Виды деревянной кровли и их особенности
Содержание:
- Как сделать деревянную черепицу своими руками?
- Узлы стропильной системы вальмовой крыши
- Виды крыш
- Соединительные элементы для стропильных систем
- Особенности скользящих узлов
- Особенности эксплуатации деревянной кровли
- По каким признакам могут различаться крыши
- Отличие соединения зубом и «в шип»
- Какие бывают виды крыш по конструкции
- Создание каркасного фронтона
Как сделать деревянную черепицу своими руками?
При желании можно сделать деревянную черепицу самостоятельно. В домашних условиях изготавливаются такие виды черепицы, как дранка или щепа: для их создания не нужны особые навыки и квалификация резчика.
Для изготовления качественного деревянного покрытия для кровли использовать древесину с естественной влажностью не рекомендуется. Необходимо подготовить бревна. Для этого древесина сушится около 3 лет. Для ускорения процесса сушки древесину можно распилить на чурки, при этом минимальная длина основы должна быть 40 см. В таком случае древесина готова к использованию спустя 6 месяцев, но рекомендуется не спешить и выдержать материал 9 месяцев.
Колоть сухую древесину тяжело, необходимо прикладывать максимум физических усилий. Сухая деревянная черепица обладает высокой степенью износостойкости. Каждый пенек нужно расколоть на отдельные пластины, при этом раскалывать дерево нужно по слоям. Дощечка, изготовленная таким способом, менее гигроскопична, срок ее эксплуатации длительный.
После необходимо обработать торцы пластин и подогнать их размер максимально точно друг к другу. Отдельно нужно обработать край пластины, который будет находиться под соседней дощечкой. В завершение на деревянной черепице формируется водоотводный канал (капельник). Деревянная черепица, изготовленная своими руками, позволяет значительно сэкономить средства и выполнить кровлю по специальному проекту.
В последнее время востребовано использование деревянной черепицы при выполнении кровельных работ. Материал обладает уникальными свойствами и на первый взгляд кажется недолговечным и хрупким, однако, черепица из дерева отлично защищает строение и придает зданию эстетический вид.
Узлы стропильной системы вальмовой крыши
Особенностью вальмовой кровли является форма ее скатов: длинные скаты имеют трапециевидную форму, торцевые скаты (вальмы) – треугольную. Монтаж такой стропильной системы требует установки диагональных (накосных) стропильных ног, которые формируют треугольные скаты. Принцип крепления диагональных стропил в верхней части зависит от особенности конструкций основной части крыши. Она может быть сформирована из стропильных ферм висячего типа, либо представлять собой каркас с коньковым прогоном и наслонными стропилами, прикрепленными к мауэрлату.
Если наслонные стропильные ноги трапециевидных скатов опираются на коньковый брус (прогон), то накосные стропила требуется опереть на консоли конькового прогона. Выпуски консоли за подстропильную раму должны составлять 100-150 мм. Нижней частью диагональные стропильные ноги крепятся к мауэрлату или балке, закрепленной на стене.
Если накосные стропила необходимо опереть на крайнюю висячую ферму, то принцип создания узла крепления зависит от сечения боковых стропильных ног. Шпренгель со стойкой монтируется в случае, если стропильные ноги выполнены из доски. На шпренгель опираются диагональные стропила. В ситуации, когда для изготовления стропильных ног был использован брус, накосные стропила можно крепить к прибоине — доске толщиной от 5 мм, закрепленной на стропильной ферме.
На накосных стропилах выполняется запил под углом, соответствующим углу наклона вальмового ската, чтобы обеспечить плотное соединение со шпренгелем или прибоиной. Для прочности гвоздевого соединения дополнительно могут применяться хомуты и проволочные скрутки.
Укороченные стропильные ноги (нарожники) верхней частью опираются на накосное стропило, нижней крепятся к мауэрлату на стене. Узел крепления к диагональной балке может выполняться :
- методом запила с гвоздевым креплением;
- посредством гнездового соединения;
- с помощью крепления брусков сечением 50х50 мм с обеих сторон и по всей длине диагональных стропил и нарожников.
