Любой тип строительства в первую очередь нуждается в надежных и качественных несущих конструкциях, к которым можно отнести фундамент, каркас дома и несущий каркас крыши. Именно эти строительные элементы и их устройство отвечают за итоговое качество и надежность всей постройки дома. Среди описанных элементов особое внимание стоит уделить несущему каркасу кровли, при помощи которого можно выполнить предельно качественную крышу дома.

Каркас дома и крыши – важный элемент при строительстве любого здания. Однако наибольшие нагрузки (снег, дождь, ветер) испытывает крыша, поэтому она должна быть качественной и надежной.

Разновидности каркасных конструкций

Сразу стоит напомнить о том, что каркас крыши может иметь несколько основных типов, которые зависят от особенностей конструкции кровли:

• каркасная конструкция стропильного типа, которая выполняется из пиломатериала и идеально подходит для скатных кровельных систем домов;
• металлический кровельный каркас, выполненный из балок и предназначенный для домов промышленного типа;
• каркас бетонного типа, изготовленный из специальных плит и применяемый при строительстве пологих кровельных систем домов.

Каркас крыши из пиломатериалов чаще всего применяется в строительстве частного дома и организации двускатных кровельных систем. Два других типа каркасных конструкций не несут для частного строительства никакого интереса, что и делает их неактуальными в данной статье.

Стропильная каркасная система и ее типы

Перед началом строительных работ, связанных с организацией каркасной системы домов, необходимо выбрать правильный тип и устройство конструкции стропильного типа. Вся несущая способность такой каркасной системы домов передается стропильным фермам, которые чаще всего называют просто стропилами. Для организации стропильной фермы используют деревянный брус, сечение которого не должно быть меньше 150х50 миллиметров. Именно на эти фермы и происходит дальнейшее крепление системы обрешетки кровли.

В таких случаях требуется наслонная система с готовой центральной несущей стеной или колоннами из металла опорного типа. Именно эта особенность позволит организовать качественный каркас кровли, который не будет со временем провисать под собственным весом, а также весом кровельного материала.

Оптимальные строительные материалы для каркаса

В том случае когда мастер решает сделать кровельный каркас своими собственными руками, ему требуется понять основные элементы строительного процесса, а также знать наличие всех требуемых инструментов и строительных материалов, которые могут потребоваться для этого дела. Итак, для организации качественного и предельно надежного каркаса кровельной системы своими собственными руками потребуется наличие:

Для строительства дома необходимо выбирать качественные пиломатериалы, без повреждений – трещин, сучков, синевы и пятен.

• деревянного бруса сечением 15х5 сантиметра, который будет использован для строительства стропильных ферм;
• деревянный брус 10х10 сантиметров, который потребуется для изготовления мауэрлата;
• доски для системы обрешетки, которая выбирается в зависимости от используемого кровельного материала;
• различные расходные материалы, которые нужны для крепления мауэрлата и всей стропильной системы.

Из строительных инструментов мастеру потребуется наличие молотка, пилы, электрической дрели, рулетки, топора и отвеса. Другими словами, никаких инструментов специального назначения для данного типа строительства своими собственными руками не требуется, что делает строительный процесс предельно простым и экономичным. Отдельное внимание стоит уделить приобретению предельно качественной древесины, которая является залогом качества и долговечности всего несущего каркаса кровли.

Весь пиломатериал необходимо обработать специальными пропитками, которые влияют на долговечность и качество несущего каркаса, устройство которого было описано выше. Как правило, такие вещества защищают дерево от гниения, а также от вредоносных насекомых, способных испортить древесину за предельно короткие сроки.

Другими словами, обработка используемого пиломатериала своими собственными руками является неотъемлемой частью строительного процесса. Профильные кровельные каркасы из металла требуют использования совершенно других материалов и инструментов, но применение таких конструкций в частном строительстве можно считать неактуальным.

Правильная установка мауэрлата

Стоит напомнить, что мауэрлат является главной опорной конструкцией не только будущего каркаса, но и всей крыши в целом. Именно этот элемент строительства своими собственными руками принимает на себя все кровельные нагрузки, равномерно распределяя такие нагрузки на несущие стены дома.

Это позволяет увеличить срок эксплуатации всей постройки, ведь при отсутствии такого бруса нагрузка крыши будет разрушать стены в определенных местах. Можно с уверенностью сказать о том, что мауэрлат является главным опорным элементом всех известных стропильных систем.

Данный опорный элемент не требуется только при строительстве деревянных домов, в которых в качестве мауэрлата используют итоговый ряд бревен или брусьев. Описанный опорный элемент необходимо монтировать в уровень с внутренней частью несущих стен, что позволит упростить отделочные работы внутреннего типа.

С наружной стороны мауэрлат необходимо закрыть кирпичной кладкой или полосой металла, что позволит уберечь пиломатериал от воздействия окружающей среды. Верхний ряд кирпичной или блочной кладки нуждается в качественной бетонной отмостке, которая укрывается несколькими плотными слоями рубероида или битумного раствора.

Рубероид нужен для того, чтобы вся имеющаяся в стенах влага останавливалась перед опорным брусом, который может пострадать от переизбытка влажности, о чем говорит его устройство. Самым простым и надежным способом крепления опорного бруса к стенам дома можно считать использование своеобразных шпилек из металла, которые и будут соединять мауэрлат и несущие стены.

