоящие из каркасных стен высотой восемь или девять футов, опирающихся на черный пол — платформу.Затем каждая история обрамляется поверх другой, а крыша опирается на конструкцию. Этот метод можно использовать для одно- или двухэтажных домов, и он стал стандартом среди современных домостроителей, потому что:

  • При создании каркаса платформы используются более короткие куски пиломатериалов, чем в предыдущих технологиях, например баллонные конструкции, что является преимуществом, поскольку более длинные стойки труднее получить и они более дорогие.
  • Разрывы в шпильках от уровня к уровню создают естественные противопожарные барьеры.
  • Поскольку строители возводят следующий этаж прямо на платформе, они строят на твердой рабочей поверхности — более безопасной среде с высокой структурной целостностью.

Обрамление — один из бесчисленных аспектов строительства, которые отражены в наборе из чертежей. Узнайте все, что вам нужно знать о чтении чертежей, в онлайн-классе MT Copeland , который преподает профессиональный строитель и мастер Джордан Смит.

Элементы обрамления

Вот общие элементы каркаса, которые вы будете использовать в каждой части дома:

Этаж

  • Балки: Это компоненты горизонтального каркаса, которые проходят по всей длине пола. Они составляют опору для пола дома и платформу, к которой будут крепиться стеновые панели. На перекрытиях перекрывают черновой пол (обычно из фанеры).
  • Ферма: Ферма перекрытия состоит из бруса 2 × 4 или 2 × 3, соединенных металлическими пластинами.Ферма может принимать различные конфигурации, но по сути она образует устойчивую «сеть», поддерживающую пол и сопротивляющуюся раскачиванию.
  • Обшивка: Обшивка пола, широко известная как черный пол, представляет собой структурную панель, которая крепится к конструкции пола. Он переносит нагрузки сверху на балки пола снизу.

Стены

Внутренние стены делятся на две категории: несущие и ненесущие. Несущая стена поддерживает нагрузку сверху, например, другой пол или крышу.Ненесущая или перегородка возводится отдельно от основной несущей конструкции и может быть внешней или внутренней стеной. Он работает как разделитель, но не поддерживает вес. Стены третьего типа — стены с поперечным срезом, часто используемые в многоэтажных зданиях, не рассчитаны на вертикальную нагрузку. Скорее, поперечные стены предназначены для противодействия боковым силам, таким как ветер и землетрясения. Как правило, это деревянные стены с укрепленными панелями, армированными бетоном или каменной кладкой, или стальными пластинами.

  • Подоконник: Этот кусок бруса прикрепляет дом к фундаменту.Каркас первого этажа возводится поверх плит подоконника и состоит из балок, перекрывающих фундаментные стены.
  • Верхняя и нижняя пластины: Верхняя пластина представляет собой кусок дерева, который проходит вдоль верхней части каркаса стены и поддерживает крышу и потолок. Нижняя пластина — это кусок бруса, который лежит на полу и образует нижнюю часть стены.
  • Шпильки: Это компоненты каркаса, которые проходят между верхней и нижней пластиной. Обычно они расположены на расстоянии 16 или 24 дюймов друг от друга и являются наиболее распространенными элементами стеновых панелей.
  • Обшивка: Обшивка наружных стен укрепляет стены за счет связывания шпилек. Строители обычно используют стеновые панели, такие как гипс, армированный цементный лист или фанеру. Сначала прикрепите обшивку к раме, затем вырежьте отверстия для оконных и дверных проемов дверей. На обшивку крепятся наружные материалы вроде сайдинга.
  • Двери и окна: В дверном и оконном обрамлении есть несколько важных элементов, таких как перемычка: горизонтальный структурный элемент, который соединяет две вертикальные колонны и позволяет устанавливать двери и окна без ослабления стен.Вертикальные стойки, на которые они опираются, обычно 2×4 или 2×6, называются королевскими шипами и триммерами (или шипами для домкратов). Вместе они образуют единицу, которая переносит вес сверху и вокруг дверных и оконных проемов вниз на пол и фундамент.

Потолок

  • Балки: Балки потолка — это горизонтальные элементы, которые перекрывают потолок и передают нагрузку крыши на стойки. Стандартного размера не существует, но наиболее часто используемые пиломатериалы для балок сегодня — 2 × 6.Обычно они находятся на расстоянии от 16 до 24 дюймов друг от друга.

Крыша

  • Стропила: Эти структурные компоненты проходят от конька или крыши до стеновой плиты внешней стены бок о бок и поддерживают кровельную обшивку. Метод строительства, который обычно использует стропильную крышу, известен как «каркасная конструкция». Стропила хороши для тех, кто хочет, чтобы сводчатый потолок или дополнительное пространство на чердаке можно было превратить в комнату.
  • Фермы: Ферма — это деревянная конструкция, которая предварительно изготовлена ​​в виде перемычки из балок, доходящих до верха фермы, и балки, проходящей горизонтально.Форма предназначена для распределения веса крыши на большой площади. Фермы можно установить быстро, а их преимущество заключается в использовании более коротких и менее дорогих деревянных бревен. Однако они сегментируют открытое чердак, поэтому не подойдут для тех, кто, возможно, захочет переоборудовать чердак позже.
  • Настил: Настил крыши — это часть конструкции крыши, которая находится поверх стропил или ферм и обеспечивает структуру или «настил» для слоев защиты от атмосферных воздействий и кровли.В жилищном строительстве настил обычно изготавливается из фанеры или ориентированно-стружечной плиты.

Элементы каркаса могут показаться сложными, но, изучив их и их важную ценность для создания прочного каркаса, вы узнаете один из самых важных этапов строительства дома. Каркас не только придает дому структуру и форму, но и является неотъемлемой частью каждого последующего аспекта строительства, от внутренней и внешней отделки до прокладки в механических, электрических и сантехнических схемах.

MT Copeland предлагает онлайн-классы на основе видео, которые дают вам фундамент в области строительства с использованием реальных приложений. Классы включают профессионально подготовленные видеоролики, преподаваемые практикующими мастерами, и дополнительные загрузки, такие как викторины, чертежи и другие материалы, которые помогут вам овладеть навыками.

элементов каркаса дома

Не вся древесина одинакова, и поскольку большинство каркасов домов используют древесину в качестве основного компонента, важно узнать больше об этом универсальном материале.В основном большая часть пиломатериалов, которые сегодня доступны на лесных складах или в домах, имеет сорта один или лучше, два или лучше, три или лучше.

Пиломатериалы номер один — лучшая древесина, которую вы можете получить для своего дома. Качество древесины снижается с увеличением номера сорта, но имейте в виду, что пиломатериалы более высокого сорта будут стоить дороже. Также знайте, что древесина первого сорта будет иметь меньше сучков и меньшую усадку.

Совет по строительству своими руками: Не сокращайте расходы на пиломатериалы для каркаса.Использование пиломатериалов более низкого сорта для вашей рамы может вызвать проблемы позже. Используйте пиломатериалы лучшего качества, которые вы можете себе позволить.

Сегодня в жилищном строительстве чаще всего используется пиломатериал для изготовления каркасов. Адаптация инженерной древесины дала много преимуществ, и она позволяет подрядчикам строить дома более динамичного типа, чем они могли строить в прошлом.

Спроектированная древесина обычно представляет собой смесь побочных продуктов пиломатериалов и конструкционной древесины, применяемых вместе для различных целей.Их можно использовать для перекрытия перекрытий вместо массивных пиломатериалов, и на них не так сильно влияют размер и рост деревьев.

Этот композитный пиломатериал имеет форму балок, а иногда балки перекрытия могут быть изготовлены из деревянных двутавровых балок.

После покупки пиломатериалов можно начинать возведение каркаса, и это начинается с процесса строительства — фундамента.

Обычно дом начинают с фундамента.После заливки фундамента поверх фундамента устанавливают подоконник (наподобие материала, подвергнутого обработке давлением). Это в основном проходит по периметру дома. Каркас одноэтажного дома будет состоять из подоконника, балок и шпилек.

Есть три основных элемента, которые соединяются вместе, образуя каркас, на котором в конечном итоге будет покоиться остальная часть дома:

Совет по строительству дома: Теперь, когда вы находитесь на этапе создания каркаса, все больше и больше людей будут работать над вашим домом, и не отставать от всего — непростая задача.Регулярные встречи со строителем, архитектором и субподрядчиками могут помочь вам оставаться в курсе дел.

