Деревянные конструкции крыш | Азбука садовода
Содержание
1 Конструкции крыш из дерева
1.1 Виды крыш
1.2 Выбор конструкции
1.3 Наслонные стропила
Конструкции крыш из дерева
Эти крыши получили наибольшее распространение в малоэтажном строительстве. Положительными сторонами деревянных конструкций крыши можно назвать долговечность при правильно эксплуатации и защите, относительную дешевизну, экологичность. Отрицательные стороны – вероятность гниения, порчи паразитами, легкая воспламеняемость при неправильной защите.
Виды крыш
По количеству и виду скатов крыши домов различаются, что хорошо видно на рис. 1. Рассмотрим их особенности.
• Односкатные (с одним уклоном от стены до стены). Применяются в зданиях, расположенных на городских улицах, на которых не разрешены водоотвод (водосточные трубы) и сбрасывание снега. Используются также для простейших построек (сараи, гаражи).
• Двускатные – наиболее распространенный вариант кровли, применяется в любых видах зданий.
• Четырехскатные или полувальмовые. Применяются как архитектурная форма преимущественно в дачном и сельском строительстве.
• Мансардные. Применимы для дачных строений и зданий с целью экономии материалов (при использовании чердака для жилья или для хозяйственных помещений).
• Шатровые четырехскатные (вершины каждого ската сходятся в одной точке). Применяются для зданий с квадратным или многоугольным планом.
• Шпилеобразные (состоят из нескольких крутых треугольников-скатов, соединяющихся в вершине). Перекрывает только часть крыши – эркеры, башни, круглые стеновые конструкции.
Выбор конструкции
Такой выбор зависит от нескольких параметров.
Во-первых, от величины перекрываемых пролетов: чем он больше, тем более массивное сечение стропильных ног необходимо для того, чтоб они выдержали нагрузку от кровли. К примеру, чтобы перекрыть односкатной кровлей строение с пролетом 5 м, будет достаточно применить стропила с шагом 1-1,2 м и сечением 150 х 50 мм, а для того чтобы перекрыть пролет 10 м, потребуется сечение из 2 досок 150 х 50 мм, при этом шаг стропил будет 0,6 м или потребуется клееная балка высотой ориентировочно 30 см.
Во-вторых, от уклона крыши дома (рис. 2). Логично предположить, что на крышах с большим уклоном кровли (от 50 градусов) снег не будет скапливаться, а станет падать на землю под действием силы притяжения, соответственно нагрузка на конструкции будет меньшей, благодаря чему уменьшится сечение стропил. Если же выбрана пологая крыша (уклон до 20 градусов), то сечение стропил увеличится в несколько раз из-за того, что кровле придется воспринимать вес скопившегося снега.
Для покрытия пологих крыш можно выбрать кровельные материалы различного типа. Например, металлочерепица для загородного дома приобрела широкую популярность в строительстве крыш данного типа зданий. Внешний вид такой черепицы мало отличается от натуральной черепичной кровли, при этом имеет свои преимущества – легче и прочнее. Еще одним из плюсов металлочерепицы является ее длительный срок службы и возможность купить ее по доступным ценам.
В-третьих, от требований долговечности конструкций. В целом она должна быть такой же, как и у всего здания.
При этом долговечность крыши при надлежащем уходе и правильной эксплуатации для деревянных конструкций составляет без капитального ремонта 20-30 лет. Это расчетные значения – существует много примеров, когда деревянные крыши эксплуатировались не одну сотню лет в благоприятных условиях эксплуатации.
Рис.1 Виды крыш
1 – односкатная кровля; 2 – двускатная кровля; 3 – четырехскатная вальмовая кровля; 4 – мансардная ломаная кровля; 5 – четырехскатная шатровая кровля; 6 – полувальмовая кровля; 7 – шпилеобразная кровля.
В-четвертых, от огнестойкости конструкции, что является неотъемлемым атрибутом стропильной системы. Для зданий малой этажности (1-2 этажа) деревянные конструкции чердачных крыш должны не терять несущую способность и целостность при действии на них открытого огня не менее 45 мин. Такой предел огнестойкости достигается при помощи оптимального сечения конструкции (чем оно больше, тем дольше крыша выдержит действие огня), а также качественной огнезащиты (цементно-песчаной штукатурки, негорючих матов, антиперенов, защитных красок).