В кладке сверлятся отверстия нужного диаметра, в которые опускаются подготовленные шпильки из металла, выполненные из простой стальной арматуры. Приложив подготовленный опорный брус к таким шпилькам, можно отметить места для сверления отверстий.

Длина шпилек должна быть такой, чтобы после монтажа мауэрлата арматура выступала за брус не менее чем на 1.5 сантиметра. На концах арматуры необходимо сделать резьбу, которая потребуется для итогового закрепления опорного бруса своими собственными руками при помощи предельно широких шайб и гаек. Такой процесс крепления опорного бруса можно упростить и сделать при помощи простого сварочного аппарата, который используется, чтобы приварить к пруткам металлический прут или шайбу.

Система стропильного типа

Организация стропильной системы является следующим этапом строительства несущего каркаса крыши дома. Чтобы сделать стропильные фермы своими собственными руками, необходимо заготовить сухой пиломатериал, который не будет поддаваться деформации во время эксплуатации.

Ферма состоит из двух стропильных ног и нижней стяжки, которая крепится к ногам при помощи болтов или анкерных элементов, которые можно легко сделать только своими собственными руками. Каждая готовая стропильная ферма должна быть установлена и закреплена на опорном брусе, сделать который предельно легко.

Для этого в мауэрлате необходимо проделать нужное количество пазов правильного размера, в которые и будут вставляться стропила, собрать которые совсем несложно. Шаг между стропильными фермами зависит от итогового размера кровельной конструкции дома, но чаще всего такой шаг нужно делать не более 1 м. В некоторых кровельных конструкциях может потребоваться использование стропил вертикального типа. Как правило, это относится только к тем крышам, высота которых превышает три метра.

Деревянная система обрешетки является идеальным связующим элементом каркасной конструкции, но до организации такой системы необходимо позаботиться об устойчивости установленных стропил. Для этого в верхней своей части они закрепляются при помощи конькового бруса, а по нижней части делается временная обвязка, которая демонтируется после организации системы обрешетки. Обрешетку можно смело считать предельно важным элементом каркасной конструкции крыши дома, ведь именно от этого элемента зависит надежность крепления кровельного материала.

Шаг обрешетки зависит от угла наклона крыши и материала, которым она впоследствие будет покрываться.

Стропильная система делится на два основных типа: сплошную и промежуточную, и правильный выбор зависит только от выбора самого кровельного материала. Все листовые и плотные материалы кровельного типа требуют наличия промежуточной обрешетки, которая выполняется с определенным шагом между досками или брусками.

Все кровельные материалы мягкого или рулонного типа нуждаются в обрешетке сплошного типа, что нужно для качественного монтажа и эксплуатации материала. К примеру, мягкая черепица не может монтироваться на промежуточную обрешетку, ведь это станет следствием провисания и порчи кровельного материала.

Такие материалы, как шифер, металлическая черепица или листовая оцинковка, могут монтироваться на промежуточную обрешетку, шаг между элементами которой зависит от используемого кровельного материала. К примеру, металлическая черепица требует крепления в определенных местах, что говорит о правильном расположении элементов обрешеточной системы. Правильнее всего перед организацией обрешетки сделать просчеты, которые позволят организовать правильную конструкцию всего каркаса.

Обработка пиломатериала дополнительными составами

Как было сказано выше, любой пиломатериал необходимо защитить от воздействия влаги, насекомых и возгорания. Для этого стоит применять такие растворы, как антисептик и антипиретик. Второй состав позволяет повысить защитные качества древесины, которые связаны с устойчивостью перед высокими температурами. Антисептики способны уберечь древесину от воздействия влаги, гниения и вредных насекомых.

Обработка всех пиломатериалов выполняется до момента монтажа, что позволяет обработать всю поверхность доски или бруса. Именно таким образом можно рассчитывать на увеличение срока эксплуатации деревянного несущего каркаса крыши дома.

Существует множество вариантов каркаса крыши и стропильных конструкций. Выбор конечного вида зависит не только от вкусов заказчика, но и от назначения чердачного пространства: утепленная мансарда или холодный чердак. Исходя из этого, соответствующим образом будут установлены крепежные конструкции и несущие перегородки.

Преимущества двускатных крыш

• Простота конструкции и отсутствие технологически сложных узлов и решений позволяет производить монтаж без привлечения высококвалифицированных строителей;
• Материалы, прочностные характеристики которых допускают их использование для устройства крыши, стоят сравнительно недорого;
• Большой угол наклона эффективно отводит воду;
• Разнообразие архитектурных решений и дизайнерских форм в сочетании с простотой исполнения позволят сделать дом уникальным и выделить его на фоне соседних сооружений.

Из недостатков следует отметить большую площадь поверхности кровли, как следствие довольно высокую парусность конструкции. Кроме того, кровлю во избежание излишних теплопотерь, необходимо в обязательном порядке тщательно утеплить.

Виды и конструкция стропильных систем

Основным моментом в проектировании скатной крыши является компоновка и расчет конструкции для максимально равномерного распределения веса кровли и снеговой нагрузки на несущие стены здания.