Основы каркаса дома

Основные принципы, которые лежат в основе надежного строительства дома, с экспертной визуализацией

У дома есть каркас, который придает ему опору, форму и каркас для внешних покрытий. Эта конструкция называется каркасом. Хотя в некоторых новых домах используется стальной каркас, большинство домов, построенных с 1920-х годов, состоят из деревянных балок, балок перекрытий, каркасов стен, стропил и связанных с ними компонентов.

Для обеспечения прочности конструкции размеры этих частей подбираются и они соединяются в соответствии со строительными нормами, основанными на основных принципах расчета нагрузок.

Важно знать, какие части критически важны для конструкции дома, чтобы вы не подвергали риску ее прочность при реконструкции или выполнении любой другой работы, связанной с разрезанием элементов каркаса. Например, если вы удалите часть или всю несущую стену без усиления конструкции, пол и крыша могут провиснуть, а окна и двери могут застрять.Хуже всего то, что часть дома может обрушиться. Каркас дома

Ненесущие стены могут быть перпендикулярны или параллельны балкам или стропилам. Их часто можно определить из-под дома, потому что они не поддерживаются фундаментом или балкой. Поскольку они не выдерживают нагрузки, их обычно можно снять без ущерба для прочности конструкции.

Несущие стены несут нагрузки потолка, крыши или верхнего этажа на фундамент. Внутренние стены, которые поддерживают балки в середине пролета и передают нагрузки вниз на фундамент, также являются несущими стенами.Несущие стены обычно имеют перпендикулярные балки или стропила, пересекающие их или опирающиеся на них, и основания под ними. Исключение составляют торцевые стены дома с двускатной крышей; они обычно проходят параллельно стропилам и балкам, но должны выдерживать вес каркаса стен.

Ветровые и сейсмические нагрузки, , которые создают поперечные напряжения в доме, управляются плотно сцепленными элементами каркаса. Обшивка из фанеры или деревянные или металлические поперечные распорки соединяют элементы каркаса, создавая прочную треугольную форму и вместе с фундаментными болтами прикрепляя стены к фундаменту.Крыша защищена от ветрового подъема стальной обвязкой, а поперечные напряжения регулируются обшивкой, обвязкой и фундаментными болтами. © Дон Вандерворт, HomeTips

Фундамент и опора переносят грузы из дома на твердую почву. Фундамент шире фундамента для распределения нагрузок. Традиционный фундамент по периметру с плитой © Дон Вандерворт, HomeTips

Каркас пола. Фальшпол состоит из деревянного каркаса, который соединяет фундамент, балки, балки и / или стены.

На верхних уровнях дома нижняя сторона каркаса пола обычно поддерживает потолочные материалы для комнаты ниже. Потолки обычно строят так же, как полы, но из более легких материалов, потому что им не нужно нести такие же нагрузки. Для получения дополнительной информации см. Каркас и конструкция пола. Балки перекрытия и черный пол © Дон Вандерворт, HomeTips

Каркас кровли. Вес кровельных материалов и нагрузки сжимают стропила, которые с каждой стороны натягивают балки перекрытия, подвергая их растяжению.Образовавшийся треугольник переносит нагрузки с крыши на концы стропил, где вес переносится опорными стенами. Для получения дополнительной информации см. Основы каркаса крыши. Типичный каркас крыши © Дон Вандерворт, HomeTips

Получите предварительно отобранного местного подрядчика по каркасу дома

О Доне Вандерворте

Дон Вандерворт накопил опыт более 30 лет, работая редактором по строительству Sunset Книги, старший редактор домашнего журнала, автор более 30 книг по обустройству дома и автор бесчисленных журнальных статей.Он появлялся в течение 3 сезонов на телеканале HGTV «Исправление» и несколько лет был домашним экспертом MSN. Дон основал HomeTips в 1996 году. Подробнее о Дон Вандерворт

Основы структурного проектирования жилого строительства для домашнего инспектора

Каменная кладка

Спроектированные деревянные изделия и компоненты (см. Рис. 1.3) приобрели значительную популярность в последние годы. Конструкционные изделия и компоненты из древесины включают материалы на основе древесины и комплекты изделий из древесины со структурными свойствами, подобными или лучше, чем сумма их составных частей.Примеры включают в себя деревянные фермы, соединенные металлическими пластинами, деревянные двутавровые балки, клееный брус, фанеру, ориентированно-стружечную плиту (OSB), клееный брус и пиломатериал из параллельных прядей. Конструкционные панели OSB быстро вытесняют фанеру в качестве предпочтительного продукта для обшивки стен, пола и крыши. Деревянные двутавровые балки и деревянные фермы сейчас используются в большинстве новых домов. Более широкое использование изделий из конструкционной древесины является результатом многолетних исследований и разработок продукции и, что более важно, отражает экономику рынка строительных материалов.Конструкционные изделия из дерева обычно обеспечивают улучшенную стабильность размеров, повышенную конструктивную способность, простоту строительства и более эффективное использование лесных ресурсов страны. И они не требуют значительного изменения техники строительства. Тем не менее, проектировщик должен тщательно рассмотреть уникальные требования к деталям и соединениям, связанные с конструктивными изделиями из дерева, и обеспечить четкое понимание требований в конструкторском бюро и на стройплощадке. Руководства по проектированию, такие как таблицы пролетов и детали конструкции, обычно можно получить у производителей этих преимущественно запатентованных продуктов.

РИСУНОК 1.3 Строительство дома с использованием инженерных деревянных компонентов

Холодногнутый стальной каркас (ранее известный как легкий стальной каркас) в течение многих лет производился фрагментированной отраслью промышленности с нестандартизированной продукцией, служащей в первую очередь коммерческому дизайну и строительный рынок. Однако недавние совместные усилия между промышленностью и Министерством жилищного строительства и городского развития США (HUD) привели к разработке стандартных минимальных размеров и структурных свойств для основных материалов холодногнутого стального каркаса.Конкретной целью этого предприятия было создание предписывающих строительных требований для жилищного рынка. Холодногнутый стальной каркас в настоящее время используется в наружных и внутренних стенах новых жилых домов. Преимущества холодногнутой стали включают стоимость, долговечность, легкий вес и прочность. На рис. 1.4 показано использование холодногнутого стального каркаса в доме.

РИСУНОК 1.4 Строительство дома с использованием холодногнутого стального каркаса

Изображение из стальных конструкций LTH

Конструкция из изоляционной бетонной опалубки (ICF), как показано на Рисунке 1.5, сочетает в себе формовочные и изоляционные функции бетонной конструкции за один этап. Хотя этот класс продуктов является относительно новым в Соединенных Штатах, похоже, он получает признание. Совместными усилиями промышленности и HUD этот класс продукции был недавно включен в строительные нормы после установления минимальных размеров и стандартов для бетонных конструкций ICF. Преимущества конструкции ICF включают долговечность, прочность, контроль шума и энергоэффективность.

РИСУНОК 1.5 Изоляционные бетонные формы

Конструкция из бетонной кладки, показанная на Рисунке 1.6, практически не изменилась в основных методах строительства; однако недавно представленные продукты предлагают инновации, которые обеспечивают как конструктивные, так и архитектурные преимущества. Кладка хорошо известна своими противопожарными качествами, долговечностью, шумоизоляцией и прочностью. Как и в случае с большинством альтернатив традиционному деревянному каркасу, стоимость установки может быть местной проблемой, которую необходимо сопоставить с другими факторами.Например, в районах, подверженных ураганам, таких как Флорида, стандартная бетонная кладка доминирует на рынке, где ее характеристики во время сильных ураганов были благоприятными при номинальном армировании с использованием традиционных методов. Тем не менее, на национальном уровне строительство каменных стен над уровнем земли составляет менее 10 процентов от ежегодного строительства нового жилья.

РИСУНОК 1.6 Строительство домов с использованием бетонной кладки

Строительные нормы и правила

Практически все регионы США подпадают под юридически обязательный строительный кодекс, который регулирует проектирование и строительство зданий, включая жилые дома.Хотя строительные нормы и правила являются юридически полномочиями полиции штата, большинство штатов позволяет местным политическим юрисдикциям принимать или изменять строительные нормы и правила в соответствии со своими «особыми потребностями» или, в некоторых случаях, писать свои собственные нормы. Почти все юрисдикции принимают один из основных типовых кодексов законодательными актами вместо того, чтобы пытаться написать свой собственный кодекс.

