Устройство двускатной крыши и ее стропильной системы под металлочерепицу

Крыша из металлочерепицы

Каждый из индивидуальных застройщиков знает, что крыша любого дома является одним из его важнейших конструктивных элементов. Крыша защищает строение от воздействия различных неблагоприятных атмосферных явлений, таких как снег, дождь, палящие солнечные лучи, а также способствует сохранению в жилище тепла. Следовательно, чтобы кровля эффективно справлялась с возложенными на нее функциями, она должна обладать адекватной надежностью и высокой прочностью.
Как известно, основой любой прочной крыши является ее каркас или стропильная система. От того, как грамотно будет спроектирована и впоследствии правильно собрана стропильная система строения, зависит надежность и прочность кровли, а также срок эксплуатации всего здания.
Стоит лишний раз напомнить, что от тщательности предварительно выполняемых расчетов, а точнее, от правильности выбора шага между стропилами крыши, которая впоследствии будет укрыта металлочерепицей, зависит надежность кровельной конструкции.
Если в ходе предварительно выполняемых расчетов неверно определить воздействующие на крышу нагрузки, неправильно оценить параметры стропил, в ходе последующей эксплуатации возможна деформация кровли или даже полное ее разрушение.
В ходе расчета конструкции стропильной системы необходимо выполнить правильный расчет расстояния между стропилами. Эта часть расчета не представляет особой трудности в том случае, если для этой цели использовать стандартные методики расчета, используемые специалистами.
Особенности конструкции стропильной системы зависят от разновидности кровельного покрытия (в нашем случае это металлочерепица), а также от воздействующих на кровлю нагрузок. Эти нагрузки могут носить как временный, так и постоянный характер.

К категории временных нагрузок относятся следующие воздействия:

создаваемое потоками ветра давление;
масса лежащего на крыше снега;
масса влаги, выпадающей в виде дождя;
нагрузки, возникающие в ходе выполнения тех или иных ремонтных работ.

К разряду постоянных нагрузок относятся следующие факторы:

масса кровельного покрытия;
масса материалов, предназначенных для утепления кровли;
масса отделочных и облицовочных материалов (при наличии мансарды);
масса обрешетки и стропильной конструкции.

В ходе проектирования конструкции каркаса, прежде всего, нужно определиться с его типом, который напрямую зависит от способа установки стропил. Стропила могут быть наклонными, висячими или комбинированными. Количество проектируемых стропил, их сечение и расстояние между ними выбирают в зависимости от типа чердака. Чердак может быть либо мансардным, либо нежилым.
Для изготовления конструкции стропильной системы используют древесину хвойных пород, обладающей влажностью не более 20%. Выбираемая для стропил древесина не должна иметь синевы и гнили. Выбранный для изготовления пиломатериал тщательно обрабатывают антипиренами и антисептиками.

Подготовительный этап

Создание крыши любого строения начинается с выбора типа и материала, используемого в качестве кровельного покрытия. В настоящее время большинство индивидуальных застройщиков выбирают в качестве кровельного покрытия для своего жилища металлочерепицу. Крыша, созданная с использованием этого материала, прочна, долговечна, характеризуется высокой привлекательностью внешнего вида, сам материал не дорог и прост в монтаже. При этом, металлочерепица гораздо легче своего аналога – керамической черепицы.
Внешне, крыша, созданная с использованием металлочерепицы, имеет такой же привлекательный вид, как и кровля, в которой использована черепица из глины. Однако, если сравнивать металлическую и глиняную черепицу, необходимо отметить преимущества которыми обладает металочерепица в сравнении со своим глиняным аналогом:

листовая черепица из металла является более технологичным материалом, в результате чего создание кровельного покрытия не занимает много времени и прочих ресурсов;
металлочерепица обладает меньшим, в сравнении с ее глиняным аналогом, весом, числовое значение которого можно определить из соотношения: (масса 1 м² глиняной черепицы) – (масса 1 м² металлочерепицы) = 35 кг.

Расчет количества стропил и шага их установки

Таблица зависимости длины стропил от шага между ними и сечения используемого бруса

Длина стропил, м	Расстояние между стропилами, см	Размер сечения бруса стропила, см
до 3	120	8 х 10
до 3	180	9 х 10
до 4	100	8 х 16
до 4	140	8 х 18
до 4	180	9 х 18
до 6	100	8 х 20
до 6	140	10 х 20

Далее, необходимо произвести расчет количества стропил и шага их установки. Как правило, в ходе возведения кровельных конструкций частных домов шаг между стропилами устанавливают от 0,6 до 1,0 м.

Для расчета требуемого количества стропил нужно последовательно выполнить следующие операции:

Выполнить измерение длины ската крыши. Затем полученную величину разделить на значение длины шага между соседними стропилами.
Добавить единицу к величине, полученной в ходе расчетов по пункту № 1. Округлить полученное значение до целого числа. По аналогичной методике выполнить расчет количества стропильных ног для ската крыши.
Далее, величину длины ската следует разделить на численное значение количества стропил, после чего определить оси их установки.
Шаг стропил находится в прямой зависимости от разновидности кровельного покрытия, а также от угла наклона ската крыши.

Например. Значение длины ската равно 18 метров. Размер шага между стропилами имеет значение 0,8 м. Следовательно, 18/0,8+1=23,5≈24. Итак, для создания каркаса крыши потребуется 24 стропила.

