Устройство и монтаж стропильной системы, а также пошаговое описание этапов работы

Формы скатных крыш

Сегодня самыми надежными и простыми конструкциями считаются односкатные и двухскатные варианты крыш. Хорошо известна крыша и с четырьмя скатами. В этом случае крыша может быть в зависимости от формы устройства четырехскатной крыши вальмовой, полувальмовой и шатровой. Вальмовая крыша имеет форму трапеции, полувальмовая и шатровая крыша имеет форму треугольной формы разного типа.

Шатровый вариант четырехскатной крыши – самая распространенная разновидность. Все скаты имеют треугольную форму, они поднимаются в виде пирамиды к верху, где собираются в одной точке.

Существуют и более сложные формы кровельных конструкций. К ним относятся сводчатые, мансардные, конические, купольные, пирамидальные, ломаные, многощипцовые и другие формы кровель (подробнее: «Виды кровли скатных крыш «). На выбор формы крыши влияют в первую очередь особенности самой постройки, во-вторых, бюджет семьи. Обычно чем причудливей форма крыши, тем больше денежных средств потребует ее конструкция. На фото представлены разнообразные варианты крыш.

Подготовительные работы перед установкой стропильной системы

Монтаж и установку стропильной системы своими руками принято начинать с подсчетов и предварительных работ.

Для установки вам могут понадобиться строительные инструменты и элементы, а также специальный материал.

Профессионалы рекомендуют первоначально продумать план строения и возведения стропил. Для правильно просчитанных параметров стропильных ног, вам нужно будет обратиться к архитектору.

При желании своими силами установить стропильные ноги, вам нужно будет произвести расчет самостоятельно. Ниже мы напишем параметры, которые необходимо учесть при расчете и изготовлении стропильной системы своими руками:

Вид кровли и кровельного материала;
Угол ската крыши;
Внешние климатические условия.

Крыша и кровля

Прежде чем начать устройство крыши частного дома, нужно разграничить два понятия. Непрофессионалы часто путают, но строители четко разделяют определения крыша и кровля. Крыша — это вся конструкция, которая отделяет здание от улицы сверху. Конструкция крыши частного дома включает в себя стропила, все другие несущие элементы, теплоизоляционный материал, кровельное покрытие.

Стропила — несущие конструкции крыши

Кровля — это верхняя часть крыши. Она же является кровельным покрытием. Устройство кровли требует внимательного подбора материала. Ведь именно от него будет зависеть надежность гидроизоляции и комфортность проживания.

Роль стропил в постройке

Стропильный каркас представляет собой основу формирования ската крыши. Для того чтобы эта система выдерживала нагрузки, должны быть проведены соответствующие расчеты.

Каркас кровли выполняет следующие функции:

придание крыше требуемого уклона для лучшего стока дождевой воды;
формирование формы ската;
создание основы для монтажа кровли;
распределение нагрузки, которое зависит от расстояний между стропилами и их сечения.

Несущая конструкция каркаса должна выдерживать общий вес:

снега;
гидро и теплоизоляционных материалов;
непосредственно кровли;
рабочих, проводящих монтаж.

Кроме этого, следует учитывать нагрузки, которые могут возникать периодически. Например, сильный ураганный ветер, сейсмическая нестабильность.

От точности инженерных расчетов зависит внешний вид, функциональность и надежность стропильной конструкцииИсточник starer.ru

Характеристики и конструкция крыш: стропильные системы

Крыша является главным элементов любого дома. Сегодня, например, особенно популярны скатные варианты крыш. Такие крыши, как известно, считаются самыми надежными. Если их правильно устроить, то они прослужат несколько десятков лет.

На сегодняшний день существует множество вариантов типов кровли. Какая будет крыша, зависит от размера и особенностей дома и, конечно, пожеланий хозяев. В любом случае конструкция стропильной системы является самым главным элементом при устройстве крыши. Стропильные конструкции, как показывает практика, могут быть самыми разными.

В этой статье мы предлагаем ознакомиться с самыми распространенными вариантами стропильных конструкций, узнать об их особенностях, различиях. На фото, представленных в статье, можно увидеть различные стропильные конструкции скатных крыш.