В Соединенных Штатах существует пара основных строительных норм и правил, которые являются исчерпывающими; то есть они охватывают все типы зданий и помещений.Ниже приведены два основных всеобъемлющих строительных кодекса:

  • Международный строительный кодекс (IBC)
  • Международный жилищный кодекс для одно- и двухквартирных домов (IRC)

Эти коды можно прочитать на сайте http: //publicecodes.cyberregs. com / icod /.

РИСУНОК 1.7 Использование кодов сборки моделей в США


Посетите http://www.iccsafe.org/gr/Pages/adoptions.aspx, чтобы получить последнюю информацию о внедрении кодов сборки в Соединенных Штатах. Строительные нормы и правила

не содержат подробных спецификаций для всех строительных материалов и продуктов, а вместо этого ссылаются на установленные отраслевые стандарты.Несколько стандартов посвящены измерению, классификации и классификации свойств древесины для применения в строительстве, а также практически всех других строительных материалов, включая сталь, бетон и кирпичную кладку. Стандарты проектирования и руководящие принципы для древесины, стали, бетонных материалов и других материалов или применений также поддерживаются в качестве справочных стандартов в строительных нормах и правилах.

Опытные дизайнеры проводят бесчисленные часы в тщательном изучении и применении строительных норм и правил, а также избранных стандартов, относящихся к их области практики.Что еще более важно, эти проектировщики развивают четкое понимание технического обоснования и намерений, стоящих за различными положениями применимых строительных норм и правил и стандартов проектирования. Однако этот опыт и знания могут стать еще более прибыльными в сочетании с практическим опытом в этой области. Один из наиболее ценных источников практического опыта — это успехи и неудачи прошлых проектов и методов строительства, которые представлены далее в этой статье.

Роль профессионала в области дизайна

Важно понимать роль, которую профессионалы дизайна могут играть в процессе жилищного строительства, особенно с учетом последних тенденций.Профессионалы в области проектирования предлагают застройщику или застройщику широкий спектр услуг в области освоения земель, оценки воздействия на окружающую среду, геотехнического и фундаментного проектирования, архитектурного проектирования, проектирования конструкций и мониторинга строительства. Однако в этом руководстве основное внимание уделяется двум подходам к проектированию конструкций:

  • Обычное проектирование. Традиционное проектирование, которое иногда называют «непроектированным» строительством, основывается на стандартной практике, которая регулируется предписывающими требованиями строительных норм и правил для обычных жилых зданий; некоторые части конструкции могут быть специально спроектированы инженером или архитектором.
  • Инженерный дизайн. Инженерное проектирование обычно включает в себя применение условностей инженерной практики, представленных в существующих строительных нормах и стандартах проектирования.

Некоторые из условий, которые обычно вызывают беспокойство на этапах планирования и подготовки к строительству дома и, таким образом, иногда вызывают потребность в профессиональных услугах по проектированию, включают:
  • структурные конфигурации, такие как необычно длинные пролеты пола, неподдерживаемая высота стен, большие проемы, либо длиннопролетные соборные потолки;
  • условия нагрузки, такие как сильный ветер, высокий сейсмический риск, сильный снегопад или ненормальная нагрузка на оборудование;
  • нетрадиционные строительные системы или материалы, такие как композитные материалы, конструкционная сталь или необычные соединения и крепежные детали;
  • геотехнические условия или условия площадки, такие как обширная почва, неоднородный грунт или каменный фундамент, районы, подверженные наводнениям, высокий уровень грунтовых вод или участки с крутым уклоном; и
  • требования владельца, такие как специальные материалы, нагрузки на приспособления или приспособления, атриумы и другие особые характеристики.

Жилищные структурные характеристики

Общие

В Соединенных Штатах насчитывается более 130 миллионов единиц жилья, и более половины — это дома на одну семью. Каждый год строится не менее 1 миллиона новых домов на одну семью и таунхаусов, а также тысячи многоквартирных домов, большинство из которых представляют собой малоэтажные квартиры. Следовательно, можно ожидать, что небольшой процент всех новых жилых домов будет испытывать проблемы с производительностью, большинство из которых представляют собой незначительные дефекты, которые легко обнаруживаются и устраняются.Другие проблемы с производительностью являются непредвиденными или необнаруженными и могут не быть реализованы в течение нескольких лет, например, проблемы с фундаментом, связанные с подземными условиями грунта.

В национальном масштабе несколько домов подвергаются экстремальным климатическим или геологическим явлениям в любой год. Некоторые из них будут повреждены из-за редкого события, превышающего ожидаемые характеристики строительных норм и правил (например, прямой удар торнадо, ураган большой силы, гроза или землетрясение). Некоторые проблемы могут быть связаны с дефектом изготовления, преждевременным выходом продукта из строя, конструктивными недостатками или проблемами с долговечностью (т.е., гниль, термиты или коррозия). Часто сочетание факторов приводит к наиболее серьезным повреждениям. Поскольку причины и следствия этих проблем обычно не укладываются в простые обобщения, важно рассматривать причинно-следственные связи объективно с точки зрения общей инвентаризации жилья.

Чтобы ограничить опасные для жизни проблемы с производительностью до разумных уровней, роль строительных норм и правил заключается в обеспечении приемлемого уровня безопасности на протяжении всего срока службы дома.Поскольку общественность не может извлечь выгоду из чрезмерной степени безопасности, которую она не может себе позволить, требования кодекса также должны поддерживать разумный баланс между доступностью и безопасностью. Как подразумевается любой рациональной интерпретацией строительных норм или целей проекта, безопасность подразумевает наличие приемлемого уровня риска. В этом смысле экономия или доступность в широком смысле могут рассматриваться как конкурирующие требования к производительности. Для проектировщика задача состоит в том, чтобы рассмотреть оптимальное значение и использовать рентабельные методы проектирования, которые приводят к приемлемой производительности в соответствии с целью или минимальными требованиями строительных норм.В некоторых случаях проектировщики могут предложить строителям и владельцам рентабельные варианты, которые улучшают производительность намного выше общепринятых норм.

Общие проблемы с производительностью

Объективная информация из репрезентативной выборки жилищного фонда недоступна для определения масштабов и частоты общих проблем с производительностью. Вместо этого информацию необходимо собирать и интерпретировать из косвенных источников.

Следующие данные взяты из опубликованного исследования записей гарантийного страхования домовладельцев.Эти данные не отражают частоту проблем у жилищного населения в целом, а, скорее, частоту различных типов проблем, с которыми сталкиваются те дома, которые являются предметом страхового возмещения. Однако эти данные дают ценную информацию о проблемах производительности, вызывающих наибольшую озабоченность — по крайней мере, с точки зрения гарантийного бизнеса домовладельца.

В таблице 1.1 показаны пять основных проблем с производительностью, которые обычно встречаются в претензиях по гарантии, в зависимости от частоты и стоимости претензий.

Учитывая частоту претензий, наиболее частой претензией были дефекты монтажа и отделки гипсокартона.

Вторая по частоте претензия была связана с фундаментными стенами; 90 процентов таких претензий были связаны с трещинами и протечкой воды. Другие претензии касались в первую очередь дефектов установки, таких как отсутствие отделки, плохая отделка и заклинивание окон и дверей. Что касается затрат на исправление, проблемы со стеной фундамента (обычно связанные с проникновением влаги) были, безусловно, самыми дорогостоящими.

Второй по значимости дефект связан с гаражной плитой, которая обычно трескается в результате морозного пучения или осадки.

Претензии по керамической плитке для пола (третья по величине претензия) обычно были связаны с плохой укладкой, которая приводила к неровным поверхностям, непоследовательному выравниванию или растрескиванию.

Претензии, касающиеся септических дренажных полей, были связаны с неправильной сортировкой и малоразмерными полями выщелачивания.

Хотя не показано в таблице 1.1, проблемы в вышестоящей конструкции (то есть дефекты каркаса) привели к примерно 6 процентам от общего числа заявленных претензий.

Несмотря на то, что частота структурных дефектов сравнительно невелика, их количество по-прежнему велико с учетом общего количества домов, построенных за год. Даже если многие из дефектов можно считать непоследовательными по своему характеру, другие — нет, а некоторые могут остаться незамеченными в течение всего срока службы конструкции. В конечном счете, значение этих типов дефектов следует рассматривать с точки зрения известных последствий, связанных с характеристиками жилья и рисками.