В-пятых, от теплотехнических свойств кровли. Чем теплее кровлю необходимо получить, тем больше она будет весить и тем большее сечение конструкций кровли необходимо выбирать. К примеру, вес плит из минеральной ваты толщиной 100 мм составляет 16-50 кг/кв. м, а такой же толщины пенопласт весит 6-12 кг/кв. м. Поэтому если решено сделать теплый чердак, то вес утепления будет действовать на стропильную систему, и его нужно включить в расчет стропил.
Стропильные системы
Стропильные системы состоят из стропил или стропильных ног (деревянных балок, непосредственно воспринимающих нагрузку кровли), мауэрлата (лежащего вдоль стены бруса, на который опираются стропила), стоек (вертикальных деревянных балок), стяжек (воспринимающих растягивающие усилия крыши), обрешетки (совокупности брусьев, перпендикулярно уложенных на стропильные ноги). Обычно стропильные системы выполняются в 3 видах: с использованием наслонных и висячих стропил и применением деревянных ферм.
Наслонные стропила
Наслонные стропила опираются нижним концом на мауэрлат, а вторым верхним концом – на стену или стойку (рис.
3). Мауэрлат служит для того, чтоб передать и распределить нагрузку от стропил на стену. Стропила идут с шагом от 0,6 до 2 м в зависимости от нагрузки, вида и сорта дерева. Их изготавливают из бруса толщиной 150-200 мм или из составных досок толщиной от 50 мм. Стойки располагаются с шагом 2-3 м. Для увеличения жесткости стропильной конструкции устанавливают горизонтальные связи между стойками в виде бруса шириной 150-200 мм. Необходимо также прикрепить стропильную систему к дому, чтоб ее не унесло ветром, это делается при помощи проволоки (скрутки), которая крепится анкерами к стене (пример крепления крыши скруткой показан на рис. 5).
Такой вид стропильной системы наиболее распространен, так как имеет очень удобную схему и может быть легко изменен в зависимости от конфигурации дома. Он применяется, когда ширина дома больше 7 м, и в нем внутри есть одна или более продольных несущих стен (для опирания стоек).
Висячие стропила
Висячие стропильные системы применяют в домах, где нет посредине несущей стены, на которую можно опереть крышу (рис.
4). Такая система применяется в том случае, если ширина дома не превышает 6-8 м. Также таким видом стропил перекрывают небольшие хозяйственные постройки. В данной схеме стропила нижними концами опираются на боковые стены (без промежуточных опор), чем создают на них большие горизонтальные напряжения. Для увеличения жесткости конструкции устраивают стяжку (затяжку) стропил, благодаря чему уменьшаются распорные усилия и защищаются стены от опрокидывания.
Чем выше находится стяжка, тем более массивной она должна быть, так что эффективнее делать стяжку как можно ниже, но это в свою очередь мешает эксплуатации крыши. Все деревянные конструкции крепятся металлическими накладками, нагелями (гвоздями) и болтами.
Деревянные фермы
Деревянные фермы – наименее распространенный вариант кровли в частном строительстве, используются для перекрывания больших пролетов до 15-20 м. Такие конструкции представляют собой сложные конструктивные системы из деревянной клееной доски или бруса, состоящие из отдельных, связанных между собой элементов (брусьев, доски с сечением от 50 до 150 мм).
Применять их в частном строительстве – неоправданная трата денег и сил. Хотя фермы приобрели популярность в так называемых «канадских домах» строящихся по типовым проектам полностью из древесины.
Валерия Онисько, архитектор, «Сад, огород – кормилец и лекарь» № 21,2013
- Автор: Василий
- Распечатать
Оцените статью:
(0 голосов, среднее: 0 из 5)
Поделитесь с друзьями!
Время сеять морковь Как радовать себя и семью своей клубникой круглый год
Просмотров: 2 393 Рубрика: Дача своими руками
Метки: конструкция, кровля, крыша, строительство
Конструкция крыши деревянного дома и устройство кровли
Крыша в доме играет важную роль в строении всей конструкции. Ее основная задача — защищать дом от воздействия неблагоприятных явлений, а также выполнять ограждающую функцию. На сегодняшний день представлено большое количество различных конструкционных элементов и материалов, из которых можно выполнить крышу.
Например, деревянная крыша славится своей практичностью, длительным сроком эксплуатации и экологичностью. В этой статье мы расскажем, из чего состоит устройство деревянной крыши, а также разберем ее конструкцию.
Особенности деревянной крыши
Крыша является основным конструктивным элементов строения, которое расположено над чердачным перекрытием. Устройство крыши деревянного дома основывается на разных видах стропильной системы. Стропильная система для деревянного дома — индивидуальная конструкция, которая выполняется исходя из вида крыши, ее размера и формы. Деревянная система содержит в себе следующие элементы:
- свесы — выполняют защитную функцию стен от попадания влаги;
- кобыль — неотъемлемый элемент конструкции;
- кровельный конек — служит местом соединения двух скатов, непосредственно на самой конструкции набивается обрешетка;
- обрешетка — устанавливается перпендикулярно стропильным ногам, несет нагрузку всего кровельного перекрытия;
- затяжка — основной элемент стропил, который фиксирует их и не дает им расходиться;
- стропильные ноги — обеспечивают жесткость конструкции, отвечают за уклон крыши и определяют ее вид;
- мауэрлат — служит фундаментом всей конструкции, обеспечивает равномерную нагрузку всей крыши на стены строения;
- кровельный подкос и стойки — обеспечивают дополнительную устойчивость и надежность;
- прогон — строительный элемент, соединяющий стропильные ноги (различают коньковый и боковой прогон).
Помимо всех описанных основных элементов, конструкция крыши деревянного дома включает в себя раскосы, растяжки и дополнительные стойки, позволяющие правильно распределить нагрузку на несущие элементы и исключить образования лишнего давления на них.
Важно! Крыши деревянных домов монтируют исключительно из сухого дерева, влажность которого не должна превышать 15%. При использовании сырой древесины деревянная кровля может деформироваться.
Типы кровельных конструкций
Популярная БК выпустила приложение, официально скачать 1xBet на Андроид можно перейдя по ссылке без регистрации и абсолютно бесплатно.
Конструкции деревянных крыш зависят от многих факторов. В процессе строительства дома своими руками форма крыши играет важную роль, именно для ее возведения и обеспечения подбираются и приобретаются необходимые материалы для стропильной системы. Факторы, влияющие на вид крыши:
- Правильный расчет уклона дома и подбор качественных строительных материалов, именно от этих составляющих зависит прочность конструкции;
- Уровень выпадания климатических осадков, если в местности, где строиться дом, минимальное количество осадков, уклон конструкции выполняют минимальным, если же уровень осадков превышает норму, уклон выполняют высокий и остроконечный.
Для информации! При выборе кровельных материалов следует учитывать, различные материалы укладываются под определенным углом и без отступов, т.е. не ниже и не выше.
Виды крыши деревенского дома могут быть следующими:
- вальмовая;
- односкатная;
- двускатная;
- плоская;
- мансардная;
- шатровая;
- многощипцовая.
Для информации! Покрытие из дерева применяют для всех типов кровли: односкатная, двускатная, вальмовая.
Все перечисленные виды конструкций позволяют увеличить их эксплуатационные качества, а именно:
- обеспечивают прекрасную термоизоляцию перекрытия, т.к. дерево хорошо удерживает тепло;
- выполнение самоочистки при выпадении снега, треугольное устройство деревянной кровли позволяет беспрепятственно скатываться снегу и снижает нагрузку на всю конструкцию;
- наличие большого уклона позволяет не застаиваться воде, что исключает повреждению деревянной системы;
- длинные отвесы позволяют выполнить отвод жидкости со стен и увеличить их срок эксплуатации, а также снизить уровень повреждения несущих элементов строения;
- деревянные крыши конструкции не требуют большого вложения денежных средств для выполнения ремонтных работ.
Чаще всего для деревянных конструкций используют такие строительные материалы, как:
- шифер;
- ондулин;
- металлочерепица;
- рулонный кровельный материал;
- битумный кровельный материал.
Если строение предполагается быть массивным, специалисты рекомендуют использовать легкие материалы, например, ондулин или металлочерепицу. Такие материалы исключают образование дополнительной нагрузки на строение.
Устройство кровли
На фото представлена стропильная система деревянного дома.
Деревянные конструкции кровли выполняют с учетом определённых правил. Пошаговое устройство кровли состоит из:
- Установки лежней, их фиксируют параллельно боковым стенам строения, для этого используют брус сечением 15х15. Если длина бруса недостаточная, ее можно нарастить из отрезков и соединить строительными шипами;
- Укладка стоек с обязательным соблюдением шага, который должен соответствовать шагу стропильной системы;
- Фиксация крайних стропил на мауэрлат, с использованием опоры на стойки;
- Верхние углы фронтона скрепляются коньковым прогоном;
- Установка рядовых стропил, их фиксируют на мауэрлат, опорные стойки и коньковые элементы;
- Обшивка фронтона.
Когда вся стропильная система собрана, выполняется следующий этап строительных работ состоящий из:
- монтирования обрешетки;
- укладки пирога;
- укладки кровельного покрытия.
Для информации! Кровельный пирог может состоять из нескольких разных слоев. Данная особенность зависит от использования чердачного помещения, если планируется использовать чердак, в качестве жилой комнаты, лучше его утеплить.
Стоит отметить, стропильная система может быть выполнена в двух вариантах:
- Наклонная — состоит из одной или нескольких промежуточных опор на несущих элементах конструкции;
- Висячая — состоит из опоры на стены строения, чем их немного распирает. Для избежания разрушения либо нарушения строения следует выполнить перемычку и зафиксировать ее на концах стропил. Основная задача перемычки — сдерживать строение.
Устройство крыши в деревянном доме вполне можно выполнить своими руками, однако, изготовление деревянных конструкционных элементов крыши лучше доверить специалистам. Правильно изготовленная стропильная система позволит надежно защитить дом от негативных факторов и значительно увеличит срок эксплуатации всей кровельной системы.
BSD-115: Конструкция деревянной скатной крыши
Введение
Крыши должны выполнять те же основные функции, что и все элементы ограждения здания. Эти функции можно разделить на следующие категории: поддержка, управление и отделка, а иногда распределение услуг (строительная функция) возлагается на ограждение. Расположение водопроводных труб и систем принудительного кондиционирования воздуха внутри ограждения крыши может оказать глубокое влияние на поведение.
Рисунок 1: Функции здания и ограждения
В большинстве практических конструкций ограждение собирается из множества слоев, и все чаще эти слои выполняют определенную функцию.
Для корпуса следующий разрыв полезен
Рисунок 2: Функции корпуса и слои
Типичные сборы крыши
Рассмотрим типичный бродяга из дерева, показанная ниже на Рисунок 3 . Это самый распространенный тип деревянной кровли, с наклонной водосбросной поверхностью, горизонтальной плоскостью потолка, на которую опирается утеплитель, разделенной чердачным помещением, вентилируемым наружным воздухом. На этом чертеже перечислены общие материалы/системы для функций с 1 по 8.
Варианты опорной функции (1) обеспечиваются либо системой стропил (по сути, конструкционная балка с раскосами, обеспечиваемыми лагами, стяжками, параллельными стенами или их комбинацией), либо системой ферм (которая не производит внешних усилий и является самодостаточный элемент). Наружный экран и отделка (2) обычно представляют собой композитную черепицу, деревянные панели, металлические панели, бетонную или глиняную плитку. Внутренняя отделка (8) почти всегда представляет собой окрашенный гипсокартон, фактурное покрытие на гипсокартоне, виниловые обои или деревянные панели.