Установка стропил

Необходимо отметить, что стропильные системы, создаваемые для различных видов кровли, имеют незначительные отличия. Разница зависит от размеров листов используемого материала, а также от их собственной массы. Для создания конструкции стропильной системы потребуется подготовить следующие материалы и инструменты:

ножовка для работы с древесиной;
бензопила;
стамеска;
плотницкий топор;
строительный степлер;
отвес и строительный уровень;
шуруповерт;
электрическая дрель;
молоток;
саморезы;
гвозди;
металлические элементы, предназначенные для крепления стропил;
доска 50х150 мм, предназначенная для стропил;
брус 150х150 мм, используемый для создания мауэрлата;
доска 25х100 мм, предназначенная для возведения обрешетки;
брус 30х50 мм, используемый в ходе постройки контробрешетки.

После того как выполнены все требуемые расчеты, подготовлены соответствующие инструменты и материалы, можно приступать к сборке конструкции стропильной системы, на которую в дальнейшем будет уложена металлочерепица.

Порядок возведения конструкции стропильной системы:

Прежде всего, из бруса соответствующего сечения необходимо установить мауэрлат. Мауэрлатом называют основание конструкции крыши, которое принимает на себя нагрузку от стропильных ног. Выбранный для этой цели брус необходимо уложить по периметру стен, в пределах заранее подготовленного арматурного пояса, после чего закрепить посредством анкерных болтов. Под брус следует обязательно уложить слой гидроизоляции в виде полосы рубероида необходимого размера.
На горизонтальной ровной поверхности, в соответствии с данными предварительно подготовленных эскизов, необходимо создать шаблон, используя для этого ровные доски. Шаблон служит для последующего изготовления стропильных ферм. В коньке они должны крепиться гвоздями или пластинами из металла.
В брусе, из которого ранее был сделан мауэрлат, на предварительно рассчитанных расстояниях, выполняют выемки соответствующего размера, предназначенные для последующего монтажа стропильных ног.
Изготовленные ранее фермы поднимают на крышу и устанавливают на брус. При этом, первыми необходимо крепить крайние блоки. Вертикальность их установки необходимо проверять, используя отвес.
Далее, между двумя крайними фермами следует натянуть шнур, по которому будут установлены оставшиеся элементы. К брусу мауэрлата стропильные ноги нужно крепить посредством саморезов и металлических уголков.
В верхней части ферм следует установить горизонтальные деревянные перемычки.
В нижней области стропильных ног необходимо обустроить карнизный свес, вылет которого от вертикальной плоскости стены дома должен быть не менее 50 см. Для этой цели в соответствующем месте стены, на уровне концов нижней части стропил, следует установить доску или брус соответствующего размера. Конец стропильной ноги должен быть закреплен с одной стороны короткой доской, которую называют «кобылкой», а с другой стороны его крепят к стене.

Обработка конструктивных элементов стропильной системы

В ходе своей последующей эксплуатации стропильная система кровли будет подвержена воздействию ряда неблагоприятных факторов, поэтому в ходе ее возведения необходимо обеспечить пропитку деревянных частей конструкции, создавая, подобным образом, следующие разновидности защиты:

Защиту от паразитирующих насекомых и грибка. Если своевременно не обработать древесину созданной стропильной конструкции соответствующими антисептическими средствами, в ней могут появиться жуки-точильщики, которые в ходе своей жизнедеятельности будут грызть деревянные элементы кровли.
Кроме этих паразитов, для стропил не меньшую опасность несут плесень и грибок. Неправильно выполненный монтаж, в ходе которого не будет обеспечена достаточная вентиляция, а также пренебрежение или нежелание выполнения пропитки может вызвать возникновение плесени и целых колоний различных грибков, которые могут разрушить несущие элементы конструкции быстрее, чем паразитирующие насекомые.
Защита древесины от возможных возгораний. Для этой цели также необходимо использовать специальные составы, пропитка которыми позволит повысить устойчивость древесины к горению.

Справедливости ради, необходимо заметить, что никто не требует обязательной пропитки конструктивных элементов стропильной системы для создания защиты от паразитов и возгораний. Однако, если этого не сделать, значительно увеличивается риск проведения внепланового ремонта или же обустройства новой кровли. Поэтому, частным застройщикам не следует пренебрегать этим мероприятием. Для пропитки деревянной конструкции можно использовать любую из соответствующих пропиток, присутствующих на современном рынке.

Подготовка каркаса для укладки кровли

Для последующей укладки металлочерепицы, стропильную конструкцию необходимо подготовить. С этой целью следует выполнить в указанном порядке следующие мероприятия:

На поверхности деревянных стропил, на которых впоследствии будет уложена металлическая черепица, необходимо развернуть предназначенную для защиты от влаги специальную пленку и закрепить ее к брускам конструкции посредством степлера. В ходе монтажа пленки необходимо обеспечить нахлест между рядом укладываемыми полосами не менее 150 мм, стыки между соседними полосами необходимо проклеивать клейкой лентой. Провес пленки должен быть около 20 мм.
Поверх смонтированной гидроизоляционной пленки необходимо обустроить контробрешетку. Для этой цели используются деревянные бруски сечением 30х50 мм. Контробрешетка будет обеспечивать кровле необходимый вентиляционный зазор.
Далее, на смонтированную контробрешетку необходимо закрепить доски сечением 100х25 мм. При этом, их необходимо укладывать так, чтобы первая снизу доска имела в два раза большую толщину в сравнении со следующими досками. Шаг обрешетки должен находиться в пределах 350 – 450 мм.
На подготовленный подобным образом каркас следует установить арматуру системы водоотвода кровли.
По окончании описанных выше работ стропильную систему кровли можно считать полностью подготовленной к последующей укладке металлочерепицы.