ТАБЛИЦА 1.1. Пять основных дефектов жилья, основанных на претензиях домовладельцев по гарантии

Показатели жилищных условий при ураганах и землетрясениях

В последние годы научно разработанные исследования показателей жилищных условий при стихийных бедствиях позволили объективно оценить фактические показатели по сравнению с этим. предусмотрено строительными нормами. И наоборот, анекдотические исследования ущерба часто подвержены заметной предвзятости. Тем не менее, как объективные, так и субъективные исследования ущерба дают полезную обратную связь строителям, проектировщикам, должностным лицам кодекса и другим лицам, интересующимся эксплуатационными характеристиками жилья.В этом разделе резюмируются результаты недавних научных исследований характеристик жилищных условий при ураганах и землетрясениях.

Вероятно, что вопрос качества жилья в зонах повышенной опасности будет продолжать приобретать все большее значение, поскольку непропорциональная концентрация застройки вдоль побережья США вызывает опасения по поводу безопасности, доступности и долговечности жилья. Следовательно, важно, чтобы эксплуатационные характеристики жилья воспринимались объективно как предпосылка для принятия рациональных решений по проектированию и строительству.Надлежащее проектирование, учитывающее нагрузки ветра и землетрясения, а также процедуры структурного анализа, должно привести к созданию эффективных проектов, которые решают проблемы производительности, обсуждаемые ниже. Однако, независимо от усилий, приложенных при проектировании, намеченные характеристики могут быть реализованы только при должном внимании к качеству монтажа. По этой причине некоторые строители в зонах повышенной опасности прибегают к услугам профессиональных проектировщиков для проведения проверок соответствия на месте, а также для своих проектных услуг.Эта практика предлагает дополнительную гарантию качества строителю, проектировщику и владельцу в зонах повышенной опасности страны.

Ураган Эндрю

Несомненно, показатели жилищного строительства во время сильных ураганов являются убедительным свидетельством проблем, которые могут быть решены за счет более эффективных методов проектирования и строительства. В то же время дезинформация и реакция после сильных ураганов часто создают искаженную картину масштабов, причин и значения ущерба по отношению к населению пострадавших структур.В этом разделе обсуждаются фактические показатели жилищного фонда на основе обследования повреждений и инженерного анализа репрезентативной выборки домов, подвергшихся сильнейшим ветрам урагана Эндрю.

Ураган «Эндрю» обрушился на густонаселенный район южной Флориды 24 августа 1992 года, при этом максимальная зарегистрированная скорость ветра превысила 175 миль в час. По оценкам, ураган Эндрю со скоростью от 160 до 165 миль в час над относительно большой густонаселенной территории имеет повторяемость около 300 лет (см. Рисунок 1.8). Учитывая расстояние между береговой линией и жилым фондом, наибольший ущерб был нанесен ветром, дождем и переносимым ветром мусором, а не штормовым нагоном. В таблице 1.2 приведены основные строительные характеристики домов, которые пережили сильнейшие ветры урагана «Эндрю». Большинство домов были одноэтажными с номинально усиленными каменными стенами, двускатными крышами с деревянным каркасом и композиционной черепичной кровлей.

В таблице 1.3 приведены основные статистические данные о повреждениях выбранных домов. Как и ожидалось, наиболее частые повреждения были связаны с окнами и кровлей: 77 процентов отобранных домов серьезно пострадали от кровельных материалов.Разрушение окон и разрушение кровельных материалов привело к обширным и дорогостоящим повреждениям внутренних помещений и их содержимого от воды.

ТАБЛИЦА 1.2. Строительные характеристики выбранных односемейных частных домов во время урагана Andrew

РИСУНОК 1.8 Максимальные скорости порывистого ветра, испытанные во время урагана Andrew

ТАБЛИЦА 1.3 Компоненты выбранных односемейных частных домов со значениями «умеренная» или «высокая» Рейтинги повреждений при урагане «Эндрю»

Учитывая масштабы урагана «Эндрю», структурные (с точки зрения безопасности жизни) характеристики жилого фонда преимущественно из каменной кладки в южной Флориде были, за заметным исключением крепления обшивки крыши, вполне разумными.Хотя подмножество домов с деревянными каркасными стенами не подвергалось столь же строгой оценке, отдельные наблюдения показали, что для достижения приемлемых уровней производительности для домов нового стиля потребуются дополнительные улучшения дизайна и конструкции, такие как улучшение креплений стен. которые, как правило, использовали деревянную раму. Действительно, простое использование деревянных структурных панелей для обшивки всех домов с деревянным каркасом могло предотвратить многие из наиболее серьезных неудач. Многие из этих проблем усугублялись недостатками в обеспечении соблюдения и соблюдении кодекса (т.равенство).

Ниже приводится краткое изложение основных результатов и выводов статистических данных и оценки производительности:
  • Хотя ураган «Эндрю» нанес ощутимый ущерб, общие жилищные характеристики были в пределах ожиданий, учитывая масштаб события и минимальные требования к конструкции кровли. (гвоздь 6d) относительно ветрового климата южной Флориды.
  • Конструкция каменной стены с номинальным армированием (меньшим, чем требуется в соответствии с текущими техническими условиями) и соединениями для крепления крыши выполнялись достаточно хорошо и свидетельствовали о низкой частоте повреждений, даже если в большинстве домов наблюдались прорывы ограждающих конструкций (т.э., разбитые окна).
  • Отказ требуемых норм стяжных ремней на крыше случается нечасто (т.е. менее 10 процентов жилого фонда).
  • Двухэтажным домам был нанесен значительно больший ущерб, чем одноэтажным (уровень достоверности 95%).
  • Вальмовые крыши пострадали значительно меньше, чем двускатные крыши домов с аналогичными характеристиками (уровень достоверности 95%).
Некоторые ключевые рекомендации по ветрозащитному проектированию и строительству включают следующее:
  • Значительные преимущества в сокращении наиболее частых форм ущерба, нанесенного ураганом, могут быть достигнуты, если сосредоточить внимание на критических конструктивных деталях, связанных с оболочкой здания, таких как правильный шаг крыши. гвозди для обшивки (особенно на концах фронтона), адекватное использование креплений на крышах и защита окон в наиболее подверженных ураганам средах вдоль южной части U.С. берег.
  • Хотя качество строительства не было основным фактором, определяющим эффективность строительства в целом по населению, это важный фактор, на который следует обратить внимание путем надлежащей проверки ключевых компонентов, связанных с характеристиками конструкции, особенно соединений.
  • Разумные допущения необходимы при реалистичном определении ветровых нагрузок, чтобы обеспечить эффективную конструкцию ветрозащитного кожуха.

Ураган Опал
Ураган Опал обрушился на ручку Флориды возле Пенсаколы 4 октября 1995 г., скорость ветра составляла от 100 до 115 миль в час при пиковом порыве (нормированном на открытую экспозицию и высоту 33 фута) над областью образца жилищный фонд.Опять же, кровля (т.е. черепица) была наиболее частым источником повреждений, имевших место в 4 процентах отобранного жилищного фонда. Повреждение кровли произошло менее чем в 2% пострадавшего жилого фонда.

Анализ урагана Опал резко контрастирует с исследованием урагана Эндрю. Помимо гораздо более низких скоростей ветра урагана Опал, большинство домов было закрыто деревьями, тогда как дома в южной Флориде подвергались воздействию типичного пригородного жилого помещения с относительно небольшим количеством деревьев (воздействие ветра B).Ураган Эндрю оголил все деревья на пути сильнейших ветров. Очевидно, что эксплуатационные характеристики жилых помещений в защищенных, не прибрежных зонах улучшаются из-за, как правило, менее сильного ветрового воздействия и защиты, обеспечиваемой при наличии деревьев. Однако деревья становятся менее надежным источником защиты в районах, наиболее подверженных ураганам.

Землетрясение в Нортридже
В то время как характеристики домов при землетрясениях предоставляют объективные данные для измерения приемлемости прошлых и настоящих сейсмических расчетов и методов строительства зданий, типичные оценки ущерба основывались на наблюдениях наиболее катастрофических форм повреждений в наихудшем случае. , что приводит к искаженному представлению о производительности всего набора структур.Информация, представленная в этом разделе, однако, основана на двух связанных исследованиях, которые, как и исследования ураганов, опираются на объективные методы для документирования и оценки общей эффективности односемейных пристроенных и отдельно стоящих жилищ.