Вспомогательные элементы
Для усиления жесткости и надежности стропильных конструкций нередко требуется установка подкоса, дополнительного прогона или опорных стоек. Прогоны для наслонных стропил позволяют обеспечить стропильной ноге дополнительную точку опоры. Прогон представляет собой горизонтальную балку, закрепленную на вертикальных стойках, расположенную параллельно коньку. Узел крепления выполняется с помощью металлических угловых пластин либо внутреннего металлического стержня и внешней прямой скобы.
Подкосы деревянных стропил позволяют уменьшить пролет стропильных ног (включая накосные стропила). Угол наклона подкоса к горизонтальной плоскости должен составлять не менее 45°. Если стропило изготовлено из бревна или бруса, выполняется врубка подкоса с установкой стального нагеля под углом 90° к площадке примыкания, либо стык снаружи закрывается пластиной.
При необходимости усилить каркас крыши требуется установка подкоса под каждую стойку, на которую опирается наслонное стропило. При этом все подкосы одного ската упираются в общий лежень. Для крепления используются скобы.
Особого внимания требуют подкосы крайних пролетов, на которые воздействует максимальная снеговая и ветровая нагрузка. Узлы крепления при монтаже подкоса к стойке или прогону выполняются с использованием накладок и болтов.
Виды крыш
Существует несколько вариантов отделки, различающихся видом деревянной кровли и способом монтажа. Перед началом строительства необходимо составить проект деревянной крыши, согласно которому будут вестись все последующие работы. Производится расчет и покупаются необходимые стройматериалы.
Крыша из гонта – наиболее сложный для обустройства вид крыши. Гонт представляет собой небольшие дощечки колотые вручную или пиленые (длиной от 300 до 700 мм и шириной в 100-150мм).
гонтовая кровля (1 – гонт; 2 – обрешетка; 3 – доски)
Некоторые виды гонта имеют крепления типа “паз-шип”. Для обустройства такой крыши необходима качественная обрешетка с небольшим шагом, позволяющая крепить каждую дощечку к брусу. Ее делают из бруса диаметром не менее 5 сантиметров.
Шаг бруса определяется в зависимости от длины дощечек. Хозяйственные постройки можно покрывать гонтом в два слоя, располагая верхний ряд дощечек так, чтобы они перекрывали собой стыки нижнего ряда. Жилые строения требуют трехслойного расположения гонта. Гонт укладывается снизу вверх. Элементы деревянной крыши позволяют закрепить дощечки так, чтобы все гвозди перекрывались верхними рядами.
Шиндель и лемех отличаются от гонта меньшей длиной элементов (200-400мм), а это предполагает более частую обрешетку. Помимо размеров, пластины шинделя не имеют пазов и шипов и укладываются встык с небольшим зазором в 5 мм.
Такой зазор обеспечивает отличную природную вентиляцию, ведь при намокании пластины расширяются и прилегают вплотную друг к другу, а при высыхании опять расходятся.
Тесовая крыша – самый простой способ укладки дерева, в то же время – наименее долговечный.
крыша из теса(1 – стропила; 2 – брусок обрешетки; 3 – доска; 4 – конек)
Для ее обустройства необходимо соорудить обрешетку из бруса диаметром не менее 6 сантиметров с шагом 60-70 сантиметров. В качестве покрытия используются доски толщиной около 25 миллиметров, которые можно располагать на обрешетке двумя способами:
- в первом случае их располагают горизонтально, параллельно коньку крыши. В этом случае доски укладываются снизу вверх так, чтобы верхний ряд перекрывал нижний ряд досок на 5 сантиметров. Доски крепятся к вертикальному брусу гвоздями.
- второй вариант – доски крепят к лагам вертикально, располагая их с небольшим зазором по отношению друг к другу. Этот зазор необходим для свободного расширения досок при намокании. Сверху укладывается еще один слой досок. Ширина верхних досок должна обеспечивать перекрывание щелей нижнего ряда не менее чем на 5 сантиметров.
При любом варианте кладки, доски верхнего ряда прибиваются к обрешетке двумя гвоздями.
Дранка (щепа). Деревянная крыша своими руками может быть сделана из дранки, которая представляет собой сколотые со ствола хвойных деревьев некалиброванные дощечки произвольной формы.