Различают два основных вида каркасов по способу передачи нагрузки:

Конструкция стропильной системы представляет собой две наклонные плоскости. В классическом варианте фронтоны – боковые поверхности, являются равнобедренными треугольниками, однако это зависит от дизайнерского решения.

Незначительные изменения конструкции на стоимость и сложность возведения крыши практически не влияет.

Основными элементами конструкции каркаса являются:

• Стропила (стропильные ноги);
• Мауэрлат и лежень – горизонтальные брусья, на которые опираются стропильные ноги и коньковая балка. Если выбран вариант с мансардой, то лежня и стропильной балки не предусмотрено.
• Вертикальные стойки и подкосы – дополнительные опоры для стропил значительной длинны;
• Затяжка – горизонтальная балка, на которую опираются стойки, основное предназначение соединение стропильных ног;
• Коньковый брус и прогоны – брусья, соединяющие стропильные ноги в один пространственный каркас. Основная задача придание всей конструкции пространственной устойчивости и жесткости;
• Обрешетка – планки небольшого сечения, на которые происходит монтаж кровельного пирога.

Расчет количества расходных материалов

Для того чтобы расчет каркаса крыши и количества материалов был верным необходимо нарисовать хотя бы приблизительный план с указанием основных размеров на которые будут ориентированы все элементы конструкции.

Расчет производится для того чтобы определить следующие показатели:

Необходимо помнить, что к точному количеству материалов следует добавлять от 5-10%(кровельные материалы) до 10-15% (пиломатериалы).

Для наглядности расчета принимаем вводные величины:

• Ширина крыши (А) – 5 м;
• Длина крыши (В) – 8 м;
• Угол при вершине стропильных ног (α) - 120º;
• Углы при основании стропильных ног (β, γ) 30º.

1. Для начала необходимо определить оптимальную высоту крыши, формула имеет вид: Н = ½ × А / (tg α / 2), подставим исходные значения и получаем Н = 0,5 × 5 / 1,73 = 1,44 м.
2. Определяем длину стропильной ноги. Согласно всем известной теореме Пифагора, эта величина равна произведению половины ширины дома, разделенному на sin половины угла при вершине. Формула имеет следующий вид: L = ½ × А / (sin α / 2) = 0,5 × 5/0,87 = 2,87 м.
3. Поверхность ската вычисляется по формуле площади прямоугольника, площадь всей крыши равна двум скатам: S СКАТ. = A × L × 2 = 5×3,5×2=35м 2 . При этом следует помнить, что количество приобретаемого кровельного материала должно быть несколько больше, так как раскрой листов или рулонов для правильной перевязки элементов требует определенного количества отходов. Для каждого типа материалов есть свои допуски. Большинство положений регламентирует СНиП II – 26 -76 «Кровли», актуальная редакция за 2010 год.
4. Для расчета количества пиломатериалов для стропильных ног принимаем шаг между ними (М) 1000 мм. Длину крыши В делим на шаг стропил М и прибавляем одно стропило. К = В / М + 1 = 9 шт.
5. Расчет пиломатериалов обрешетки. Принимаем шаг между планками обрешетки m = 300мм. Расчет производится по формуле: k = (L / m × B) × 2 = (3,5/0,3×8)=187 метров погонных.

Нельзя забывать, что к полученной величине необходимо добавить показатель длины карнизного свеса. В зависимости от высоты стены он принимается в промежутке 0,5-0,8 м, соответственно длинна стропильной ноги будет находиться в диапазоне 3,37 ÷ 3,87 м. для удобства дальнейших расчетов принимаем величину 3,5 м.

К полученному значению необходимо добавить не менее 10% на отходы, следовательно, необходимо приобрести 205 м. п. пиломатериалов для обрешетки.

Монтаж каркаса крыши

Устройство каркаса крыши своими руками не такая уж и сложная задача, главное соблюдать последовательность этапов монтажных работ:

1. Установка мауэрлатов – балки должны выступать над наружным краем на 400 мм с каждой стороны для защиты торцевой стены от дождя;
2. Установка лежней под промежуточные опоры – доски толщиной 500 мм и шириной 150 мм. обязательно производится их надежное крепление д.белями к основе с шагом в 0,5-1м;
3. Устанавливаются и крепятся временными укосами крайние стропила;
4. Сверху устанавливается коньковый брус;
5. Монтируются все срединные стропила, в процессе их установки монтируются все дополнительные элементы: подкосы, стойки, прогоны;
6. Сверху набивается обрешетка;
7. Монтируется кровельный пирог в соответствии с подходящей выбранному материалу технологией.

После тщательного расчета и аккуратного монтажа не должно оставаться слишком много излишков строительных материалов.

• Конструкция крыши каркасного дома
• Действия, предшествующие обустройству крыши
• Кровельный материал и утеплитель, сечение и длина стропил
• Ригель, контробрешетка, вентзазоры, обрешетка
• Инструменты и выбор пиломатериала
• Очередность действий монтажа
• Подшивка карниза, внутреннее утепление

Крыша каркасного дома является важнейшим элементом, при его сооружении необходимо предельно точно придерживаться рекомендаций и требований специалистов, полностью им соответствовать. В последнее время такие дома становятся очень популярными, так как их возведение менее трудоемко. Построить крышу каркасного дома своими руками, равно как и сам каркасный дом, вполне реально.