Землетрясение в Нортридже недалеко от Лос-Анджелеса, Калифорния, произошло в 4:31 утра 17 января 1994 года. По оценкам серьезности события, его сила составила 6,4 балла по шкале Рихтера. Землетрясение в Нортридже, хотя и считается умеренно сильным, вызвало одни из самых сильных колебаний грунта в истории Соединенных Штатов с предполагаемыми периодами повторяемости более 10 000 лет.По большей части, эти экстремальные колебания грунта были сильно локализованы и не обязательно отражали общие условия ближнего поля, которые вызывали колебания грунта, характерные для события с периодом повторяемости от 200 до 500 лет.

В таблице 1.4 обобщены характеристики отдельных домов на одну семью, задокументированные в ходе обследования. Около 90 процентов домов в выборке были построены до землетрясения в Сан-Фернандо-Вэлли в 1971 году, когда простые предписывающие требования были нормальными для строительства индивидуальных домов на одну семью.Около 60 процентов домов были построены в 1950-1960-х годах, а остальные построены в период между 1920-ми и началом 1990-х годов. Стили варьировались от сложных домов на заказ до простых доступных домов. Во всех домах в выборке был деревянный каркас наружных стен, и в большинстве из них не использовалась структурная обшивка для крепления стен. Вместо этого деревянные распорки, портландцементная штукатурка и внутренняя отделка стен из гипса или гипсокартона обеспечивали сопротивление боковому сдвигу. В большинстве фундаментов подвесных пространств использовались бетонные или каменные стены в полную высоту, а не стены из поврежденного дерева, которые, как известно, подвержены повреждениям, если они не закреплены должным образом.

ТАБЛИЦА 1.4 Строительные характеристики выбранных отдельно стоящих домов на одну семью

В таблице 1.5 показаны характеристики выбранных отдельных домов на одну семью. Производительность представлена ​​процентом от общей выборки домов, которые попали в четыре категории рейтинга повреждений для различных компонентов конструкции.

ТАБЛИЦА 1.5 Ущерб отобранным индивидуальным домам в результате землетрясения в Нортридже (процент отобранных домов)

Серьезные структурные повреждения фундамента, каркаса стен и каркаса крыши были ограничены небольшой частью обследованных домов.В целом, в домах был нанесен минимальный ущерб элементам, которые имеют решающее значение для безопасности жильцов. Из структурных элементов чаще всего возникали повреждения фундаментных систем. Небольшой процент обследованных домов (около 2 процентов), которые испытали умеренное или сильное повреждение фундамента, был расположен в районах, которые испытали локальные воздействия грунта (например, трещины или разжижение) или проблемы, связанные с участками крутых склонов.

Внутренняя и внешняя отделка пострадала в большей степени, и только около половины жилых домов остались невредимыми.Однако большая часть повреждений внутренней / внешней отделки частных домов на одну семью была ограничена самыми низкими категориями оценки. Повреждения штукатурки обычно проявлялись в виде микротрещин, исходящих из углов проемов — особенно больших проемов, таких как гаражные ворота — или вдоль верхних частей фундамента. Повреждение внутренней отделки происходило параллельно с повреждением внешней отделки (штукатурки). Упругая отделка, такая как деревянные панели и сайдинг из фанеры, работала хорошо и часто не показывала никаких признаков повреждения, даже когда штукатурка на других участках того же дома была повреждена умеренно.Однако эти, казалось бы, незначительные виды повреждений, несомненно, были основным источником экономических последствий с точки зрения страховых требований и затрат на ремонт. Кроме того, часто бывает трудно разделить повреждения на категории структурных и неструктурных, особенно когда некоторые системы, такие как портландцементная штукатурка, используются в качестве внешней облицовки, а также структурных связей. Также важно понимать, что землетрясение в Нортридже не считается максимальным землетрясением.

Основные результаты оценки вышеперечисленных данных о производительности резюмируются ниже.В целом, повреждения, связанные с ключевыми конструктивными особенностями, не показали заметной закономерности, что подразумевает большую неопределенность в сейсмическом проектировании и характеристиках здания, которые не могут быть эффективно устранены простым укреплением зданий.

Объем стеновых распорок с использованием обычной штукатурки и распорок для пропускания внутрь обычно составлял от 30 до 60 процентов длины стены (исходя из ориентированных на улицу стен выбранных одноэтажных домов). Однако не было наблюдаемой или статистически значимой тенденции между размером повреждений и количеством штукатурных связей стен.Поскольку текущая теория сейсмического проектирования подразумевает, что чем больше связей, тем лучше, выводы Нортриджа принципиально сложны, но мало что предлагают в плане лучшей теории проектирования. В лучшем случае результат можно объяснить тем фактом, что многие факторы определяют эффективность конкретного здания при крупном сейсмическом событии. Например, традиционный сейсмический расчет, хотя и намеревается сделать это, может не эффективно учитывать оптимизацию гибкости, пластичности, демпфирования и прочности — все из которых кажутся важными.

Горизонтальные колебания грунта, испытанные над исследуемой областью образца, варьировались от 0,26 до 2,7 g для кратковременного (0,2 секунды) ускорения спектрального отклика и от 0,10 до 1,17 g для длительного периода (1 секунда). спектральное ускорение отклика. Смещения грунта в ближней зоне представляют собой диапазон повторяемости от 100 до 14 000 лет, но период повторяемости от 200 до 500 лет более репрезентативен для общего наблюдаемого колебания грунта. Короткопериодические колебания грунта (обычно используемые при проектировании конструкций с легким каркасом) не имели явной корреляции с количеством повреждений, наблюдаемых в выбранных домах, хотя небольшая тенденция по отношению к долгопериодическим колебаниям грунта наблюдалась в данные.

Обзор повреждений Northridge и оценка статистических данных позволяют сделать следующие выводы и рекомендации (HUD, 1994; HUD, 1999):

  • Серьезные структурные повреждения частных домов на одну семью были редкими и в основном ограничивались системами фундамента. Менее 2 процентов частных домов на одну семью пострадали от умеренного или высокого уровня повреждения фундамента, и большинство случаев было связано с локальными условиями на площадке, включая разжижение, трещины и крутые склоны.
  • Структурные повреждения стен и каркаса крыши в частных домах на одну семью были ограничены низкими уровнями примерно для 2 процентов стен и менее 1 процента всех крыш.
  • Наружная штукатурка и внутренняя отделка пострадали больше всего: 50 процентов всех отдельных домов на одну семью пострадали, по крайней мере, от незначительных повреждений, и примерно 4 процента домов получили повреждения от умеренных до высоких. Обычные повреждения отделки были связаны с трещинами штукатурки и гипсокартона / штукатурки, исходящими от фундамента или стеновых проемов.
  • Дома на плиточном фундаменте пострадали в некоторой степени от внешней штукатурной отделки примерно в 30 процентах выборки; В домах-ползунках уровень повреждения штукатурки приближался к 60%, что обычно ассоциировалось с гибкостью интерфейса стена-пол-фундамент.
  • Пиковые колебания грунта в ближней зоне не оказались значительным фактором по отношению к уровню повреждений, о чем свидетельствует появление трещин в штукатурке. Пиковое ускорение грунта само по себе не может быть надежным параметром конструкции по отношению к сейсмическим характеристикам домов с легким каркасом.Точно так же количество штукатурных подкосов на стенах, выходящих на улицу, показало незначительную взаимосвязь с переменным количеством повреждений, нанесенных выбранному жилью.

Некоторые основные рекомендации по проектированию требуют:
  • упрощения требований к сейсмическому проектированию до степени, соизмеримой со знаниями и неопределенностью в отношении того, как дома на самом деле работают;
  • с использованием полностью защищенных конструкций в сейсмоопасных регионах;
  • принятие мер предосторожности при проектировании или избегание участков с крутым уклоном или участков со слабым грунтом; и, по возможности,
  • , избегая хрупких систем внутренней и внешней отделки стен в сейсмических регионах с высокой опасностью.