Стропильные фермы крыши и её виды

Стропильная система — основа крыши, которая делает упор на несущие элементы строения и служит также каркасом для различных видов материалов для кровли: утеплителей, гидроизоляции, разнообразных покрытий.

Габариты и конструкция стропил зависят от:

приобретённого материала;
размеров строения;
габаритов дома;
стройматериала для стропил;
индивидуальных предпочтений заказчика;
актуальных для определённого региона нагрузок на крышу.

Стропильная система имеет:

обрешётку — брусья, в перпендикулярном направлении укладывающиеся на стропильные ноги;
стяжки, воспринимающие растягивающие усилия;
стойки из дерева, расположенные в вертикальном положении;
мауэрлат — брус, монтаж которого осуществляют вдоль стены, на него делают упор стропила;
стропильные ноги — это своего рода балки из дерева, принимающие на себя основную нагрузку крыши.

Каждый из приведённых факторов очень важен, поскольку необходимо понимать, какой тип стропильной системы будет оптимально подходить для той или другой определённой ситуации.

Когда речь заходит о малоэтажных домах, то самую большую распространённость получают конструкции из дерева. Во многих случаях применяют три вида стропильных ферм: висячие стропила, наслонные стропила и смешанную систему стропил.

Характеристика висячих стропил

Висячие стропила — это наиболее элементарный вид стропильных систем, их характеристики:

У стропил делают лишь несколько опорных точек, которыми выступают, в частности, несущие стены строения. В подобном случае ноги для стропил работают и на изгиб, и на сжатие. Стропильные ноги ложатся на мауэрлат — это утолщённый брус или изделие из соединённых досок. Мауэрлат прочно крепится на торце основных стен. Стропильные ноги врубают в мауэрлат, а в качестве дополнительного крепежа используют кронштейны или скобы.
Вся конструкция распирает ограждение стены.
Чтобы компенсировать распирание, создают затяжки, которые соединяют стропильные пары. В основном они устанавливаются в самом низу, благодаря чему затяжки параллельно выступают и перекрытием крыши. В некоторых вариантах их располагают выше, но тогда затяжки приобретают более мощные, ведь нагрузка на затяжки многократно увеличится.
Затяжки не только компенсируют распирающее усилие, но и не дают разъединяться стропильным ногам.

Особенности наслонных стропил

Для наслонной системы стропил дом должен быть дополнительно оборудован несущей стеной, расположенной посередине. Различают наслонные стропила по таким признакам:

Концы наслонных стропил должны делать упор на следующие части строения:
- стены по периметру;
- столбчатые опоры или основные стены, расположенные внутри.
Действие стропильных ног — работа на изгиб, поскольку отсутствует нагрузка на сжатие. Вот почему для монтажа наслонной системы стропил применяют более тонкие элементы, а вся конструкция намного легче. Причём экономия пиломатериалов весьма существенная.
Проектируя наслонные стропила, следует учитывать тот факт, что есть обратная зависимость шага ног стропил и угла ската кровли. Иными словами, чем сложнее конструкция кровли, тем чаще надо монтировать балки стропил.
Использование промежуточных опорных точек уменьшает сечение балок и длину пролёта, который надо перекрыть.

Смешанная система стропил

Конструкция комбинированной системы наиболее сложная, поскольку включает в себя части двух других видов стропил — висячего и наслонного. Применяется она для мансардной кровли. Стены комнат, которые находятся на втором этаже, образуют вертикальными опорами, эти опоры являются и промежуточными стойками для стропильных балок.

Часть стропил, которые соединяют один конец стоек, функционирует как ригель для скатов, расположенных сбоку, причём для верхней части конструкции они являются затяжкой.

Одновременно горизонтальные брусья выполняют такие функции: для верхних скатов — мауэрлат, для боковых — коньковый брус. Чтобы увеличить прочность кровли, монтируют подкосы, которые соединяют боковые скаты и вертикальные стойки.

Комбинированная система строп в изготовлении самая сложная и трудоёмкая, но эти недостатки вполне компенсируются увеличением несущих качеств кровли в отсутствии лишних опор, особенно, когда есть необходимость перекрывать значительные пролёты в здании.