крыша из дранки (1 – бруски обрешетки; 2 – дранка)
Преимущество дранки перед другими видами деревянной кровли состоит в том, что расколотая древесина полностью сохраняет свою структуру, что значительно продлевает ее ресурс.
Для обустройства такой кровли создается классическая обрешетка, а ряды дранки укладываются снизу вверх. Каждая пластина перекрывает соседнюю пластину на 40-50 миллиметров, а каждый верхний ряд на столько же перекрывает ряд, расположенный снизу. Каждая дранка крепится одним гонтовым гвоздем (70 на 1,5) к обрешетке.
Процесс устройства щепеной кровли – аналогичен, отличие только в размере планок (у дранки от 40 до 100 см, щепа – 40-50 см при ширине 7-12 см и толщине в 3 мм). Из-за меньших размеров для щепы предусматривается более частая обрешетка (каждые 150 мм).
Соединительные элементы для стропильных систем
Раньше конструкции собирались на обыкновенных гвоздях и скобах, отдельные элементы соединялись в запил. Это довольно трудоемкие работы, требуют практических навыков. В настоящее время редко можно встретить мастеров, использующих старые технологии, промышленность выпускает большой выбор металлических креплений, упрощающих и облегчающих процесс строительства крыши.
Наименование соединительного элемента | Назначение |
---|---|
Держатель стропильной ноги | Предназначен для крепления стропильной ноги к верхнему венцу или мауэрлату. В зависимости от особенностей конструкции обеспечивает жесткое или плавающее соединение. Плавающее соединение позволяет стропильным ногам во время усадки дома скользить, при этом не появляются непредусмотренные напряжения в узлах стропильной системы, она сохраняет все свои первоначальные параметры. Жесткий держатель стропильной ноги используется в тех случаях, когда вероятность усадки деревянного дома минимальная. |
Опора бруса | Элемент дает возможность соединять два бруса под прямым углом, при этом нет надобности делать соединение в полдерева. Надо помнить, что все соединения такого типа заметно уменьшают несущие способности элементов. Чем больше их запиливать, тем тоньше становится балка или доска, соответственно, отрезанная часть не работает. |
Крепежные уголки | Могут быть равносторонними и разносторонними, обыкновенными и усиленными. Наиболее часто используемые крепежные элементы, универсального назначения. Могут применяться как самостоятельные элементы или в дополнение к другим методам фиксации. |
Угловой соединитель | Фиксирует положение двух примыкающих плоскостей конструкции, работает на разрыв. |
Детали для крепления стропил
Способы крепления стропильных ног
Кроме этих стандартных соединительных элементов, могут применяться шпильки для соединения верхней части стропильных ног. Такое соединение имеет одну степень свободы, что позволяет компенсировать колебания размеров деревянного дома.
Схема конькового соединения стропильной системы
Соединение стропил в коньковой части
Соединение стропил металлическими накладками и болтами
И еще один нюанс. Количество саморезов должно быть в разумных пределах. Если их очень много, то прочность пиломатериалом заметно уменьшится, они могут расколоться даже при относительно небольших усилиях.
Количество саморезов должно быть в разумных пределах
Особенности скользящих узлов
Соединение элементов наслонной системы выполняется при помощи скользящих узлов. Применение висячих стропил целесообразно при строительстве крыши домов из оцилиндрованных бревен, где в качестве опоры для стропил применяется коньковый прогон, а распорных нагрузок от несущих стен не возникает.
Только что сооруженные деревянные наслонные фермы будут оседать на протяжении нескольких лет, поэтому использование жестких креплений для постоянно двигающейся фермы приведется к деформации стен. Чтобы избежать подобных проблем, деревянные кровли – узлы стропильной системы которых должны фиксироваться с учетом свободного движения, строятся следующим образом.
Стропильная нога при помощи сделанного ранее запила упирается в мауэрлат и прибивается гвоздями (два по бокам, третий – вертикально).
- К опущенному за пределы стены стропилу крепятся металлические уголки, соединяющие его с мауэрлатом.
- Металлические конструкции крепятся методом «салазки» (прочтите: «Ферма металлическая, минусы и преимущества»).
- Опора стропильной ноги в мауэрлат должна производиться с учетом обеспечения движения этих систем по отношению друг к другу.