На рис. 4 показана наиболее распространенная геометрия сборки, в результате которой получается соборный потолок. В этом случае над утеплителем сохраняется вентиляционное пространство, обеспечивающее путь для вентиляционного потока между коньком и потолком. Эта система часто испытывает проблемы с производительностью в холодную погоду, поскольку скорость вентиляции часто довольно мала (из-за трения со стенками небольшого пространства, длины прогона, высокой вероятности неуместного утепления). участки на крышах, которые допускают прямое соединение между коньком и потолком). Если воздух может просачиваться наружу в холодную погоду (т. е. воздушный барьер не предусмотрен или он был нарушен осветительной арматурой, внутренней перегородкой и т. д.), вентиляционный зазор обеспечивает легкий выход из кровельной системы. В этом сценарии вентиляция крыши стимулирует поток воздуха из помещения наружу и способствует образованию значительного количества конденсата, который впоследствии трудно высушить.
Альтернативный, более успешный метод строительства крыш этого типа – использование ножничных ферм, что приводит к гораздо большему, менее закрытому вентиляционному зазору и дает много возможностей для вентиляционного поперечного потока (преодоление проблем со слуховыми окнами и дымоходами).
Невентилируемые соборные потолки ( Рисунок 5 ) были разработаны для решения некоторых из этих проблем. Однако эти системы требуют как превосходного управления потоком воздуха — как предотвращения конвективных петель, так и утечки воздуха через крышу — и контроля диффузионного увлажнения настила крыши в холодную погоду. Потенциал осушения этих систем ниже, чем у большинства, поскольку они полагаются исключительно на диффузию для удаления влаги, которая непреднамеренно попадает или накапливается. Такие системы могут хорошо работать и работают в течение многих лет, если они правильно спроектированы для внутренних условий и внешнего климата. Надлежащая конструкция требует контроля как воздушного потока, так и диффузии пара.
Хотя система воздушного барьера из гипсокартона или листового полиэтилена теоретически может соответствовать требованиям, практика показала, что большинство строителей не могут обеспечить достаточно герметичные потолки в большинстве зданий. Учитывая эту реальность, такие крыши обычно рекомендуются с воздухонепроницаемой и парозадерживающей изоляцией из распыляемой пены, которая контролирует как конвективные контуры, так и сквозной поток воздуха.
В зонах с 1 по 3 открытоячеистая (паропроницаемая) пена может успешно использоваться для ограждения помещений с умеренной или сухой внутренней влажностью. В более холодных зонах (зона 4 и 5) вспененный материал с открытыми порами потребует дополнительной защиты от пара внутри помещения (в виде аэрозольной краски, препятствующей проникновению пара). В холодных зонах (зона 6 и выше) обычно требуется пена с закрытыми порами. Плотная целлюлоза может контролировать конвективные петли и обеспечивает значительную безопасную емкость для хранения.
Однако в Зоне 4 и выше требуется дополнительная диффузия пара и контроль утечки воздуха (в виде парозащитных лакокрасочных покрытий и герметизированного гипсокартона соответственно). В помещениях с повышенной влажностью рекомендуется использовать пенопласт с закрытыми порами или другие конструкции крыши.
Расположение непрерывного воздухонепроницаемого изоляционного слоя на внешней стороне крыши в Рис. 5 приводит к сборке, такой как Рис. 6 . Применение утеплителя приближает температуру обшивки стропил к внутренней температуре. Это уменьшает или устраняет вероятность и серьезность образования конденсата из-за утечки воздуха наружу, а пена контролирует диффузию пара внутрь от влагоаккумулирующих кровельных материалов.
Эта система может использоваться во всех климатических зонах при условии, что значение R воздухонепроницаемой и паропроницаемой изоляции, размещенной снаружи, достаточно для предотвращения утечки воздуха от конденсации на внутренней поверхности в холодную погоду.
Стандартный подход к проектированию заключается в обеспечении того, чтобы среднемесячная внутренняя температура точки росы была меньше, чем внутренняя температура пенопластового изоляционного слоя.
Рисунок 3: Типовой скатный и вентилируемый чердак
Рисунок 4: Типовой скатный и вентилируемый потолок собора
Рисунок 5: 90 011 Типовой скатный и невентилируемый потолок собора
Рисунок 6: Скатный потолок и невентилируемое сводчатое перекрытие с внешней изоляцией
Распространенные разрушения кровли
Наиболее распространенные повреждения кровли связаны с просачиванием дождевой и талой воды через обшивку в конструкцию и изолированные части конструкции. Небольшие утечки (например, случайные подтеки в отверстиях гвоздей) можно допустить путем хранения и высыхания влаги, но более крупные утечки часто приводят к быстрому гниению и повреждению внутренней отделки.
Следовательно, наиболее важной целью проектирования должно быть обеспечение плоскости непрерывного дренажа с соответствующей детализацией на проходах через крышу (например, дымоходы, водопроводные трубы, световые люки) и выступах (мансардные окна, пересечения крыш 2-го этажа с низкими крышами).
В климате с умеренно холодной погодой другая распространенная неисправность возникает из-за того, что воздух в помещении с температурой точки росы, равной температуре наружного воздуха или выше, просачивается в крышу через несовершенный воздушный барьер, проходит через трещины и воздухопроницаемую изоляцию, и конденсируется на нижней стороне обшивки холодной кровли ( Рисунок 7 ). Вентиляция наружным воздухом может разбавлять воздух в вентиляционном пространстве и, таким образом, уменьшать количество и вероятность образования конденсата из-за этого механизма, но вентиляции, как правило, недостаточно для преодоления крупных утечек в плоскости потолка, высоких внутренних температур точки росы и/или высокого давления при вождении.
Рисунок 7: Конденсация при утечке воздуха на вентилируемом потолке собора
В некоторых случаях утечка воздуха из помещения через крышу и обратно в здание может привести к тому же типу повреждений, вызванных конденсацией ( Рисунок 8 ) как утечка воздуха через крышу.
Оба типа повреждений от утечки воздуха и конденсата усугубляются при низкой температуре наружного воздуха (почти всегда ночью, когда солнце мало нагревает крышу), при высокой влажности внутри помещения и давлении воздуха внутри выше, чем снаружи (вызвано сочетанием сил ветра, тепловой плавучести и повышения давления механического оборудования).
Рис. 8: Конвективные петлевые процессы конденсации в крышах (в данном случае стык в SIPS)
Менее распространенный механизм разрушения – результат накопления влаги в отделке кровли (особенно в древесине, но также и в черепице) или удерживаемые в небольших промежутках (между слоями асфальтовой гальки), загнанные внутрь при нагреве солнечным светом.
Этот пар попадает внутрь и затем может конденсироваться на слоях внутренней отделки или пароизоляции, если они есть.
Наконец, ледяные плотины наносят ущерб как протечками, так и механическими повреждениями крыш с плохой изоляцией, плохой вентиляцией или и тем, и другим в климате с относительно обильными снегопадами и умеренно низкими температурами. Высокий уровень непрерывной изоляции и/или вентиляции под обшивкой крыши необходим для снижения вероятности образования ледяных дамб. Несмотря на это, некоторые плотины все еще могут возникать, и в чувствительных климатических условиях рекомендуется использовать водонепроницаемый слой в нижних частях крыши. Ледяные дамбы рассматриваются в отдельном документе по крыше.
com
стремится обеспечить высочайший уровень обслуживания клиентов и качество изготовления по справедливым и конкурентоспособным ценам. Наша цель – наладить успешное партнерство с нашими клиентами, инженерными фирмами и страховыми представителями при соблюдении интересов и целей каждой стороны. Мы верим, что профессионализм, надежность и честность во всех наших деловых отношениях обеспечат наше долголетие. Мы гордимся нашими долгосрочными отношениями и достижениями и развиваем их каждый день. Успех будет измеряться постоянными клиентами и рекомендациями.
была основана и зарегистрирована в штате Иллинойс в 1990 году Джеймсом Ф. и Пегги Л. Доннеллан. WRS, Inc. специализируется на ремонте, армировании и изготовлении дугообразных кровельных ферм. Кроме того, у нас есть опыт во всех видах строительства коммерческих деревянных крыш.
Изготовление ферм, монтаж, армирование и ремонт. Все права защищены.