Увеличить несущие качества кровли можно с помощью смешанной стропильной системы

Устройство

Устройство стропильной системы крыши состоит из множества взаимосвязанных элементов, которые поддерживая друг друга, придают конструкции жесткость, необходимую прочность, а также распределяю вес кровельного материала равномерно между несущими опорами. Состав каркаса, величина сечения отдельных элементов и их размещение зависят от типа финишного покрытия, уклона ската и способа использования подкровельного пространства. Обычно каркас состоит из:

Мауэрлата. Мауэрлатом называют подстропильный брус, который крепится поверх верхнего венца или ряда несущих стен дома. Он изготавливается из прочной, твердой древесины хвойных пород. Крепят мауэрлат с помощью длинных металлических шпилек или анкерных болтов.
Леженя. Лежнем называют мауэрлатный брус, расположенный не на внешних несущих стенах, а на внутренних перегородках. На лежень устанавливают центральные стойки, поддерживающие конек крыши.
Стоек. Стойками называют вертикальные опорные элементы, которые поддерживают коньковый прогон или центральную часть стропильных ног каркаса.
Стропил. Стропильные ноги опираются на мауэрлат и коньковый прогон, располагаясь под углом к основанию кровли.
Ригеля и затяжки. Эти терминами называют горизонтальные элементы каркаса, стягивающие между собой попарно стропильные ноги. Ригель располагается в верхней части стропил, прямо под коньком, он толще и прочнее затяжки, размещающейся гораздо ниже.
Подкосов. Подкос устанавливают под углом к стропилам, чтобы предотвратить их прогибание под действием собственного веса. Одним концом они упираются в ногу, а вторым – в стойку или затяжку.

Устройство каркаса

Общие требования к стропильным системам

Крыша любого дома, вне зависимости от ее конструкционных особенностей, должна отвечать требованиям строительных норм и правил.

Устойчивость к постоянным и временным нагрузкам

Во время проектирования конструкции принимаются во внимание существующие в регионы снеговые и ветровые нагрузки, вес кровельных материалов, эпюры распределения усилий по узлам и т. д

При этом архитекторы обязательно используют коэффициент запаса прочности, для крыш деревянных домов он установлен не ниже 1,4. Это вызвано тем, что не все материалы могут отвечать расчетным показателям по прочности, возможны определенные отклонения от технологии и т. д. Кроме того, деревянные дома имеют колебания линейных размеров, стропильная конструкция должна их компенсировать за счет повышения устойчивости.

Нагрузка на стропильную систему

Минимально возможный вес

Чем меньше нагрузка на фундамент, тем надежнее строение. Крыша на деревянном доме должна противостоять динамическим и статическим усилиям и при этом иметь минимальный вес. Во время расчета конструкции определяется оптимальный вариант сечения несущих элементов. В целях понижения веса может уменьшаться сечение стропильных ног (именно они в основном влияют на вес конструкции) за счет установки различных упоров и распорок. Уменьшение веса конструкции крыши одновременно приводит к понижению ее сметной стоимости.

Качество пиломатериалов

Для изготовления стропильной системы крыши надо использовать пиломатериалы не ниже первого сорта. Дерево – уникальный живой материал, невозможно найти две доски одного и того же сорта с абсолютно одинаковыми техническими параметрами. Каждая имеет свое количество и расположение сучков, пороки естественного развития, незначительные трещины и отклонения по размерам. К подбору досок и брусьев для крыши надо подходить очень внимательно, делать ревизию пиломатериалов перед тем, как использовать их. Все отбракованные материалы можно применять для строительства неответственных или ненагруженных конструкций деревянного дома.

Пиломатериалы

Устройство и разновидности вальмовых крыш

Для того, чтобы понять, как устроена вальмовая четырехскатная кровля, рассмотрим ее основные элементы.

Конструкция вальмовой непроходной крыши

Как видно из схемы основные элементы этой крыши такие же, как и у двускатной. Здесь присутствует коньковый прогон, стропила и мауэрлат для их крепления к стене, стойки, поддерживающие конек и подкосы, разгружающие среднюю часть стропильных ног.