Конструкция крыши каркасного дома

Так как данная кровельная конструкция обладает приличным весом, только готовые стены дома могут служить для нее опорой. Под готовностью подразумеваются установленные и уже закрепленные капитальными укосами вертикальные стойки каркаса дома. Данные стойки соединяются при помощи бруса верхней обвязки и обшиваются с обеих сторон стружечными плитами (ОСБ или ОСП). Стены также должны быть обшиты этими плитами примерно до середины бруса в верхней обвязке. Подобный каркас может считаться пригодным для возведения кровли.

Декоративная, внутренняя и наружная отделка стен производится уже после того, как крыша построена.

Когда стены отделаны, можно начинать подшивку фронтонного и карнизного свесов. Если в конструкции крыши предполагается установка фронтонов, их установка и обшивка стружечными плитами должна быть произведена до того, как начнется ее сборка.

Этим процессом можно заняться вместе с возведением крыши, но не ранее того, как будут установлены стропильные крайние фермы, закрепленные раскосами. Стропильная ферма – жесткая конструкция из стропил, подкосов, стоек и других вспомогательных элементов. Если под крышей планируется мансардный этаж, то вместе с фронтонами также потребуется возведение невысоких стен со стороны свесов. Эти стены тоже устанавливаются и обшиваются ОСБ до установки крыши. Правила и метод соединения данных стен и основных составляющих фронтона, их сечение и шаг аналогичны тем, которые применялись при возведении каркаса первого этажа дома своими руками. Поверх невысоких стен мансардного этажа (по четырем сторонам) кладется брус верхней обвязки. Затем на необходимую высоту устанавливаются фронтоны. В этом случае сечение бруса верхней обвязки, сделанной на первом этаже, должно быть аналогичным сечению бруса верхней обвязки этажа мансарды. На этот мансардный брус впоследствии будут опираться стропила.

Вернуться к оглавлению

Действия, предшествующие обустройству крыши

Изначально необходимо определиться с конфигурацией будущей кровли. Нужно правильно рассчитать угол уклона, количество скатов, выбор кровельного материала, сечение и шаг контробрешетки, стропил, обрешетки . Если показатель уклона превышает 5°, такая крыша дома будет считается скатной, если меньше – плоской. Если скатная крыша обладает уклоном меньшим 28°, она будет называться нагруженной, а значит и требования к ее возведению будут более строгими. В этом случае крыша будет нуждаться в усиленной стропильной системе, потому как зимой на нее будет давить масса снега, которая практически не имеет возможности сползать с нее. Если уклон скатов превысит 50°, крыша будет хуже выдерживать ветровые атаки. Гораздо привлекательнее смотрятся и значительно лучше выдерживают нагрузку крыши с углом уклона 35-45°.

Скатная крыша каркасного дома состоит из наклонных плоскостей или скатов, их уклон обычно составляет более 10%. Данный тип крыш подразделяется на чердачные (раздельные) и бесчердачные (совмещенные). У бесчердачной крыши несущие элементы выполняют роль перекрытий верхнего этажа постройки. Если крыша чердачная, внутри нее располагается чердак, размещенный между крышей и чердачным перекрытием.

Крыши каркасных домов различают по количеству и типу скатов:

• односкатные;
• двускатные;
• четырехскатные или полувальмовые;
• шпилеобразные;
• четырехскатные шатровые;
• мансардные.

Односкатными называются крыши каркасных домов, которые обладают одним уклоном. Такой тип крыш присущ городским зданиям и сооружениям, на них запрещено устанавливать системы водостоков и сбрасывать снег. Такой тип крыш подходит для сараев, гаражей или навесов. Двускатные кровли являются самым востребованным видом крыш, они используются при возведении любых зданий и сооружений.

Четырехскатные или полувальмовые крыши обладают четырьмя скатами, они используются преимущественно на дачах и в сельской местности. Шпилеобразные кровли представляют собой крутые равнобедренные треугольники-скаты, при соединении они образуют острые вершины и подходят для округлых стеновых зданий, башен или эркеров. Четырехскатные шатровые кровли обладают соединенными в одной точке вершинами скатов, они подходят для покрытия домов с квадратной или многоугольной планировкой. Мансардные кровли отличаются ломаной конструкцией, подходят для жилых помещений и дачных построек.

Как определиться с количеством скатов для будущей крыши? Если хочется привлекательности – тогда лучше делать сложную крышу каркасного дома своими руками в несколько скатов. Если желаете поскромнее, то двускатная кровля будет смотреться довольно симпатично и не повлечет за собой больших затрат. Если вы выбираете двускатный вариант, то неважно, что будет располагаться под крышей – мансардное или чердачное помещение, крыша подойдет в обоих случаях. Главное – соблюдать высоту стен, у мансардного этажа высота стены должна составлять минимум 1,5 м, а уклон скатов не должен превышать 45°. Для двускатной крыши каркасного дома нужен только один конек, ендовы не требуются.