- Чтобы в случае штормового ветра наслонные крыши не были повреждены, выполняется крепление подкосов, бабок и распорок к висячим стропилам при помощи хомутов и скоб; вокруг ног также закручивают проволочные скрутки.
Особенности эксплуатации деревянной кровли
Выбирая кровлю из дерева, стоит задуматься об особенностях её эксплуатации. Да, такая кровля очень интересна и престижна, но она легко воспламеняется. Соответственно, страховка такого объекта будет намного дороже.
- Желательно не укладывать деревянный настил на плоскую кровлю, особенно в регионах с влажным климатом. Дерево от влаги набухает и прибавляет в весе. Со временем появляется большой риск её обрушения.
- Монтаж деревянной кровли хоть и простой, но капризный. Даже опытные кровельщики порой допускают ошибки. Для того чтобы деревянная кровля смотрелась действительно элегантно и привлекательно, недостаточно лишь соблюдения технологии укладки. Ещё и рука должна быть набита на работу с деревом.
- Деревянная черепица склонна к деформации. Соответственно, кровля нуждается в периодических осмотрах и своевременном устранении выявленных дефектов. Иначе она начнёт рассыпаться.
Стоимость деревянной кровли довольно высока — от 50 до 350$ за 1 м². Но всё же дивная красота и элегантность умело созданной деревянной кровли перевешивают чашу весов в её пользу.
Фотогалерея: Берендеево царство
Дом в стиле шале с деревянной кровлей — такой архитектурный дизайн изумительно подходит для крыш с деревянными настилами
Резной деревянный дом со сложной по форме крышей, укрытой фигурным мозаичным лемехом, словно пришёл из сказки и покоряет грациозностью
Светлый дом из сруба с серебристой деревянной кровлей — удачное дизайнерское решение на игре цветовых контрастов фасада и кровли
Фантастический терем с деревянной кровлей выглядит солидно, добротно и роскошно и очень напоминает дома зажиточных купцов на Руси
По каким признакам могут различаться крыши
Срубы, как правило, имеют скатные кровли различных форм. Самая типичная и простая для частных домов – это двускатная (или щипцовая). Именно о ней мы и будем говорить в этой статье.
Также в малоэтажном строительстве пользуются популярностью мансарды, и соответственно мансардные формы крыш. Однако для мансарды необязательно сооружать крышу ломаной конфигурации. Можно сделать так называемую «полумансарду», если поднять стены, примерно, на 1/3 или половину этажа и поставить обычную двускатную крышу. Можно даже обойтись обычной щипцовой (треугольной) крышей, если она достаточно широка и высока.
В принципе ж, можно и шифером накрыть по обрешётке, и готово. А утеплять уже потолок – перекрытие между чердаком и жилым этажом. Это, конечно, самый простой и брутальный вариант. С крышей, даже нетеплой, многие предпочитают повозиться основательней – особенно сейчас, когда появилось столько материалов, и по уверениям их производителей, ни шагу нельзя ступить без всевозможных паро-, гидро- и прочих изоляций и утеплителей. Но ключевая мысль такая – что конструктивно утеплять чердачное перекрытие (потолок) значительно проще, чем саму крышу. Особенно, если речь идёт о срубе с рублеными фронтонами, и дальше будет понятно, почему.
С другой стороны, можно сделать утеплённую крышу – для мансарды, или чтобы не делать отдельно потолок (например, в бане – в комнате отдыха).
- По конструкции несущих элементов:
- Многие знают, что основные несущие элементы крыши – это стропила. Но есть ещё и…
- кровля на слегах
Стропила могут быть жёстко связаны с остовом дома, или быть скользящими («плавающими») – независимая стропильная конструкция. Жесткие традиционно разделяют на:
- висячие – оказывают распирающее давление на стены при переносе веса крыши на здание; допустимы при ширине между опорами (внешними стенами) до 6 — 6,5 метров;
- наслонные – связаны между собой затяжкой – балкой – по нижним концам, и таким образом оказывают вертикальное давление; обязательны при шаге между опорами от 7 метров.
В чистом варианте висячие стропила встречаются редко, их часто усиливают ригелями, дополнительными стойками, укосинами и прочими конструктивными элементами. Вся вместе конструкция пары стропил с прочими элементами называется фермой. Помимо висячих и наслонных конструкций, которые собирают на объекте, существуют стропильные фермы, которые собирают в заводских условиях и доставляют в готовом виде.