Ветровая балка скрепляет стропила во время монтажа крыши, а кобылки удлиняют их, образуя кровельные свесы. Различия начинаются с диагональных стропил, образующих вальмовые скаты. Короткие стропильные ноги, примыкающие к диагональным стропилам, называются нарожниками. Для уменьшения прогиба длинных вальмовых балок под ними ставят шпренгели. Так называют короткие Т-образные стойки-подставки, врезанные торцами в мауэрлат.

В зависимости от ширины здания и наличия в нем внутренних стен на вальмовых крышах применяются два вида стропильных конструкций:

Название каждой говорит само за себя. Висячие стропила опираются только на наружные стены. В верхней и нижней частях они соединяются горизонтальными балками-затяжками, обеспечивающими жесткость конструкции. Наслонные стропила в коньковом стыке опираются на вертикальные стойки, в средней части — на подкосы, а торцами ставятся на наружные стены.

Конструктивные схемы висячих и наслонных стропильных систем вальмовых крыш

Кроме классической вальмовой крыши существует несколько ее разновидностей, созданных из соображений эстетической привлекательности:

полувальмовая 4-х скатная (датская);
двускатная полувальмовая (голландская);
шатровая (4 одинаковых вальмовых ската);
вальмовая с ломаным склоном.

Особенности расчета

Процесс расчета вальмовой крыши можно разбить на три этапа:

Выбор угла наклона скатов в зависимости от вида кровельного материала.
Определение длин конструктивных элементов крыши, исходя из чертежей поперечного разреза здания и плана перекрываемого этажа.
Подбор поперечного сечения и шага стропил по их длине с учетом сорта используемой древесины и нормативной снеговой нагрузки региона строительства.

Угол наклона скатов зависит от материала кровли. Поэтому делая схему стропильной конструкции, нужно учитывать рекомендуемое нормами его минимальное значение (в градусах):

для шифера — 22;
мягкой черепицы — 11;
металлочерепицы — 14;
профнастила — 12;

Для кровли из водонепроницаемой мембраны угол наклона скатов может быть любым. Отталкиваясь от минимально допустимого значения уклона, его фактическую величину выбирают в зависимости от назначения чердачного пространства.

Если под вальмовой крышей будет обустроено жилое помещение, то ее скаты должны иметь угол наклона, обеспечивающий возможность комфортного передвижения в пределах «жилой зоны».

Фактическую длину конструктивных элементов крыши проще всего определить, начертив стропильную систему в удобном для измерений масштабе.

Зная длину стропил, их шаг и поперечное сечение можно найти в таблице. Здесь указана зависимость геометрических размеров стропил от сорта древесины и величины снеговой нагрузки региона строительства.

Подбор сечения стропил и их шага в зависимости от длины, сорта древесины и снеговой нагрузки

Данной таблицей можно успешно пользоваться и в «обратном порядке». Выбрав шаг и сечение стропильных балок, сорт древесины и величину снеговой нагрузки, вы легко найдете максимально допустимую нормами длину стропил.

Поперечное сечение балки мауэрлата должно быть не меньше сечения стропильной ноги. Чаще всего оно составляет 10х15 см, 15х15 см или 15х20 см. Сечение конькового бруса, как правило, равно сечению стропильных ног.

Для обрешетки используют доску толщиной 25 мм, набивая ее с интервалом, рекомендованным для выбранного кровельного покрытия. Для монтажа сплошного настила по каркасу крыши используют плиту OSB толщиной 12-15 мм.

Вальмовая крыша: устройство стропильной системы и монтаж конструкции

Четырехскатная кровля знакома большинству застройщиков. А вот второе ее название — вальмовая может привести в недоумение даже бывалого строителя. Все дело в треугольных торцевых скатах (вальмах), заменивших вертикальные фронтоны.

Зачем создателям такой крыши понадобилось усложнять конструкцию двускатной кровли, спросите вы?

Для этого есть несколько причин:

Аэродинамика вальмовой крыши лучше, чем у двускатной. Поэтому она стойко сопротивляется сильным ветрам.
Треугольные скаты делают кровлю жесткой и надежной.
Вальмовая конструкция дает возможность установить по периметру здания широкие карнизные свесы, защищающие фасад здания от дождя.
Эстетика внешнего вида у такой крыши лучше, чем двускатной.