Вернуться к оглавлению

Кровельный материал и утеплитель, сечение и длина стропил

Размер уклона скатов зависит от типа кровельного материала. Каждый материал обладает рекомендуемым диапазоном уклона для безопасной укладки. В некоторых случаях величина уклона меняется в меньшую или большую сторону. Размер уклона влияет на конструкцию крыши: обрешетка укладывается более часто, либо вместо нее делается сплошной настил, усиливается гидроизоляция, шифер или другой кровельный материал закрепляются чаще. Оптимальные величины уклонов относительно типов кровельных материалов таковы:

• ондулин – от 15°, при усиленной обрешетке – от 10°, сплошной настил – от 5°;
• битумная черепица – от 12° и более, максимальных ограничений нет;
• цементно-песчаная и керамическая черепица – от 25 до 60°;
• полимерпесчаная черепица – от 20 до 60°, при усиленной обрешетке может быть больше;
• металлочерепица – от 20°, допускается от 15° при герметизации стыков;
• железо профильное – от 10°;
• стандартный асбестоцементный шифер – от 12 до 60°.

В строительстве для утепления кровли чаще всего используется 100-150 мм утеплителя, в редких случаях – больше. Утеплитель должен хорошо размещаться по высоте между стропилами. Если ширина утеплителя не больше 100 мм, то величина сечения может доходить до 100х50 мм. В любом случае расчет минимального сечения стропил основан на их способности выдерживать вес снежных масс, величину шага и иные показатели. Чтобы определить длину стропил, можно воспользоваться данным примером:

• скрепить гвоздем 2 рейки длиной 6 м, чтобы получилась буква «Л»;
• к образцу стропильной фермы на необходимом уровне приложить одну длинную рейку и отмерить нужную длину ригеля. Это будет образец ригеля;
• образец стропил поднять на крышу и опереть его на брус верхней обвязки, после чего подобрать приемлемый угол наклона, меняя длину и угол стропил;
• получившуюся длину стропил нужно отмерить, учитывая их свес за стену на 30-55 см.

Таким образом, можно получить образец стропил. Что касается свеса, он защищает стены и окна каркасного дома от дождя и иных осадков. Длина свеса должна быть не меньше 50 см. При таком определении длины стропил нужно учитывать, что после монтажа при посадке на мауэрлат они окажутся на 5 см ниже. Для максимально устойчивого соединения стропила обязательно зарезаются на мауэрлат. При сечении стропил 150х50 см в месте опоры стропил на мауэрлат выпиливается треугольник – 5х5 или 5х6 см.

Расстояние между двух стропильных ног является шагом стропил. Уклон, размеры ската и сечение влияют на его длину. Для примера можно привести следующие параметры: при размерах каркасного дома 8х6 м, сечении стропил 150х50 мм, при уклоне в 45° – расстояние между стропильными ногами составит 70-80 см. Если планируется утепленная крыша, то шаг стропил будет равняться 60 см.

Вернуться к оглавлению

Ригель, контробрешетка, вентзазоры, обрешетка

Горизонтальный элемент, который соединяет стропила в кровлях, называется ригелем. Ригель должен располагаться очень низко, но не ниже потолка первого этажа каркасного дома. Благодаря своему низкому расположению ригель лучше воспринимает распор, если его расположить высоко, он просто не сможет выполнять свои функции. Контробрешетка обеспечивает верхний вентзазор в конструкции крыши. Независимо от того, утеплена крыша или в ней располагается чердак, без пары вентиляционных зазоров и гидроизоляции не обойтись. Вентзазоры бывают верхними и нижними. Верхние вентзазоры выветривают конденсат, который скапливается на внутренних поверхностях кровельного материала.

Этот вентзазор располагается над гидроизоляцией. Нижний вентзазор выветривает конденсат, который скапливается на внутренней части гидроизоляции при повышении влажности в помещениях. Помимо этого, вентзазоры обеспечивают оптимальные условия для деревянных элементов кровли. Если забыть установить хоть один вентзазор, то деревянные конструкции со временем покроются плесенью и грибком. Иными словами, контробрешетка закрепляется вдоль стропил и обеспечивает наличие верхнего вентзазора. Она крепится на каждую стропилину, длина ее шага аналогична шагу стропил.

Любой кровельный материал крепится на обрешетку, она усиливает устойчивость стропильных ферм. Определяя длину обрешетки, нужно учитывать, что свес за крайнюю стропилину должен составлять от 20 до 50 см. Свес обрешетки оставляют аналогичным свесу стропил (расстояние стропил, вышедших за пределы наружных стен). Какой будет свес стропил, таким будет и свес обрешетки. Для удобства рабочего процесса свес удлиняется при закреплении обрешетки. Излишки обрезаются по завершении работ. Необрезные доски тоже вполне подойдут для устройства обрешетки.

Вернуться к оглавлению

Инструменты и выбор пиломатериала

Для конструкций кровли лучше всего закупать влажный, невысушенный лес. Сушеный аналог стоит намного дороже, но на крыше и влажный лес как следует просохнет. Для надежности пропитайте древесину специальным антисептиком до начала строительных работ. После пропитки необходимо выждать 2 ч, а затем сразу приступать к сборке конструкции, чтобы дерево не повело.

Список инструментов и материалов, которые вам понадобятся в работе:

• болгарка;
• цепная или циркулярная пила;
• дрель;
• шуруповерт;
• перфоратор;
• строительный уровень;
• фомка;
• электрический рубанок;
• рулетка;
• строительный карандаш;
• молоток;
• набор отверток;
• строительный нож;
• угольник на 90°;
• капроновая нить, 50 м;
• щетка-макловица;
• хомуты и скобы;
• саморезы и болты;
• гвозди, 200 мм;
• кровельные гвозди;
• древесина, обрезная доска;
• антисептик для древесины;
• плиты ОСБ;
• брусья;
• подкладочный ковер;
• бальзатовая минеральная вата (пенополистирол, стекловата – на выбор);
• гидроизоляция (плотная полиэтиленовая пленка, геотекстиль);
• битумный клей;
• силиконовый герметик;
• строительный скотч;
• гибкая плитка;
• разъем для труб (если предполагается их наличие);
• кровельные материалы.

При возведении кровли «первую скрипку» во всей конструкции играет каркас крыши. Именно на каркас приходится основная механическая нагрузка, а это значит, что требования у прочности, надежности и долговечности каркаса выдвигаются самые высокие. Кровельный материал, утеплитель и гидроизолятор могут быть самые разные, но если каркас возведен с огрехами – пиши пропало: такая крыша долго не простоит.

Очень часто возведение каркаса крыши ставит начинающих мастеров в тупик. Однако, если разобраться, то ничего невыполнимого в этой задаче нет, нужно только выбрать что-то одно из предлагаемого и взяться за дело.

При должном подходе, правильном расчете и хорошей теоретической подготовке каркасную часть крыши для небольшого дома можно возвести даже в одиночку.

При этом вы не только существенно сэкономите финансовые средства, которые неизбежно были бы потрачены на оплату труда наемных мастеров, но и сможете контролировать процесс возведения каркаса.

А это, в свою очередь, означает, что конструкция вашей кровли не преподнесет вам неприятных сюрпризов в самый неподходящий момент.

В данной статье мы расскажем, как сделать каркас крыши самостоятельно, используя только самые распространенные инструменты и материалы.

Для примера мы возьмем каркас самой распространенной крыши двускатного типа. Но если вы освоите эту технологию, то возводить крыши другой конструкции (шатровые, ломаные, односкатные) вы сможете без труда – достаточно будет только учесть особенности той или иной конструкции.

Выбор типа стропильной системы

Первое, с чем нам необходимо определиться – это тип стропильной системы. Любая стропильная система состоит из двух стропильных ног, соединенных между собой в верхней части.

В нижней части ноги соединяются нижней стяжкой, которая также может служить основой для чердачного междуэтажного перекрытия. Однако, в строении такой системы возможны нюансы.

Каркас крыши дома может быть построен на базе стропильных систем двух типов: наслонной и висячей. Как наслонная, так и висячая система стропил может быть применена в частном строительстве.

Как же выбрать систему для сооружения каркаса?

Выбор стропильной системы обусловлен, главным образом, конструктивными особенностями самого здания. Если расстояние между внешними несущими стенами не превышает 6 м, можно устанавливать висячую стропильную систему.

Особенность этой системы заключается в том, что стропильные ноги опираются только на боковые стены дома – и при большой ширине здания возникает достаточно опасный провис стропил здания под собственной тяжестью.

Более надежная наслонная система применяется в том случае, когда между внешними несущими стенами расстояние превышает 6 м, но в самом помещении есть внутренняя несущая стена, расположенная по центру здания.

В этом случае можно уйти от провисания стропил, установив дополнительную опору.

Выбираем материалы для каркаса

Что же нам понадобится для самостоятельного возведения каркаса двускатной крыши.

Стропила — ключевой узел каркаса – будем возводить из дерева. Для этого нам нужно приобрести доску обрезную 50х150 мм, а также – брус 150х150 мм.

Оптимально, если древесина будет хвойных пород, зимней заготовки, причем такая, из которой предварительно не была спущена смола (смолистые вещества в составе древесины существенно продляют срок ее службы, выступая в качестве природного антисептика). Также очень важны условия, в которых хранилось дерево до покупки, и степень его просушки.

При осмотре доски и брусьев необходимо обращать внимание на возможный брак древесины: расслоения, трещины, следы повреждения древоточцами.

Материалы, на которых обнаружены данные признаки, должны отбраковываться – использование их при возведении каркаса крыши недопустимо.

Обратите внимание! Каркасы крыш могут быть изготовлены не только из пиломатериалов, но и из металлического швеллера или железобетонных конструкций. Но в этом случае крыша получается достаточно тяжелой, и речь о ее самостоятельном возведении уже не идет.

Помимо стропильных ног, прогонов и стоек, составляющих стропильную систему, в конструкцию каркаса крыши включается чердачное перекрытие, а также – контробрешетка и обрешетка.

Если чердачное помещение будет использовано по прямому назначению (т.е. в качестве чердака или склада), то для возведения чердачного перекрытия достаточно доски 50х150 мм.

Если же чердачное пространство будет выступать в роли мансарды (т.е. жилого помещения), то перекрытие должно быть более прочным: для его укладки нам потребуется брус 150х150 мм, который укладывается непосредственно на мауэрлат. Использование такого бруса позволяет добиться от чердачного перекрытия достаточной прочности.

Для обрешетки и контробрешетки используем более тонкий брус. Вполне подойдет брус квадратного сечения 40х40 или 50х50 мм. Брусья такой толщины обладают достаточной прочностью, чтобы выдержать вес практически любого кровельного материала.

Выбирая брусья для обрешетки, нужно строго следить за их прямолинейностью, ведь малейшее отклонение от прямой линии может существенно усложнить кровельные работы.

Также для возведения обрешетки и контробрешетки может быть использован перфорированный профиль из оцинкованного железа.

Кроме материалов для возведения стропил, перекрытий и обрешетки нам понадобятся:

• Металлические шпильки с резьбой для крепления мауэрлата (опорного бруса)
• Скобы и кронштейны для крепления стропильных ног к мауэрлату
• Крепежные элементы (саморезы по дереву, шпильки диаметром 8 и 10мм) для соединения стропил между собой
• Оцинкованные гвозди

Набор инструментов, необходимый для возведения каркаса крыши, вполне стандартен: вам понадобятся молотки разного размера, дрель для сверления отверстий, пила (или болгарка) для подрезки стропил в размер и придания им нужной формы, плотницкий топор, рубанки – в общем, все то, что и так с высокой вероятностью найдется в вашем шкафу с инструментами.

Особое внимание нужно обратить на измерительный инструмент, ведь без точного уровня, отвеса и рулетки выставить стропила ровно на достаточно большом расстоянии у вас вряд ли получится.

Защита древесины каркаса

Перед тем как приступить к возведению стропильной системы, необходимо обеспечить всем деревянным частям каркаса крыши защиту от возгорания и гниения.

Для этого все детали стропил, перекрытий и обрешетки необходимо обработать двумя составами:

• Антипиретиком – составом, снижающим горючесть древесины и защищающим деревянную часть каркаса крыши от пожара
• Антисептиком – веществом, убивающим бактерии и препятствующим возникновению гнилостных процессов в древесине стропил и перекрытий.

Обратите внимание! Некоторые составы для защиты древесины достаточно токсичны. Поэтому наносить их следует только в хорошо проветриваемом помещении или на улице, и использовать средства индивидуальной защиты (очки и респиратор).

Защита каркаса крыши возможна и после его возведения. В этом случае огнезащитным и антибактериальным составом обрабатываем уже установленную конструкцию, особое внимание уделяя пропитке древесины в местах соединения балок стропильной системы.

Итак, тип стропильной системы выбран, материалы куплены и обработаны защитным составом. Пора приступать к возведению стропильной системы.

Устанавливаем мауэрлат

Опорой для каркаса нашей будущей крыши является мауэрлат – деревянный брус, который укладывается на несущие стены дома. Основная функция мауэрлата – передача и распределения веса кровли и возникающих нагрузок (ветровой, снеговой и т.д.) на несущие конструкции.

Мауэрлат является основой практически для любой стропильной системы. Исключение может составлять разве что крыша дома из бруса или крыша каркасного дома — своими руками возводя каркас, в этих домах вы вместо мауэрлата будете использовать верхний стеновой брус.

Чаще всего (за исключением варианта, который будет описан ниже) в качестве мауэрлата используется брус 100х150 или 150х150 мм. Оптимально, если мауэрлат будет уложен «заподлицо» с внутренней поверхностью стены здания, а снаружи в уровень мауэрлата будет возведено кирпичное заграждение.

Для укладки мауэрлата по периметру здания укладываем монолитную бетонную отмостку. После того как бетон полностью высохнет, укладываем на него несколько слоев рубероида – он обеспечит достаточный уровень гидроизоляции, и будет эффективно препятствовать поглощению древесиной влаги из бетонного основания.

Чаще всего мауэрлат укладывается по следующей технологии:

• В бетонное основание устанавливаем шпильки из металлического прутка диаметром 10 мм и более. Шпильки могут быть установлены как на этапе возведения бетонной отмостки, так и позднее – путем сверления отверстий в бетоне и закрепления шпилек в отверстиях цементным раствором. Первый способ предпочтительнее, так как менее трудоемок.
• Мауэрлат из цельного бруса 150х150мм укладываем вдоль отмостки, и в местах, где брус касается шпилек, делаем отметки. По отметкам сверлим отверстия сверлом, диаметр которого соответствует диаметру шпилек. Надеваем мауэрлат на шпильки, при этом шпильки должны выступать из бруса минимум на 10-15 мм.
• Фиксируем мауэрлат на шпильках с помощью гаек, прокладывая между брусом и гайкой широкую плоскую шайбу во избежание повреждения древесины при сильной затяжке гайки

Обратите внимание! Если под рукой есть сварочный аппарат и вы обладаете навыками для работы с ним, на шпильках можно сэкономить. Вместо шпилек в этом случае используем арматурные прутки, а фиксирующие гайки просто привариваем к ним.

Другой способ укладки мауэрлата позволяет несколько облегчить работу.

Вместо бруса можно использовать два слоя досок 50х150 мм:

• Первый ряд досок выкладываем по периметру стен, и крепим с помощью анкерных винтов с потайной головкой и металлической гильзой. Для сверления отверстий в бетоне или кирпичной кладке используем перфоратор, предварительно просверлив доску дрелью с обычным сверлом.
• Второй ряд досок укладываем поверх первого ряда таким образом, чтобы стыки досок не совпадали, а в углах укладываем доски « в перевязку»
• Соединяем ряды между собой с помощью 100 мм гвоздей.

Такое крепление мауэрлата существенно облегчает подъем материала на высоту – все-таки доска значительно легче бруса.

А прочность полученной конструкции вполне достаточно, особенно если возводится относительно легкая крыша каркасного дома.

Установка стропил

Следующий этап в возведении каркаса крыши – это установка стропил. Для облегчения работы (особенно – если вы работаете один) вся обработка стропильных балок производится на земле.

Так удобнее подрезать брусья в размер, придать им нужную форму с помощью шаблона, выпилить необходимые пазы и просверлить крепежные отверстия. Только после этого детали стропил поднимаем наверх и приступаем к закреплению.

Технология изготовления каркаса крыши с висячей стропильной системой следующая:

• В мауэрлате проделываем пазы под установку стропильных ног. Расстояние между стропильными ногами определяется на этапе выбора типа стропильной системы, но в любом случае не должно превышать 1,5м – в противном случае конструкция будет обладать явно недостаточной жесткостью.

Обратите внимание! Если вы планируете утеплять крышу, то целесообразно расстояние между стропилами согласовать с размерами утеплительного материала. Укладывая в междустропильное пространство цельные листы или пары листов утеплителя вы существенно сэкономите время на подрезке.

• Установку стропил начинаем с фронтонов – торцевых частей крыши. Установив стропила на торцах, протягиваем между их коньками шнур, и по нему ориентируемся при выставлении по вертикали промежуточных стропил.
• Стропильные ноги вставляем в пазы. Для фиксации стропильной ноги в мауэрлате применяем комплексный крепеж: поперечное смещение стропила ограничивает стальной кронштейн, а продольное – скоба, которой стропило крепится к мауэрлату.
• При установке стропил нужно помнить, что стропила должны выступать за периметр здания. Оптимальная величина этого выступа (его называют свесом либо вылетом стропил) составляет 40 см – так стены здания защищаются от стекающей по кровле воды. Кроме выступа самого стропильного бруса свес можно обустроить за счет наращивания стропил дополнительной более тонкой доской – так называемой «кобылкой». «Кобылка» крепится к стропилу с помощью гвоздей через прокладку – короткий отрезок доски.

Обратите внимание! Использование дополнительной доски для обустройства кровельного свеса не является недостатком конструкции: напротив, применение «кобылки» позволяет облегчить и несколько удешевить конструкцию. Также облегчается ремонт свеса – при необходимости достаточно заменить одну или несколько «кобылок», а не менять стропильный брус целиком.

• Нижние части стропил фиксируем обвязкой, которая используется в качестве основания для чердачного перекрытия. Брусья обвязки опираются на мауэрлат.
• При необходимости нарастить стропильные брусья (если их длина недостаточна) укладываем два бруса внакладку с нахлестом не менее метра. Для фиксации брусьев применяем шпильки диаметром от 8 до 12 мм.
• Соединение стропил между собой производим с помощью шпилек, которые вставляем в предварительно просверленные отверстия. Для предотвращения вращения стропил вокруг оси шпильки каждую пару стропил нужно крепить двумя шпильками.
• Если ширина крыши находится в пределах 6 м, то висячие стропила соединяем дополнительным поперечным брусом – затяжкой – в форме буквы «А». Затяжки делаем из доски 50х100 или 50х150 мм, и крепим к стропилам саморезами. Также возможна установка затяжки из 3 х досок 30х100 мм, расположенных с обеих сторон стропила.
• В верхней части стропильные фермы фиксируем с помощью продольного конькового бруса или коньковой доски.

• Для усиления верхнего стропильного узла можно соединить коньковый брус с затяжкой дополнительным отрезком доски. Это делается во избежание прогиба затяжки при большом расстоянии между стропилами.

Вышеописанные операции повторяем для всех стропильных пар. После того как все стропила установлены, можно приступать к обустройству обрешетки.

Обрешетка

Обрешетка кровли бывает двух типов: сплошная и прореженная. Выбор типа обрешетки определяется типом кровельного материала.

Для возведения сплошной обрешетки используются плиты OSB или влагостойкая фанера достаточной толщины (10 мм и более), листы которой набиваются на стропила через контррейку. Сплошная обрешетка подходит для укладки мягких и рулонных кровельных материалов.

При возведении прореженной обрешетки на набиваются брусья или доски, расстояние между которым зависит от габаритов используемого кровельного материала.

При необходимости жесткой экономии для обрешетки такого типа вместо бруса можно использовать необрезную доску.

Прореженная обрешетка набивается на стропила сверху вниз. Для повышения прочности конструкции первые ряды обрешетки начиная от конькового бруса набиваем без зазора.

После того как обрешетка закончена, можно приступать к работам по утеплению крыши, укладке гидроизоляции и кровельным работам.

Несмотря на всю сложность процесса, возвести каркас крыши своими руками вполне возможно. И если вы возьметесь за работу «во всеоружии», то вам неизменно будет сопутствовать успех.