Отличие соединения зубом и «в шип»
- Благодаря высокой прочности соединение «в шип» отлично подходит для строительства из дерева. Шип представляет собой выступающую на бревне часть, которая соединяется с гнездом, шпунтом или проушиной другого бревна. По размеру и форме эти два элемента должны совпадать друг с другом.
- Соединение зубом выполняется при помощи ступеньки, вырубленной в одном бревне, и выемки – в другом. Так же, как и в случае с предыдущим способом, для плотного прилегания деревянных конструкций крыши нужно соблюдать пропорции их размеров и формы.
Если застройщиком собирается деревянная кровля — узлы ног при соединении с кровельными элементами должны крепиться болтами, шурупами, скобами и саморезами. Диаметр отверстия должен быть меньше на 1-2 мм самого крепежа, крепление скоб выполняется по обе стороны элементов.
При коньковом способе соединения стропильных ног используется ригель, располагаемый вверху конструкции, а вырубка паза выполняется на половину толщины бревна. Только при соблюдении данных требований будет обеспечено плотное прилегание бревен между собой. На следующем этапе узел крепится на болты и специальные скобы.
Ровной получится деревянная крыша — узлы могут быть любой конструкции, только при одинаковых стропильных ногах. Опытные строители рекомендуют создать шаблон, чтобы все врезки и запилы были одной величины (почитайте: «Устройство деревянной крыши — особенности покрытия»).
Какие бывают виды крыш по конструкции
Скатная крыша темного цвета
Выбор очень велик, поскольку имеется множество конструктивных решений формы крыши. Простейший вариант – односкатная крыша. Самый распространенный – двускатная. Сложной в строительстве, но при этом очень удобной в эксплуатации, является крыша вальмового типа.
Как же определить, какой вариант наилучшим образом подойдет именно для вашего дома? Сначала стоит определиться с их основными типами. Их два – плоская и скатная.
- Плоская крыша
Конструктивно она не очень удобна, так как требует большого запаса прочности. Ведь она не имеет удобного естественного стока, с нее нелегко убирать снег, могут быть и проблемы с отведением дождевой воды. Ее стоит делать тогда, когда крыша должна использоваться как дополнительное пространство, на котором планируется что-либо размещать. Так что в наших условиях она используется достаточно редко.
- Скатные крыши
Представлены целым рядом вариантов, и гораздо более удобны, чем плоские. Подходят для самых разных архитектурных решений домов, требуют меньшего запаса прочности, чем плоские крыши. С них легко сходит снег, легко отвести воду. Поэтому они получили широкое распространение и существуют в самых разных вариантах. Могут выполняться в чердачном и мансардном вариантах, отличающихся между собой по степени утепления, а главное – по особенностям конструкции.
- Чердачная крыша
Чердачная крыша проще, поскольку не подразумевает создание жилого помещения непосредственно под крышей. Поэтому часто делается такая крыша своими руками, без помощи профессиональных мастеров.
- Мансардная крыша
Мансардная крыша требует более сложных условий теплоизоляции и других конструкционных решений. Поскольку при ее возведении создается дополнительное функциональное жилое помещение. Самостоятельно мансардную крышу построить крайне сложно.
По геометрическим формам крыши скатного типа также отличаются:
- Односкатная крыша.
Когда уклон крыши направлен в одну сторону на всем протяжении строения.
- Двускатная крыша.
Когда наклон скатов на протяжении всего строения направлен в две противоположные стороны от максимально высокого ребра в центральной части крыши. Это один из самых распространенных вариантов крыши. Эффективно отводит осадки. Достаточно прост в исполнении, поэтому является классическим решением при строительстве крыши частного дома своими руками. Удобно и то, что под этой крышей можно создать чердачное или мансардное помещение.
- Вальмовая крыша.
Вальмовая крыша имеет четыре ската, поскольку вместо фронтонов на торцах здания размещаются треугольные скаты – вальмы, также улучшающие отведение осадков с крыши.
- Полувальмовая крыша.