Главные конструкционные элементы стропил

Любой владелец, планирующий возведение стропильной системы, должен знать, из чего она состоит.

Мауэрлат. Основание всей конструкции. С помощью этого элемента устанавливается правильная нагрузка на все несущие элементы дома.
Стропильная нога. Наклоняет скат, придает крыше привлекательный внешний вид и надежно закрепляет конструктивные элементы системы.
Затяжка. Предотвращает разъединение ног. Прочно удерживает их на месте в нижней части.
Прогон. Крепит стропила в верхней части системы (коньковая обрешетка) и по бокам (боковая обрешетка).
Обрешетка. Устанавливается перпендикулярно балкам. Изготавливается из брусьев или досок.
Стойки/подкосы. Добавляют дополнительную устойчивость ногам.
Свесы. Защищает основные конструкции здания от различных природных осадков.
Конек. Место, где крепятся свесы.
Кобылки. Они образуют свес. Необходим, когда стропила не имеют необходимой длины.

Детали стропильных систем в примере скатной крыши, которые могут быть использованы в различных конструкциях крыш.

Давайте рассмотрим компонент стропильной системы, которым является ферма. Она делается плоской и включает в себя раскосы и, непосредственно балки. Все эти части крепятся таким образом, чтобы нагрузка на основные конструкции была вертикальной.

Если пролет довольно большой, ферма состоит из нескольких частей. Нижняя часть фермы является чердачным перекрытием. Точное количество ферм определяется после серьезных расчетов для конкретного объекта.

Элементы стропильной системы

Стропильная нога (стропило) – брус из которого состоит треугольная конструкция для спасения от различных погодных условий. Для безопасности стропильные ноги устанавливают с последовательностью в 1 метр. Расстояние последовательности зависит от веса кровли. Также используется для фиксации некоторых элементов.
Мауэрлат – фундамент конструкции. Устанавливается вдоль несущих стен. Предназначен для равномерной нагрузки между ногами и несущими стенами. Соединительный узел на мауэрлате – стропильная нога.
Лежень – брус для равномерного распределения нагрузки.
Затяжка – элемент, который не позволяет расползаться треугольнику стропильных ног. Используется для висячей стропильной системы.
Стойки – брус, для уменьшения нагрузки на стропильные ноги.
Подкосы – элементы, определяющие ферму. Переходящее звено между несущими устройствами и ногами.
Обрешетка – элемент для скрепления системы. Изготавливается из жестких брусков или досок.
Конек крыши – место, соединяющее скаты крыши. Коньковый узел изготавливается путем соединения стропильных ног вверху.
Свес – элемент для правильного слива водяных потоков.
Кобылки – применяется для образования свеса (при необходимости).

Стропильные системы деревянного дома

Деревянные дома редко имеют большие размеры и этажность. Еще одна особенность таких строений – они постоянно немного изменяют линейные параметры из-за колебаний влажности пиломатериалов. Как следствие – к стропильным системам предъявляются повышенные требования по надежности, они должны компенсировать возможные колебания.

Чем сложнее крыша, тем больше у нее дополнительных элементов, а это в совокупности уменьшает ее прочность и надежность. Вывод – для деревянных домов не рекомендуется выбирать сложные многоскатные крыши.

Тип стропильной системы деревянного дома	Эксплуатационные характеристики и технические параметры
Односкатная	Встречается очень редко и только на небольших по размерам домах. Единственное заслуживающее внимания преимущество – простота конструкции. Но не все так однозначно. Площадь односкатной крыши всегда намного больше площади одного из скатов, а угол наклона меньше. Это значит, что нагрузки на элементы стропильной системы односкатной крыши существенно превышают нагрузки на скаты двускатной или вальмовой. Как следствие, для изготовления стропильной системы нужно брать более прочные и дорогие пиломатериалы, но часто и этого недостаточно, для увеличения прочности такой крыши нужно монтировать дополнительные упоры или прогоны. Чем больше элементов крыши – тем она сложнее вне зависимости от названия и вида, единственное преимущество исчезает.
Двускатная простая	Наиболее часто используемый вариант конструкции крыш деревянных домов. По всем показателям занимает одну из лидирующих позиций, традиционная конструкция крыши деревянных строений.
Двускатная ломаная	По техническому устройству несколько сложнее обыкновенной двускатной. Преимущество – увеличиваются размеры чердачных помещений. Часто именно такая конструкция применяется для мансардных помещений.
Четырехскатная	Сложная конструкция крыши, используется на больших по площади фундамента домах. Имеет несколько разновидностей, но они ставятся только на эксклюзивных индивидуальных сложных проектах. Самостоятельно построить такие стропильные системы невозможно, нужно делать точные расчеты и иметь большой практический опыт выполнения подобных работ. Желательно доверять такие крыши профессиональным строительным компаниям.