Резюме
Жилье в Соединенных Штатах со временем эволюционировало под влиянием множества факторов. В то время как доступные ресурсы и экономика продолжают играть важную роль, строительные нормы и правила, предпочтения потребителей и альтернативные строительные материалы становятся все более важными факторами. В частности, многие местные строительные нормы и правила в Соединенных Штатах в настоящее время требуют, чтобы дома были специально спроектированы, а не следовали обычным строительным практикам.Частично эту очевидную тенденцию можно объяснить изменением представлений о жилищных показателях в районах повышенного риска. Поэтому больше внимания следует уделять эффективному конструктивному проектированию жилья. В то время как эффективный дизайн также должен стремиться к повышению качества строительства за счет упрощения конструкции, он также придает большее значение качеству монтажа, необходимому для достижения намеченных характеристик, без использования чрезмерного проектирования для частичной компенсации реальных или предполагаемых проблем с качеством монтажа.

Каркас дома: советы, идеи и материалы

Каркас — это каркас дома. Если каркас крепкий, он обеспечивает необходимую поддержку для всего, что следует за ним. Но если он слабый, никакая дорогая отделка не скроет недостатки: эти идеально оштукатуренные стены начнут трескаться каждый раз, когда хлопнет дверь, гранитные столешницы будут постепенно выпадать из уровня, а полы из дубового дуба будут подпрыгивать и скрипеть, как ржавая пружина.

«Сокращения в обрамлении — самая большая ошибка, которую вы можете сделать, — говорит Том Сильва, генеральный подрядчик This Old House , — хотя может пройти четыре или пять лет, прежде чем начнут проявляться провисание, подпрыгивание и движение.«

Хотя основы современного каркаса стен с каркасом не сильно изменились за последние 25 лет, инструменты и материалы, безусловно, изменились. Пневматические пистолеты для гвоздей, которые были новинкой до середины 1970-х годов, ускорили процесс сборки; пиломатериалы постепенно вытесняют пиломатериалы, а металлические соединители теперь обычно используются для повышения жесткости и прочности.

Но Том предупреждает, что инструменты и материалы сами по себе не гарантируют прочный каркас дома. Они должны находиться в руках опытных плотников, которые знают, как ими пользоваться.«Они построят его правильно с первого раза, — говорит Том, — так что потом вы не пожалеете». Чтобы узнать, как Том обрамляет дом, читайте дальше.

Каркасы домов могут быть сделаны из толстых столбов и балок (самый старый способ обрамления) или из очень длинных шпилек (каркасы воздушных шаров викторианской эпохи). Но Том Сильва обычно обрамляет одноэтажные «платформы», состоящие из стен с гвоздями высотой 8 или 9 футов, опирающихся на обшитый фанерой черный пол. Каждая история оформляется поверх предыдущей, пока не пришло время поставить на крышу.

Схема ограждения дома

Иллюстрация Яна Ворпола

Советы по обрамлению дома

Гвозди
  • Используйте гвозди подходящего размера. Коды определяют длину, обхват и количество гвоздей в критических стыках.
  • Не перегружайте. Головка гвоздя, вонзившаяся слишком глубоко в дерево, не выдерживает полного веса.

Рамки
  • Пространство последовательно .Размещение балок, стоек и стропил на расстоянии 16 дюймов друг от друга обеспечивает прочную поддержку концов панелей.
  • Используйте сухую древесину. Пиломатериалы с штамповкой «S-сушка» или «KD» (сушка в печи) с меньшей вероятностью деформируются и перекручиваются.
  • Следите за тем, чтобы древесина оставалась сухой. Блоки штабелируют над землей и накрывают брезентом.

Обшивка
  • Используйте фанерные зажимы на крышных и стеновых панелях. 1/8 дюйма зазор, который они создают между листами, предотвращает коробление.
  • Положите листы перпендикулярно обрамлению. Повышает общую прочность и жесткость.
  • Приклейте и закрепите. Клеи могут улучшить прочность склейки на треть.

Идеи каркаса от TOH Project Houses

Фото Брайана Уайлдера

Металлические вешалки и галстуки

Обеспокоенность по поводу слабости гвоздей, особенно в регионах, подверженных землетрясениям и ураганам, сделала металлические ремни и стяжки незаменимыми в кодовых книгах и на сегодняшних рабочих площадках, даже там, где такие стихийные бедствия случаются редко.

Существуют сотни различных типов фурнитуры из оцинкованной стали, от балочных подвесок до ураганных ремней, и почти каждый месяц на рынке появляются новые. В каждом соединителе используется больше гвоздей, чем в «старомодном» соединении, потому что каждое отверстие в соединителе необходимо заполнить.

Но с правильным пистолетом для гвоздей скорость установки почти не снижается. Примечание: используйте только гвозди, указанные производителем — без замены!

Легкие балки

Двутавровая балка состоит из «полотна» из высококачественной OSB (ориентированно-стружечной плиты), склеенной между двумя горизонтальными «полками» из обычного пиломатериала или LVL (клееного бруса).Он такой же прочный, как двукратный распил такой же ширины, но весит вдвое меньше, и его длина составляет до 60 футов.

Лучше всего то, что отверстия для водопровода и воздуховодов можно прорезать в полотне (с заданными размерами и интервалами) без нарушения структурной целостности. TOH впервые применила двутавровые балки при строительстве амбара 1989 года в Конкорде, штат Массачусетс, и Том использует их с тех пор.

Спроектированные балки Балки

LVL состоят из шпона, склеенного под действием тепла и давления.Все фанеры ориентированы точно в одном и том же продольном направлении, что делает LVL почти на 20 процентов более жесткими, чем обычные пиломатериалы.

В то время как LVL обычно используются в качестве коньковых балок и коньков над окнами и дверными проемами, Том также использовал их в качестве балок, стропил и стрингеров для лестниц — везде, где ему нужна максимальная производительность на минимальном пространстве. Они тяжелые, но Тому они нравятся, потому что они прочны, как сталь, но он может разрезать их обычной пилой.

Новые технологии для будущего обрамления

Пенные клеи

Новые клеи на вспененной основе обладают превосходной адгезивной способностью полиуретана, и их легко нанести, просто нажав на спусковой крючок.Более того, одна банка пены содержит эквивалент 15 тюбиков клея старого образца.

Крепкий гвоздь

Гвоздь для обшивки Sheather-Plus в два раза противостоит силе подъема, чем стандартные гвозди с гладким стержнем, благодаря кольцевидному стержню, увеличенной головке и цементному покрытию, которое действует как смазка, ускоряя гвоздь, а затем сцепляется с деревом. .

Шпильки Super

Клееный брус — куски древесины, склеенные под давлением до размеров стандартных 2х4 или 2х6 (вставка), не имеют дефектов, не деформируются и не деформируются, а их длина может достигать 22 футов, что немыслимо. в настоящее время в пиломатериалах.

Фото Колина Смита

Где найти

Строительный пиломатериал:

Балка двутавровая, балка G-P Lam LVL

Georgia Pacific Corp.

Атланта, Джорджия

www.gp.com

Аккумуляторный гвоздезабиватель:

Модель IMTC

Паслоде

800-682-3428

www.paslode.com

Вешалки и стяжки металлические:

Simpson Strong-tie Co.

Дублин, CA

800-999-5099

www.strongtie.com

Пенный клей:

Пурпур

Todal Products, Inc.

Натик, Массачусетс

508-651-3818

Супер шпильки:

TrusJoint

Weyerhaeuser

800-628-3997

www.trusjoist.com

Крепкие гвозди:

Sheather plus

Бостич

800-556-6696

www.stanleybostitch.com

Каркас дома 101 — Как построить каркас дома

Обрамление дома

При осмотре каркасного дома до установки облицовки стен здание часто кажется сложным, а некоторым — устрашающим проектом. Каркас дома на самом деле состоит из нескольких отдельных «проектов», объединенных в один и образующих законченный дом. В этом контексте каркас дома или здания не так уж и сложен. Благодаря современным достижениям в области пневматических инструментов, таких как гвоздезабиватели, вам даже не нужно быть опытным молотком, чтобы построить дом.Однако для неопытных будет хорошей идеей начать с небольшой простой конструкции, а не с двухэтажной сложной конструкции. Хороший пример — гараж или садовый сарай. В большинстве случаев вы будете строить по планам зданий, и это, безусловно, самый простой способ для неопытных. Убедитесь, что вы соблюдаете все спецификации и чертежи высот.