Полувальмовая крыша (она же голландская) – это промежуточный вариант между двускатной и вальмовой, поскольку фронтон не заменяется полностью вальмами. Лишь в верхней части устраивается небольшой треугольный скат над фронтоном. Очень эффектно выглядит, но мало подходит под строительство крыши частного дома своими руками.
- Шатровая крыша.
Шатровая крыша состоит из трех и более треугольных скатов, которые сходятся в одной наивысшей точке. Она эффективна в плане отведения осадков, с нее отлично сходит снег. Но при этом достаточно сложная конструктивно, требует помощи опытных строителей. Также, как и вальмовые конструкции.
- Сложные типы крыш.
Сложные типы крыш – это многощипцовые и ломаные. Их используют для домов сложной архитектуры, с флигелями и другими конструктивными особенностями. Они создаются сложнее, чем предыдущие конструкции, требуют точного расчета и аккуратной разметки. Используются гораздо реже, чем вальмовая, и тем более – классическая двускатная крыша.
- Купольные и конические крыши.
Гораздо более редким вариантом являются купольные и конические крыши, придающие домам оригинальный вид, но требующие мастерства при возведении. А главное – безупречного вкуса архитектора при их создании. Иначе могут выглядеть примитивно и вульгарно, несмотря на сложность конструкции. Как это случается с пристройками в виде башенок с конической крышей, которые последнее время набирают особой популярности.
Создание каркасного фронтона
Прежде чем приступить к оформлению фронтона, нужно устроить обрешётку и настелить финишное покрытие кровли.
При формировании обрешётки учитывается вид будущего кровельного покрытия. Её изготавливают из обрезной доски толщиной 25 миллиметров. Обрешётка бывает:
- Сплошная — доски набиваются на расстоянии 2–4 сантиметра одна от другой. Применяется при использовании черепицы или мягкой кровли.
- Разреженная — расстояние между досками составляет 15–25 сантиметров. Такая обрешётка устраивается под металлочерепицу, профнастил, шифер и другие подобные материалы.
- Редкая — расстояние между досками составляет от 0,6 до 1,2 метра. Используется при длине листов покрытия, равной длине ската со свесом. Такое покрытие делается только под заказ.
Обрешётку следует вывести за фронтонные стропила для устройства свеса.
На фронтальных стропильных фермах монтируется каркас для крепления материала лицевой отделки
Монтаж кровельного покрытия
Перед настилкой обрешётки производится утепление крыши и настилка влагозащитного слоя. Далее:
- Укладывается покрытия кровли. Последовательность установки — снизу вверх порядово. Прямолинейность первого ряда контролируется по натянутому шнуру.
- Крепление кровельных листов производится самонарезающими винтами с использованием амортизирующих прокладок.
При установке финишного покрытия кровли нельзя экономить на крепёжных изделиях, защитный слой должен быть прочным, способным противостоять ветровым и снеговым нагрузкам.
Листы металлочерепицы настилаются снизу вверх, начиная с угла крыши
Монтаж фронтонов
Обрешётка каркасных фронтонов делается исходя из характеристик материала, предназначаемого для лицевой отделки. Для этого могут быть использованы такие изделия:
- Вагонка.
- Блок-хаус.
- Плитные материалы, такие как водостойкая фанера, плита ОСП, плоский шифер, цементно — стружечная плита и т. д.
- Сайдинг виниловый или металлический, а также другие отделочные материалы.
После установки обрешётки необходимо настелить влагозащиту из полиэтиленовой плёнки толщиной 200 микрон. Её можно закрепить строительными скобами. Эта работа выполняется снаружи. По плёнке можно обшивать наружную поверхность выбранным отделочным материалом.
Фронтоны нужно утеплять рулонными или плиточными утеплителями. Толщина защитного слоя должна быть не менее 10 см, а для районов с холодным климатом — не менее 15 см. Поверх утеплителя натягивается внутренний влагозащитный слой из плёнки.
Поверх неё набивается обрешётка для лицевой отделки, для чего используются бруски размером 50х50 миллиметров. Отделка всего здания производится одновременно, после утепления кровли.
В процессе облицовки фронтона устанавливаются окна, если они предусматриваются проектом, а в некоторых случаях и двери.
Фронтон деревянного дома с двухскатной крышей чаще всего отделывается вагонкой