Самое простое устройство стропильной системы имеет крыша с одним скатом, который наклонен под углом от 14 до 26 °

Особенности конструкции четырехскатной крыши

Все типы крыш могут быть теплыми или холодными. Рассмотрим более подробно, из каких отдельных элементов состоит конструкция крыш.

Формы крыш и их стропильные системы

У крыши может быть один или несколько скатов, которые соединяются различными способами. Для каждой конструкции существует различные виды стропильных систем. Однако в основе всех лежат стропила.

Итак, существуют следующие разновидности крыш:

односкатная;
двухскатная;
вальмовая;
полувальмовая;
многощипцовая;
шатровая;
ломаная или мансардная.

Нужно рассмотреть все виды крыш подробнее.

Односкатная крыша

Обычно односкатные крыши выбирают для вспомогательных и хозяйственных построек. Стропильная нога для всей крыши имеет одинаковый размер. У всей кровли единая плоскость. Она наклонена в противоположную от входа в дом сторону.

Если постройка малая и сделана на основе кирпича или бетона, стропила монтируются на фасадную и на противоположную – заднюю стенки. Если же здание большое (длина между стенами превышает 6 м), потребуются дополнительные стойки. Угол наклона такой крыши – от 13 до 25 градусов.

Двускатная стропильная система

Полотно разделяется на 2 ската. Чаще всего половины одинаковые, но бывают и разных размеров. Скаты наклонены в противоположные друг от друга стороны.

Такая стропильная система крышы часто используется для одноэтажных домов, поскольку внешний вид получается аккуратным, а чердак можно использовать в качестве помещения или для создания слоя теплоизоляции.

Углы наклона от 15 до 60 градусов. Если перегородки находятся на расстоянии 6 метров друг от друга, необходимо установить висячие стропила.

Вальмовая и полувальмовая система стропил

Это двускатная крыша, в которой коньковый участок короче, а у торцов есть дополнительные наклонные плоскости.

Вальмовая крыша:

Полувальмовые крыши отличаются тем, что у них торцы не идут до самого верха. Они оставляют небольшие фронтоны.

Полувальмовая крыша:

Стропила такой конструкции опираются на 2 стены с одинаковой высотой. Прямоугольные скатные поверхности образуют равно- или разносторонний треугольник.

Углы наклона – от 20 до 60 градусов. Пролеты не более 13 м. У установки вальмовой крыши есть обязательное условие – внутренние укрепляющие элементы.

Такие крыши позволяют делать фермы или монтировать стропила для наслонной крыши.

Шатровая стропильная система

У этой разновидности крыши нет конька. Все плоскости просто сводят в одну точку. Крыша состоит из 3-х скатов, которые формируют равнобедренные треугольники. По форме она напоминает пирамиду

Важно обратить внимание, что, несмотря на то, что у конструкции может быть и больше скатов, однако они все равно будут опираться на равные по высоте стены

Конструкция достаточно сложная в плане монтажа, поэтому в современных домах используется нечасто. При ее обустройстве приходится использовать балочно-затяжную систему, укрепляя ее с помощью стоек и подкосов.

Система может быть создана под разным углом, все зависит от того, как будет использоваться чердак.

Ломаные стропильные системы

Каждый скат разделяется на две продольные части. У них разный угол наклона. Конструкция позволит увеличить объем чердака и позволить использовать его, как мансарду (жилое помещение).

Многоскатная стропильная система

Устройство стропильной системы много скатной крыши самая сложная по конструкции, поскольку включает в себя несколько указанных выше форм крыш.