Здание в основном состоит из секций, соединенных между собой.

Самый распространенный материал для обрамления — дерево, но все большую популярность приобретает металлический каркас.Металл может быть желательным в некоторых областях, а также может быть правилом кодекса в других областях. Независимо от типа строительства обязательно уточните у местных строительных властей правила, касающиеся строительства и каркаса, а также для получения любых необходимых разрешений.

Используются два типа конструкции: баллон и платформа, причем платформа является наиболее распространенной.

Методы обрамления

Для стандартного деревянного дома или «палочного» каркаса используются два метода — воздушный шар или платформа — и оба имеют свои преимущества и недостатки.Обрамление из воздушных шаров иногда применяется при двухэтажных постройках. В обрамлении баллона стойки проходят как одно целое от порога до верхней плиты второго этажа. Балки перекрытия второго этажа поддерживаются ленточной доской, вставленной в шпильки. Этот тип конструкции является наиболее сложным, но он обеспечивает беспрепятственные проемы между этажами, что позволяет легко устанавливать коммуникации без надрезов и прорезей отверстий. Однако противопожарные заглушки должны быть установлены на уровне пола второго этажа между стойками.

Первый шаг — уложить опорную плиту для конструкции перекрытия или пороговую плиту для фундамента / пола к анкерным болтам, отметить их расположение и просверлить отверстия.

Каркас платформы

может быть как одно-, так и двухэтажным, это самый простой и распространенный метод строительства. При этом типе конструкции автоматически создаются противопожарные заграждения. Одноэтажный построить проще всего, двухэтажный или двухэтажный сложнее. Обрамление платформ проще, чем обрамление воздушных шаров, потому что вы можете построить и возвести стены второго этажа на этажах второго этажа.

Стеновая конструкция на бетонной плите крепится к плите анкерными болтами через опорную плиту стены.

Можно строить как на бетонной плите, так и на фундаменте. Плита действует как пол; фундамент требует, чтобы сначала был построен пол. Затем стены оформляются на полу (или плите) и возводятся на место.

Чаще всего строится на фундаменте. В этом случае пол сначала обрамляется, крепится к фундаменту и покрывается черновым полом.

Строить с нуля

При строительстве на фундаменте первым делом необходимо построить пол на фундаменте. Пластины подоконника крепятся к фундаменту, затем балки перекрытия крепятся к пластинам подоконника, и их концы закрываются коллектором балок. Заголовки и внешние балки должны плотно прилегать к внешним краям фундамента. Металлические вешалки упрощают установку балок, чем их прибивание.

Во многих случаях в больших зданиях или в зданиях с пролетами балок более 16 футов в этих местах устанавливается балка, обеспечивающая опору для пола.Сегодняшние фермы обычно изготавливаются из искусственной древесины. Балка должна поддерживаться опорами или фундаментом и опорами. Когда пол обрамлен, добавляется настил или черновой пол. Профнастил обычно представляет собой ориентированно-стружечную плиту (OSB) или обшивку из фанеры толщиной 3/4 дюйма. Раньше по диагонали наносили однобортные доски из массива дерева.

Затем возводятся стены на перекрытии или черновом полу.

Строительство стен

После того, как настил или пол были построены, вы готовы строить и возводить стены.Стены состоят из опорных плит, прибитых к основанию пола или прикрепленных анкерными болтами к бетонной плите. К подошвам прибивают шпильки, а к шпилькам прибивают верхние пластины.

Стены фактически строятся как единое целое или как секции в случае длинных стен. Показана типичная стена с дверным и оконным проемом в обрамлении.

Разметьте дверные и оконные проемы как на подошве, так и на верхней пластине, а также на местах расположения стоек, используя рулетку и плотницкий угольник.

На самом деле стены собираются как одно целое, а в случае длинных стен — из секций, соединенных вместе для получения необходимой длины. При строительстве на плите первым делом необходимо положить опорную плиту на плиту и отметить места для анкерных болтов. Просверлил эти дыры. Независимо от того, на плите вы строите или на фундаменте, следующим шагом будет уложить подошву и верхнюю плиту бок о бок и определить расположение дверей и окон в соответствии с планами или конструкцией вашего здания.Вы должны знать приблизительные размеры любых дверей и окон. Используя плотницкий угольник, отметьте эти грубые отверстия на обоих. Язычок квадрата составляет 1-1 / 2 дюйма в ширину, точную ширину высушенных в печи двух материалов для обрамления. Затем отметьте места шипов одновременно на подошве и верхней пластине. Это измерение может производиться по центрам на 16 или 24 дюйма, в зависимости от конструкции здания или местных норм.

Старожилы часто использовали макетную планку для расположения конюшен.

После того, как все размеры будут нанесены на подошву и верхнюю пластину, положите их на край чернового пола или бетонной плиты на надлежащем расстоянии друг от друга по длине стоек. Если вы используете предварительно нарезанные шпильки, вы можете сэкономить деньги и время. Закрепите шпильки между пластинами, расположив их концы в ранее отмеченных местах.

Заголовки над дверями и окнами могут быть 2 x 6 с заклепками над ними или 2 x 10 в полную ширину. Тем не менее, для создания ширины жатки, соответствующей ширине стойки, используются 3/8-дюймовые фанерные распорки.

Обычно используются какие-то распорки. Тип и количество зависят от правил кода и конструкции сборки. Один из методов состоит в том, чтобы впустить в шпильки ветровые или ураганные связи 1 × 4. Измерьте расстояние от угла до угла построенной стены, затем измерьте противоположные углы и убедитесь, что стена квадратная.

После того, как шпильки будут на месте, вставьте рамку в дверные и оконные проемы, а затем добавьте коллекторы. Заголовки могут быть созданы на всю ширину, используя 2 на 10, или они могут быть созданы, используя заполнение 2 на 6 над ними с помощью гвоздей.Традиционные коллекторы создаются путем прибивания 3/8-дюймовых прокладок из фанеры между досками коллекторов для создания такой же толщины коллекторов, как ширина стоек 3-1 / 2 дюйма. Заголовки поддерживаются шпильками триммера для создания двойных шпилек в отверстиях. Шпильки Cripple крепятся между триммерами под дверными и оконными проемами и разнесены так, чтобы соответствовать другим стойкам на тех же 16- или 24-дюймовых центрах.

Установите распорку и отметьте стойки на стене. Затем распилили каждую сторону выреза.

Завершите вырез стамеской.

Пневматический гвоздодер может сэкономить время, если у вас есть электричество на площадке. Если нет электричества, вы можете использовать беспроводную модель, такую ​​как Paslode. Несколько лет назад моя дочь помогала строить здание, и она ни разу не «размахивала молотком». Используя гвоздезабиватель с воздушным каркасом, у нее не было проблем, и мы завершили строительство в короткие сроки.

Квадрат рамы

В некоторых случаях стены возводятся без дополнительных распорок, с использованием фанеры или обшивки OSB по углам для скрепления и квадратного сечения секции стены.А в некоторых случаях обшивка каркаса стены накладывается перед возведением стены. В любом случае секция стены сначала возводится в квадрат путем измерения по диагонали от угла к углу, затем от противоположного угла к углу и смещения секции стены для создания равного размера и прямоугольной стены. Также можно использовать большой деревянный треугольник под углом 90 градусов. Затем устанавливается временная скоба, чтобы удерживать квадрат стены.

Во многих случаях к стенам добавляются ураганные ограждения. Он состоит из покупных металлических полос или полосок 1 на 4, установленных по диагонали через стену и прорезанных по внешним краям полос 2 на 4.Прикрепив подошву и верхнюю пластину к стойкам, снова используйте рулетку, чтобы измерить по диагонали от угла к углу и выровнять стену. Временно закрепите ураганные распорки на месте и отметьте места разрезов. Используйте пилу, чтобы прорезать выемки, а затем удалите материал между метками пилы с помощью стамески. Закрепите распорку на месте двумя гвоздями 8d на каждой стойке, а затем отрежьте концы распорки заподлицо с краями пластины. (Убедитесь, что вы сверились с местными нормативами в отношении распорок распорок в вашем регионе.)

Когда стена будет построена, наклоните ее на место. Это займет два человека даже на небольшой стене.

Забейте 2 х 4 колья в землю и закрепите стену на месте, убедившись, что она закреплена вертикально. Постройте противоположную стену, возведите и закрепите ее на месте.