Этот вариант выбирают, если нужно сделать несколько пристроек, соединенных с домом (сарай, гараж, кладовка).

Выбор и установка утеплителей при монтаже двускатной крыши

Качество утеплителя можно считать высоким, если он отвечает следующим требованиям:

Водонепроницаемость. При скоплении влаги в материале возникает повышенная теплопроводимость и потеря других полезных характеристик.
Способность долго удерживать форму. Материал, подверженный быстрой деформации, проседанию, начинает сползать к низу кровли, оголяя верхнюю часть, через которую проникает холод.
Долговечность. После грамотной укладки не должно возникать необходимости в капитальном ремонте крыши еще долгое время.
Экологичность. Утепление крыш домов, в частности жилых зданий, не должно осуществляться с использованием материалов, выделяющих токсичные вещества при нагревании или другом внешнем воздействии.
Морозостойкость. Данный пункт особенно актуален для холодных регионов. Невосприимчивость к перепадам температуры – один из важнейших показателей качества.
Пожаробезопасность – материал не должен легко воспламеняться.

Утепление двускатной крыши может осуществляться тремя способами:

укладка утеплителя между стропилами;
монтаж утеплительных материалов поверх стропил;
прокладка утеплителя под стропилами.

Чаще всего можно встретить утепление, произведенное первым способом. Он самый простой и эффективный. Однако требует строгого соблюдения технологии, иначе есть риск недолговечности как самого утеплителя, так и всей кровли.

Утепляя кровлю, необходимо следовать некой очередности действий. В этом случае весь процесс будет несложным и понятным.

Для начала измеряется расстояние между стропильными ногами.
Утеплитель размечается с небольшим зазором.
Прокладывается слой гидроизоляции.
Утепляющий материал устанавливается между стропилами. Оставленные зазоры позволяют полотну плотно прилегать к каркасу и удерживаться на месте.
Утеплитель крепится по направлению снизу вверх. Стыков должно быть как можно меньше.
Материал укладывается без зазоров, просветов, иначе теплопотери будут неизбежны.
Между слоем гидроизоляционного и утеплительного материала должен быть промежуток от 2 см, так как утеплитель впоследствии расширится на 10–30 %.
Не стоит забывать о вентиляционных зазорах, необходимых для поступления воздуха и испарения конденсата, который может привести к порче утеплителя и всей стропильной системы.
Оставляемый зазор не должен быть слишком большим, так как свободный материал будет провисать.
Если провисание все-таки произошло, нужно уплотнить лист, чтобы избежать появления мостиков холода.
Поверхности теплоизоляционного материала нужно укрыть пароизоляционной пленкой.
Листы теплоизоляции фиксируются деревянными брусками или планками контробрешетки, которая крепится поперек стропил. Если под крышей будет устраиваться мансарда, эти планки послужат основой для внутренней отделки.

Основные части конструкции стропильной системы

Продумывая устройство стропильной системы крыши, необходимо знать, из каких деталей эта самая система состоит.

#1. Мауэрлат – это как бы фундамент всей системы. Он помогает равномерно распределить нагрузку на стены.

#2. Стропильная нога определяет угол наклона ската, а также общий вид кровли, жестко фиксируя отдельные элементы.

#3. Прогон – скрепляет ноги стропил. Коньковый прогон находится вверху, боковые прогоны – сбоку.

#4. Затяжка – не дает стропильным ногам разъезжаться, соединяя их внизу.

#5. Стойки и подкосы – дают ногам стропил дополнительную устойчивость. Они упираются в лежень (который лежит внизу параллельно коньку).

#6. Обрешетка — набивается перпендикулярно стропильным ногам и представляет собой обрезные бруски или доски. Она призвана передавать всю нагрузку от кровельного материала на стропильные ноги.

#7. Конек крыши — это место соединения двух скатов крыши. Вдоль конька набивается сплошная обрешетка для усиления данной части крыши.

#8. Кобылки — применяют для создания свеса в случае если длинна стропильных ног не достаточна.

#9. Свес крыши — это элемент предназначенный для защиты от попадания на стены избыточного количества осадков.

Теперь рассмотрим такой сложный узел как стропильная ферма. Она имеет плоскую форму, а входят в нее, кроме стропил, растяжки, стойки и раскосы. Их располагают так, что нагрузки на стены внутри дома не происходит. Лишь внешние его стены являются опорами, причем нагрузка идет вертикально. Расстояние между фермами определяется расчетами. Если пролет большой, то ферма состоит из нескольких деталей. У чердака нижний пояс фермы служит в качестве потолка.

Выше приведены примеры деревянных стропильных ферм, кроме этого в некоторых случаях применяют фермы сделанные из бетона и металла.

Основные конструкции стропильных систем

Для начала нужно рассмотреть основные виды систем относительно месторасположения стен дома, которые используются во всех конструкциях. Базовые системы бывают следующими:

наслонные;
висячие;
комбинированные.

Комбинированная конструкция крыши является комбинацией наслонной и висячей систем.

Наслонная система

Используется, если пролет от 9 до 15 м. Верхняя часть стропила устанавливается на коньковый прогон, нижняя на мауэрлат.

Если же пролет превышает 15 м, вместо конькового прогона будет использоваться 2 боковых. Если создается чердак, в качестве опоры системы используются стены.

Особенности:

толщина любой части системы не должна превышать 5 см;
тщательный расчет нагрузки;
горизонтальное расположение мауэрлата касательно вертикальных опор;
не нужно придерживаться симметрии при установке подкоса;
необходима качественная вентиляция, чтобы избежать образования гнили;
стыки, соединяющие элементы с камнями или кирпичами, нужно защитить от влаги.

Наслонная система для односкатной крыши:

В зависимости от формы крыши ее основа тоже отличается.

Висячая система

Считается самой элементарной системой. Отлично подойдет для двухскатной крыши с небольшим пролетом (менее 5 м) и если внутри нет перегородок. В качестве нижней опоры используется мауэрлат. В такой системе используется затяжка, уменьшающая распор на опоры. Балки висячих стропил располагаются внизу, они также являются перекрытием.

Ее характеристики:

У стропил делается лишь несколько точек опоры. Последними чаще всего служат стены. В таком случае ноги стропил работают на сжатие и изгиб. Их кладут на мауэрлат. А последний крепится на торце стен. Ноги врубаются в мауэрлат и фиксируются скобами или кронштейнами. Конструкция распирает ограждение стены. Для компенсации распирания устанавливаются затяжки, соединяющие стропильные пары. Чаще всего их монтируют внизу. Благодаря этому затяжки одновременно становятся перекрытием

Порой затяжки устанавливаются выше, однако тогда важно, чтобы они были мощными, поскольку нагрузка на них увеличится в несколько раз. Затяжки позволят не просто скомпенсировать распирающее усилие, но и не позволят стропильным ногам разъединиться

Если у крыши дома сложная конструкция, можно скомбинировать виды стропил. К примеру, если есть опоры или средняя основная стена, устанавливаются наслонные стропила, если подобных элементов нет – висячие.

Установка стропил

Начинать работу следует с балочных перекрытий. Чтобы понять, как установить стропила на крышу, нужно разобраться в вариантах монтажа. Если чердаком не планируют пользоваться как жильем, можно брать доски 50х150 мм. Если же надо сделать мансарду, нужен брус 150х150 мм, который будет устанавливаться на несущие стены дома.

Процесс установки стропил предполагает следующие этапы:

Заготовка элементов конструкции. Для этого изготавливаются доски и брусья нужного размера, используя круглопильный станок.
Разметка всех составляющих частей конструкции по шаблонам.
Сборка стропильной системы крыши согласно разметке. После завершения данных работ следует произвести маркировку всех элементов.
В стропильных ногах и других элементах подбираются гнезда. Все крепления производятся с помощью гвоздей, шурупов, саморезов, металлических уголков, дюбелей и проволоки.

Стропила, имеющие небольшие пролеты, вполне можно собирать вне стройки на специальных предприятиях и приобретать их уже в таком виде. Благодаря этому каркас крыши делается гораздо быстрее.

Стропильную систему не зря выбирают для монтажа крыши, ведь она проста и надежна. Зная алгоритм действий, можно создать долговечную кровлю, которая будет защищать от ветра, холода и осадков.