Подъем стен

Возвести стену довольно просто, но даже небольшие стены лучше всего возводить как минимум двумя людьми. На черновом полу возвести проще, чем на плите.Просто сдвиньте стену вплотную к краю и наклоните ее вверх. Мне нравится использовать временные стопорные блоки 2 на 4, прикрепленные к внешним краям балок и коллекторов, чтобы стена не соскользнула, когда вы ее поднимаете. Если вы устанавливаете стену на бетонную плиту, сдвиньте ее к анкерным болтам, тогда вам нужно будет приподнять стену и установить ее на анкерные болты. Опять же, это работа как минимум двух человек, даже для короткой стены.

Если длинные стены должны быть построены секциями, сделайте стык на стойке.

Подняв стену, вбейте в землю стойки 2 на 4 и обеспечьте временные опоры, прикрепленные к стойкам и стойкам стены. Дуплексные гвозди, используемые для строительства фундамента, хороши для этого шага, поскольку их легче вытащить позже. Перед закреплением распорок убедитесь, что стена ровная и правильно расположена. При установке на плиту закрепите подошву на месте с помощью шайб и гаек над подошвой и анкерными болтами. Если на фундаменте / полу, прибейте подошву к основанию пола и к балкам перекрытия и коллекторам.Если стена должна быть построена секциями, построить следующую секцию, установить ее, закрепить на месте и прикрепить к ранее возведенной стене. Обратите внимание, что стыки стен всегда находятся на стойке.

Постройте торцевые стены так, чтобы они поместились между боковыми стенками, установите и скрепите их.

Убедившись, что все углы расположены по отвесу, прикрепите торцевые шпильки торцевой стенки к торцевым шпилькам боковой стенки.

Постройте, возведите и закрепите на месте противоположную стену таким же образом.Затем постройте стену между двумя стоящими стенами. Эта стена измеряется таким образом, чтобы она умещалась между ранее возведенными стенами, измеряя по низу. Аналогичным образом постройте и возведите противоположную торцевую стену. На этих стенах начните с стоек на каждом конце, а затем измерьте стойки «по центру», добавив размер стоек 2 на 4 или 2 на 6 штук на ранее возведенных стенах. Как и в других стенах, проемы обрамляются таким же образом и крепятся. В любом случае эти стены возводятся между двумя соседними стенами, прикрепляются водопроводом и затем прикрепляются к внешним стойкам на двух смежных стенах.Закрепите центральную секцию, чтобы она не прогибалась или сгибалась.

Если здание не прямоугольное или квадратное, а имеет пристройки, постройте эти стены, соединяя их по углам, снова в основном создавая две «стороны», а затем возводя концы, чтобы соединить противоположные стены вместе. Верхние части стен в углах и стыках секций стены соединяются путем прибивания второй верхней пластины к верхней пластине, пересекая все стыки, чтобы надежно связать их вместе.Эта вторая верхняя пластина создает окончательную высоту стандартной 8-футовой стены.

Вырежьте и снимите подошву подошвы между дверными проемами.

Внутренние стены, соединяющие внешние или другие внутренние стены, также нуждаются в блокировке углов.

С помощью ручной пилы вырежьте и снимите часть подошвы в нижней части каждого дверного проема. Угловые блоки добавлены в углы, чтобы обеспечить квадратный угол для установки внутренних покрытий стен.Это можно сделать несколькими способами, как показано на схемах. Внутренние стены обрамляют, возводят и закрепляют на месте таким же образом, снова используя вторую верхнюю пластину, чтобы связать их вместе и с внешними стенами. Угловая блокировка необходима на каждом углу внутренней стены, чтобы обеспечить крепление облицовки внутренних стен. После возведения стен можно приступать к установке потолочных балок поверх стен. При создании второго этажа в стиле платформы вы просто повторяете весь процесс. Снова возводим пол поверх стен, затем возводим и возводим стены второго этажа.

Блокировка углов необходима для создания углов для внутренних покрытий стен.

Детали рамы

Детали каркаса, добавленные при возведении стен, облегчат завершение отделки здания. Например, вы можете добавить настенную основу к любым входным областям ванны и смесителя, а также к расположению настенных приборов. Это упростит установку всего этого, и это легче сделать во время строительства стены, чем после того, как стены будут возведены.Вы также можете добавить блокировку, чтобы поддержать ванны. Некоторые строители прикрепляют дополнительные короткие блоки в каждом углу у пола, чтобы обеспечить лучшую поддержку для крепления плинтусов на месте. Это позволяет прибивать плинтусы дальше от их концов и предотвращать расщепление концов. Перемычка может быть установлена ​​в полу между швами во время строительства, чтобы сделать пол более качественным и «менее скрипучим».

Детали каркаса могут облегчить завершение отделки здания. Опоры для ванн могут поддерживать края ванн.

Короткие угловые блоки на каждом углу упрощают установку плинтусов.

Обрамление здания не должно быть утомительным, если вы будете делать это шаг за шагом, следовать планам и правилам и начинать с простого.


Рекомендуемые статьи

Конструкция рамы воздушного шара

Католическая церковь Святой Марии
Популярный миф предполагает, что плотник из Чикаго Джордж У.Сноу изобрел каркас воздушного шара в 1832 году и произвел революцию строительство упражняться. Чикагский архитектор Джон М. Ван Осдел ошибочно приписал изобретение Сноу в 1883 году, и последующие истории признали эту историю. Но они сделали это без исследования вещественных доказательств. Самые старые здания, сохранившиеся в столичном Чикаго, предполагают, что конструкция воздушного шара не была революционной идеей; его не изобрели ни Сноу, ни какой-либо другой чикагец.

В колониальный период плотники упростили деревянный каркас, чтобы обеспечить быстрое строительство из стандартных материалов.Таверна Beaubien на дороге между Чикаго и Нейпервилл, в том, что сейчас Лайл, отразили эти изменения. В раме использовались стандартизированные бревна меньшего размера. Все пазы и шипы были очень простыми. Крыша представляла собой систему небольших общих стропил, удерживаемых гвоздями. Столярные изделия не прикрепляли его вплотную к раме. Отапливаемое печками здание не нуждалось в большом центральном камине.

Между рамой коробки таверны и ранними рамками воздушных шаров была минимальная разница.Деревянные балки поддерживали балки перекрытия второго этажа таверны. Они были заделаны шипами, прикреплены булавками и прикреплены к угловым стойкам с врезными отверстиями. Каркас баллона устранил эти элементы, прибив доску размером один на четыре дюйма, называемую ригелем или лентой, в вертикальные стойки, которые непрерывно доходили до высоты здания. На шпильках были надрезы для размещения ригеля. Балки второго этажа также были проделаны, а затем зацеплены за гроссбух. Затем балки были прибиты к шпилькам.

Идея не оригинальна.Плотники в Вирджинии семнадцатого века использовали аналогичный метод, когда столкнулись с необходимостью быстрого строительства. Но независимо от типа каркаса плотники не могли существенно сократить объем ручной работы, необходимой для строительства дома, до 1880-х годов. Затем плотники из Чикаго заменили деревянные подоконники с пазами и шипами на подоконники, в которых использовались только габаритные пиломатериалы, соединенные гвоздями. К этому времени фабрики производили большую часть окон, дверей и отделки, а также сушили в печи размерные пиломатериалы с более жесткими допусками.Плотники на сайте просто установили и установили эти изделия.

Каркас воздушного шара медленно эволюционировал в течение девятнадцатого века. Это стало результатом незначительных изменений в практике многих плотников с течением времени. Скорее всего, Чикаго получил репутацию своего изобретения благодаря таким фабрикам, как Lyman Bridges Company, которые производили готовые дома с каркасами из воздушных шаров, которые продавались в различные западные города, пытаясь удовлетворить потребности быстро растущего населения.

Джозеф К. Биготт

Библиография

Филд, Уокер. «Новый взгляд на изобретение рамы для воздушного шара». Журнал Американского общества историков архитектуры 2 (октябрь 1942 г.).

Спраг, Пол Э. «Чикагский воздушный шар: эволюция в девятнадцатом веке Джорджа У.Система Snow для возведения легких каркасных зданий из габаритных пиломатериалов и машинных гвоздей ». В Технология исторических американских зданий: исследования материалов, ремесленных процессов и механизации строительства зданий, изд.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *