Слеговая конструкция крыши

Крыша на самцах что это такое — разберемся вместе

Крыша на самцах — характерный архитектурный элемент древнерусского зодчества. Устройство фронтонов в традиционной срубной избе сложнее, чем в современных аналогах. Зато деревянный дом, собранный по такой схеме, выглядит гармонично и хорошо удерживает тепло. Разберемся в устройстве крыши на самцах, ее плюсах и минусах. Бонус — фото последовательности монтажа.

Из чего состоит крыша на самцах

Несущей конструкцией крыши на самцах выступают фронтоны. Они являются продолжением сруба: бревна на торцевых стенах постепенно укорачиваются, а венцы продольных стен уходят внутрь помещения. Для изготовления самцов используются прочные бревна диметром 230-250 мм, обработанные антисептиками и антипиренами.

В конструкцию входят:

• Сами самцы — бревна, из которых собирают фронтон. Для монтажа остальных элементов на краях самцовых бревен прорезают полукруглые желоба. Они обеспечивают полное прилегание деревянных деталей.
• Рядовые слеги — бревна, связывающие два фронтона и обеспечивающие жесткость всей конструкции. В традиционной срубной избе слеги изготавливают вместе с основными элементами. Если длина не превышает шести метров, их можно подгонять по размеру прямо на строительном участке.
• Князевая слега — аналог конька. Она связывает фронтоны и используется для крепления стропильных ног. Если длина конькового прогона превышает 6 метров, на крышу ставят сдвоенную слегу. В качестве коньковой балки рекомендуется использовать неоцилиндрованное бревно ручной рубки, поскольку для него характерна повышенная прочность.

В традиционной срубной избе обязательно применяют межвенцовые утеплители: джут, лен, льноватин, паклю или мох. Материалы закрывают щели, которые образуются во время усадки сруба. Это предотвращает теплопотери и защищает подкровельное пространство от продувания.

Более подробная схема представлена на фото:

Плюсы конструкции

• Эффектность и эстетичность. Бревенчатый фронтон выглядит очень органично и стильно — в лучших русских традициях.
• Качественная теплоизоляция пространства под крышей — можно обустраивать дополнительные жилые помещения.
• Высокая несущая способность — подходит для монтажа любого вида кровли.

Если планируется обустройство крыши мансардного типа, лучше выбрать каркасный фронтон. Ломаную стропильную систему нельзя монтировать на скользящие крепления, а жестко закрепленная кровля деформируется во время усадки.

Минусы конструкции

• Большая стоимость.
• Сложности в монтаже — необходимо обеспечить плотное прилегание элементов деревянной конструкции.
• Неравномерная усадка — ошибки при сборке могут привести к прогибанию стен, выпадению балок перекрытия и даже к обрушению крыши на самцах.

Чтобы избежать неприятных последствий, необходимо использовать подвижные элементы в местах соединений и внимательно отслеживать процесс усадки. При установке бревен небольшого диаметра и серьезных снеговых нагрузках конструкцию усиливают стропильными ногами. Такую крышу нельзя назвать классической самцовой, это переходный вариант.

Нюансы монтажа крыши на самцах

• Чем выше дом, тем значительнее у него будет усадка. Поэтому бревенчатые здания лучше оставить на 1-1,5 года, и только потом возводить кровлю и начинать внутреннюю отделку.
• Чтобы избежать выпадения верхних венцов, необходимо фиксировать стропила при помощи специальных креплений-ползунов или металлических скоб.
• Для компенсации усадки стропил конек крепится с небольшим зазором. Так жесткая стяжка не приводит к деформации: при высыхании стропильные ноги слегка приподнимаются и смыкаются в области конькового элемента.
• Учитывайте, что самцовые фронтоны весят намного больше каркасных. Оценивать нагрузку нужно еще во время обсуждения и составления проекта, чтобы определить подходящий тип фундамента и правильно рассчитать глубину его залегания.

Крыша на самцах была единственно возможным вариантом в традиционной срубной избе. Но со временем технологии совершенствовались, появлялись новые крепежные элементы, древесина росла в цене. Сейчас на крыше чаще ставят стропильную систему с разреженной обрешеткой, а фронтоны зашивают тесом. Но цена такого варианта не всегда оказывается выгодной. Все зависит от особенностей проекта и мастерства строителей.

Резюме

Специалисты советуют выбирать самцовые фронтоны только в тех ситуациях, когда сруб будет использоваться для постоянного проживания. В этом случае затраты на строительство окупятся в течение нескольких сезонов. Высокая термоизоляция рубленой древесины позволит сократить расходы на отопление, а эстетичный внешний вид стен — сэкономить на внутренней отделке.

Крыша на самцах

Конструкция, преимущества и недостатки самцовой крыши

Что такое крыша на самцах или самцовая крыша

Древнерусское зодчество известно строительством деревянных домов без применения гвоздей, так как количество железа было ограничено. По этой причине делать фронтон привычным для нас способом – зашивать досками, не было возможности. По этой причине для изготовления фронтона применялись самцы, а крыша называлась самцовой.

Что же такое самцовая крыша? По-другому такой вид называется крыша на самцах. Сначала разберемся с понятием «самцы».

Самцы (в строительстве) – бревна сруба во фронтоне и с постепенно уменьшающейся длиной в каждом ряду . В результате получается массивный фронтон из бревен, который обладает высокой несущей способностью.

Крыша, которая опирается на «самцы» (фронтон из самцов), называется крышей на самцах. Она имеет определенную конструкцию, принципиально отличающуюся от стропильной системы.

Устройство крыши на самцах

Крыша на самцах имеет принципиально иную конструкцию от привычной сейчас стропильной системы, которую сейчас применяют при строительстве рубленных домов и домов по другим технологиям.

Особенность самцовой крыши, а точнее самцово-слеговой крыши, заключается в возможности строительства без гвоздей. Именно так делалась крыша в русском деревянном зодчестве.

Устройство самцовой крыши

В первую очередь, конструкция фронтона — это продолжение стен сруба из бревна, которые рубятся, как и стены, в том числе с применением утеплителя (мха, пакли и другого). Если дом срублен из нескольких клетей и имеет большие габариты, то из самцов делаются не только фронтоны, но и поднимаются внутренние стены треугольной формы.

Для фиксации стеновой конструкции из самцов используются слеги – горизонтально расположенные бревна, которые посредством рубленного узла соединены с самцами. Лучшим вариантом рубленного узла являются варианты с курдюком (шипом), так как обеспечивают наибольшую жесткость конструкции.

Всего на скате применяется от 3 до 5 слег. На самом верху кладется слега, которую называют князевой. В результате получается жесткая конструкция, которая способна «нести» высокую нагрузку.

Поперек слег по скату располагаются жерди комлевыми концами вниз. На концах жердей вытесываются крюки. Иногда жерди берут вместе с корневой частью – функцию крюка выполняет одно из корневищ. Такие жерди называли курицами.

На крюки куриц закладывалось специальное бревно, выдолбленное в форме колоды – поток. Он имеет два назначения: удержание тесовой кровли и отвод воды.

Кровля для крыши на самцах делается из массивных тесаных досок. толщиной до 6 см, выкладывается в два слоя. Располагаются доски поперек слег вдоль скатов. Нижним концом доски упираются и закрепляются в потоке. На верхние концы теса накладывается еще одно выдолбленное бревно, которое называется шелом. Это старинный вариант конька. Шелом прикрепляется к князевой слеге посредством деревянных «гвоздей» — нагеля.

Тесовые доски располагаются «наружной» стороной вверх. В результате при высыхании тес образует лоток, по которому стекает дождевая вода.

Тесовая кровля самцовой крыши

Преимущества самцовой крыши

Несмотря на свою сложность, древняя технология имеет ряд существенных преимуществ. В первую очередь это отсутствие металлических соединений в конструкции крыши дома из бревна.

Другим важным преимуществом крыши на самцах является ее высокая жесткость. Крыша способна выдерживать большие нагрузки.

Еще одним существенным преимуществом самцовой крыши являются ее тепловые характеристики. По теплосопротивлению фронтоны аналогичны основному срубу дома, конструкция ставится аналогично, с применением тех же утеплителей.

Высокое теплосопротивление имеет и сама кровля, так как она представляет собой два слоя тесовых досок по 6 см каждый. Кроме этого между слоями может прокладываться слой бересты для лучшего удержания осадков сверху, а также потери тепла. Цели между досками также утепляются мхом или льняной дратвой.

Все это в зимнее время дополнительно покрывается слоем снега. В результате подкровельное пространство можно использовать под жилье большую часть года.

Недостатки крыши на самцах

Если бы самцово-слеговая конструкция имела только преимущества, то в рубленных домах она активно применялась бы и в настоящее время. К сожалению самцовая крыша имеет и недостатки.

В первую очередь это высокая материалоемкость, как следствие и высокая стоимость. Большинство предпочитает более дешевую стропильную систему.

Высокая сложность возведения крыши является вторым недостатком. Далеко не каждый плотник возьмется сделать крышу на самцах.

Третьим существенным недостатком является усадочная технология. Неравномерность усадки и усушки как самцов, так и всей самцово-слеговой конструкции, приводит к перекосу крыши, выпадению самцов и другим проблемам.

Различия конструкции самцово-слеговой и стропильной системы

Главным отличием самцово-слеговой конструкции и стропильной системы является необходимость применения металлических соединений (гвоздей и других). Кроме этого стропильную систему можно применять при любых технологиях строительства, а самцовая – только в срубовых домах. Существенно различаются системы и по материалоемкости – стропильная система требует меньше материала, а как следствие, ниже стоимость. Все перечисленные различия делают стропильную систему более выигрышной, по сравнению, с крышей на самцах.

Основную несущую функцию в самцово-слеговой конструкции выполняют самцы. Назначение слег – соединение и фиксация самцов, а также снятие нагрузки на кровельное покрытие. В стропильной системе несущую функцию выполняют стропила, находящиеся в состоянии противоупора, либо в комплексе с центральной балкой на опорах.

Кровельное покрытие в самцовой системе несут горизонтальные слеги (в фиксации участвуют курицы, проток и шелом), а в стропильной системе – обрешетка. При этом и слеги, и обрешетка выполняют функцию усиления конструкции и соединения несущих элементов (самцов и стропил).

Также слеги распределяют нагрузку, а в стропильной системе распределение нагрузки на стропиле выполняет стропильная нога (бык) и ригель.

Таким образом, при существенном отличии внешнего вида и способа возведения, функциональные назначения элементов сохраняются. В результате можно провести аналогии: самцы (стена из самцов) и стойки со стропилами, коньковая балка и князевая слега, слеги и обрешетка, шелом и конек.

Крыша на самцах в современном деревянном строительстве

А возможно ли возведение полноценной крыши на самцах в настоящее время? Может показаться странным, но да! Самцовые крыши делают и в настоящее время, только несколько изменился ряд принципов. И в первую очередь – стал применяться металлический крепеж. А во вторых, появился комбинированный вариант самцово-слеговой и стропильной конструкции. Разберем новые вариации.

Самцовая крыша в диком стиле

Старинная технология крыши на самцах оказалась востребованной после роста популярности дикого стиля рубки домов и бань из бревна, когда сохранялись грубые природные элементы.

В этом архитектурном стиле грубые тесаные доски оказались очень кстати. Применение куриц и деревянного потока, шелома вместо конька только усиливало сказочный вид срубового строения.

В тоже время у строителей появилась необходимость обезопасить себя от недостатков самцовой крыши и, как следствие разбирательств с заказчиками. В результате все элементы дополнительно стали крепиться с применением металлического крепежа.

Такой вариант реализации оказался допустим для бань или домов с холодной кровлей.

Крыша самцово-слеговой конструкции для мансарды

Применение стропильной системы в устройстве мансарды (жилых помещений в чердачном пространстве) имело ряд ограничений. Для обеспечения большей жесткости и снижения риска изгибания стропила по длине возникала необходимость применять ригели и опоры под стропила. Это не лучшим образом влияло на интерьер, мешало в передвижении, возникали другие сложности. Применение 6-ти метровой стропилины без усиления при тяжелом кровельном покрытии было рискованно.

Современная самцовая крыша с наслонными стропилами

Самцово-слеговая конструкция в доме из рубленого бревно позволяла полностью решить ряд проблем:

• рубленные фронтоны из самцов выполнялись в одном стиле со всем домом и оказывались такими же теплыми;
• горизонтальные слеги прекрасно заменили ригели и опоры для стропил, которые оказались основой для утепления и фиксации кровельного покрытия.

Результатом оптимизации мансардного пространства (на Руси это были светелки или светлицы) стало появление комбинированной самцово-слегово-стропильной системы.

Таким образом, самцы, как и клети, являются основой русского зодчества. Они продолжают оставаться актуальными и с наше время.

Безгвоздевая самцово-слеговая система крыши

Одной из самых распространенных, а в северных крестьянских постройках до сравнительно позднего времени почти единственной была так называемая безгвоздевая кровельная конструкция. Ее основой служили горизонтальные бревна — слеги, которые врубались через несколько рядов в щипцовые завершения торцевых стен сруба — «самцы».

Поперек слег крепились более тонкие, обычно еловые, жерди, заканчивавшиеся внизу крюком, вытесанным из комлевой части дерева, так называемые курицы. На крюках куриц лежали «потоки» — массивные желоба, в широкий паз которых упирались концы тесовой кровли. Сверху, по коньку, стык кровельных тесин закрывался прижимавшим их как бы перевернутым желобом — охлупнем. Охлупень крепился к коньковому бревну вертикальными деревянными шпильками, пропущенными в специально для этого проделанные отверстия — «штамиками». Тесовая кровля крылась в два слоя вперебежку, иногда с прокладыванием между слоями «скал» — сшитой большими полотнищами бересты. Тес вырубали из расколотого пополам бревна, так что из одного бревна получалось всего две тесины. Кровельный тес был массивным, около 6 см толщиной, при ширине не менее 22—24 см. Клали тес скруглением слоев кверху, чтобы при высыхании он изгибался «корытом». Помимо этого сверху он обтесывался в форме неглубокого желоба.

Кроме того, существовали кровли, у которых тес на коньке перекрывался внахлест, и его верхний слой прижимался «гнетом» — бревном, на концах соединенным с коньковым брусом деревянными хомутами. Сходным образом устраивалось иногда и односкатное покрытие.

Сложные по форме кровли богатых хором, крепостных башен и особенно церковных зданий имели более разнообразные конструкции. Помимо самцово-слеговой системы широко применялись сложного очертания срубы «в реж» и наслонные стропила. Рублеными делались бочки, крещатые бочки, кубоватые кровли (т.е. четырех- или восьмискатные кровли с профилем бочки) и нередко шатры. У некоторых ранних памятников (Никольская церковь в Лявле конца XVI в. и др.) рублеными были не только шатры, но также «шеи» и луковичные главы. Иногда шатер рубился только на часть высоты и дополнялся стропилами. В подавляющем большинстве случаев стропильной была конструкция «шей» и церковных глав. Для глав стропила делались дощатыми, при небольших размерах иногда из одной доски, но по большей части составными, и обтесывались по шаблону.

Для сложных по форме кровель безгвоздевая система была непригодна. Свес тесовой кровли в этом случае делался из прибитого гвоздями «красного» теса, концы которого для лучшего стекания с них воды вытесывались в форме пик. Для большего выноса кровли верх сруба под ней делался в виде своеобразного карнизного расширения — «повала». Повал чаще всего поддерживал не основную кровлю, а ее нижнюю пологую часть — полицу. Помимо полицы тесом крылись высокие скатные кровли, шатры и иногда криволинейные кровли типа бочки. В этом последнем случае кровля могла выполняться двояко: либо из коротких тесин, либо, что встречается чаще, из досок, положенных поперек ската внахлест, обычно с вытесыванием вдоль нижней кромки городчатого узора.

Для покрытия криволинейных поверхностей чаще применялся лемех — короткие и тонкие досочки. Под лемеховое покрытие обычно подкладывалась береста. Лемех для бочек и глав вытесывался криволинейным, как бы изогнутым. При этом учитывалось его будущее расположение на кровле, и слои подбирались таким образом, чтобы потоки дождевой воды не затекали «навстречу» слою. Судя по археологическим находкам, в свое время был широко распространен дубовый лемех с заостренным нижним концом, однако в сохранившихся сооружениях абсолютно преобладает осиновый, иногда сосновый лемех с городчатым рисунком. Заостренные лемешины встречаются Лишь у нижнего отлива «юбки» церковных глав. У некоторых сооружений XVIII в. применен лемех со скругленным концом.

При покрытии глав размер лемеха не рассчитывался для каждого ряда, как это следовало бы из идеальной геометрической схемы. Обычно в этом случае лемех заготовлялся одного-двух, самое большее трех размеров, и перекрытие швов в каждом последующем ряду осуществлялось неполностью, при этом использовались более свободная расстановка лемешин в широкой части главы и небольшая его подтеска в узкой части. Лемехом иногда крылись и прямые скаты главным образом шатровых покрытий. В этом случае лемех вытесывался прямым.

В городском строительстве XVIII в. наблюдается ряд новшеств в устройстве кровель. Очень широкое распространение получают вальмовые кровли, требующие для своего устройства не самцово-слеговой, а стропильной системы. Деревянные кровли в XVIII в. применяются еще очень широко, в том числе и в городах, но характер тесового покрытия меняется. С введением в обиход продольной пилы тес становится тонким, вместо обработки его верхней поверхности в виде желоба его «дорожат» — выбирают специальным инструментом узкие канавки, по которым лучше стекает вода. В гражданских постройках свес теса обычно делается гладким, без «пик». Есть много сведений о покраске тесовых кровель главным образом в красный цвет («черлень»). Помимо теса в XVIII—XIX вв. очень распространены кровельные покрытия из дранки или гонта — очень узких прямых колотых или строганых дощечек, обычно имеющих на одной из продольных сторон узкую щель, в которую вставляется край соседней дощечки. В сельских постройках кровли крылись соломой, «долгой дранью» (длиной до 5 м), лубом, тростником. С XVIII в. все чаще в деревянных зданиях применяется металлическое кровельное покрытие.

Первоисточник: Реставрация памятников архитектуры. Подъяпольский С.С., Бессонов Г.Б., Беляев Л.А., Постникова Т.М. М., 2000

Устройство теплой кровли

Фирм, специализирующихся на строительстве крыш, довольно много, но если Вы захотите заказать эти работы у тех же, кто Вам смонтировал сруб, мы с удовольствием выполним эти работы.

Чтобы не терять пространства, тем более, что слеговая конструкция крыши это позволяет, мы рекомендуем теплый кровельный пирог, устроенный в толщине стропильной системы.

Готовый сруб обычно сдается со слеговой крышей, при этом поверх конька и слег ставится стропильная система из досок 50х200, которые крепятся на скользящем крепеже, что позволяет дому садится, а стропильной системе слегка менять свои углы вместе с усадкой. На фотографиях видны элементы скользящего крепежа как в нижней части стропил, так и у конька

Устройство неутепленной кровли входит в отдельный этап работ, который в смете указывается вместе со стоимостью материалов и работ.

В зависимости от того какую кровлю вы собираетесь делать — вариант мягкой или металочерепицу — выбирается тип обрешетки, и от этого зависит стоимость этого этапа.

Поверх стропил настилается ветро и влаго защита Изоспан, далее в случае необходимости прижимный брусок, на который устанавливается обрешетка, на которую крепится металлочерепица. Под мягкую кровлю обрешетка делается сплошная, из досок, ОСБ или еще лучше из шпунтованной доски.

Кровлю стоит всегда делать сразу, не откладывая на большой срок! Делать временную кровлю тоже стоит денег, а потом трудно собраться и дом стоит под рубероидом, который теперь очень быстро начинает течь.

А так под полноценной кровлей дом правильно осядет, просохнет и будет готов к отделочным работам. На этом этапе можете забыть про дом хоть на год, хоть на два, если конечно у Вас во все проемы поставлены обсадные коробки. Без них дом может начать усаживаться с выгибом стен и т.д.

Мы сдаем кровлю с ветровыми досками, коньком и всеми необходимыми элементами, но без сливных элементов.

После небольшого выстаивания дома (причем не обязательно выдерживать дом полгода или год, достаточно и двух месяцев проветривания) можно приступать к отделочным работам, этот срок скорее зависит от Ваших финансовых возможностей, чем от необходимости дать время на усадку.

Устройство теплой крыши входит уже в этап отделки дома.

Дом подсох. Установлены окна и входные двери. Теперь межстропильные проемы заполняются плитами утеплителя, который подшивается снизу мембраной и «поверх», вернее снизу неё, потолок зашивается вагонкой или другим выбранным материалом.

При этом слеги остаются в интерьере мансарды.

Смета на кровлю считается подробно, и что-то из снабжения Вы можете взять на себя, но предварительно можно оценить стоимость теплой крыши в 2500-3000 р/м2.

Так как теплосберегающие свойства дома очень сильно зависят от крыши, то иногда мы по заказу наращиваем стропила до 300мм, и тогда ставится слой утеплителя соответствующей толщины. Такая более толстая крыша дает реальную экономию и тепла, и денег.

Сравните: затраты на более толстое бревно выливаются для проекта Д130 в лишние 140 тр, а более широкие стропила 50х300мм вместе с работой дадут прибавку лишь 29 тр. Ну утеплителя добавить надо будет, но все таки этот вариант утепления дома дешевле.

Стропильная система – описание, разновидности, порядок монтажа

Кровля дома нуждается в надёжной опоре. Для скатных крыш её роль выполняет стропильная система, сложная инженерная конструкция из древесины. Она состоит из множества элементов, имеет несколько разновидностей. Рассмотрим особенности и специфические черты стропил, порядок монтажа и прочие нюансы конструкции. Эти сведения помогут сохранить дорогостоящее кровельное покрытие и уменьшить частоту ремонтных работ. Читайте до конца, чтобы получить максимально полную информацию о стропильной системе частного дома.

Какие задачи решает стропильная система

Основная функция крыши – защита от осадков, ветра, внешних воздействий. Для большинства районов России характерны скатные крыши, обеспечивающие сток дождевой или талой воды и самостоятельный сход излишков снега. Плоские виды кровли встречаются только в южных регионах, поэтому о них говорить нет смысла.

Состав крыши включает в себя два основных элемента:

• кровля;
• стропила.

Кровля выполняет роль герметичного покрытия, уложенного под определённым углом на опорную конструкцию – стропила. В их задачи входят:

• поддержание кровельного полотна;
• создание устойчивой и надёжной системы, принимающей на себя снеговые и ветровые нагрузки;
• вентиляция чердачного помещения;
• защита верхнего перекрытия от температурных перепадов, солнечных лучей, влаги и прочих воздействий.

Кроме этого, стропила обеспечивают равномерное распределение нагрузки на стены и фундамент дома. Для регионов со снежными зимами задачей системы становится образование определённого угла наклона скатов, обеспечивающего оптимальный баланс между снеговой и ветровой нагрузками. Все эти функции приходится выполнять одновременно, поэтому расчёт и монтаж системы являются важными и ответственными этапами строительства дома.

Конструкция, разновидности

Устройство стропильной системы достаточно сложно.

Рассмотрим узлы системы внимательнее:

• Мауэрлат. Это горизонтальный брус, уложенный на верхнюю кромку стен по всему периметру дома. Принимает на себя нагрузку от стропил, распределяет и передаёт её стенам и фундаменту.
• Лежень. Горизонтальный брус, уложенный по продольной оси крыши. Иногда укладывают два лежня, если этого требует ширина крыши.
• Стойки. Вертикальные брусья, расположенные на торцах лежня. Высота стоек определяет угол наклона скатов.
• Коньковый прогон. Горизонтальная доска, установленная на ребро и прикреплённая к верхним концам стоек. На неё опираются стропильные ноги.
• Стропильные ноги. Наклонные доски, установленные на ребро. В нижней части они опираются на мауэрлат, в верхней крепятся к коньковому прогону, или просто соединяются попарно.
• Прогон. Горизонтальный брус, закреплённый на концах стоек. Используется на крышах с двумя лежнями, разделяя всю конструкцию на два яруса.
• Ригель. Горизонтальные планки, уложенные перпендикулярно прогонам и соединяющие стропильные ноги.

• Подкосы. Это наклонные планки, скрепляющие элементы конструкции и обеспечивающие их неподвижность.
• Обрешётка. Это несколько рядов горизонтальных планок, связывающих стропильные ноги между собой и служащих непосредственной опорой для кровли. Может представлять собой сплошной настил из досок. Иногда поверх редкой обрешётки укладывают промежуточный слой листовых материалов (ОСБ, ДСП или фанеру), обеспечивающих герметичность подкровельного пространства.

Кроме этого, важным элементом системы является карнизный свес. Это продолжение нижней части стропильных ног, выходящее за пределы мауэрлата и нависающие над плоскостью стен. Благодаря свесу, дождевая или талая вода стекает по водостокам на землю, не попадая на стены или фундамент. Это позволяет сохранить несущие конструкции и увеличивает срок службы постройки. При этом, сами стропила опираются на мауэрлат и там же заканчиваются. Продолжением являются отдельные элементы – кобылки, которые прикрепляются встык к стропилам и не испытывают нагрузок, приходящихся на основную часть системы.

Перечислены основные элементы стропильной системы, но порядок их соединения и размещения может быть разным. В зависимости от способа сборки возникают разные виды стропильных систем:

• Наслонные. Стропила опираются снизу на мауэрлат, а сверху крепятся к коньковому прогону.
• Висячие. Снизу стропила установлены на мауэрлат. А сверху соединены с противоположными ногами с другого ската. Как правило, такова конструкция кровли скатных крыш небольших одноэтажных домов каркасного типа, или построек из лёгкого пенобетона.
• Шпренгельные системы. Они состоят из цепочки отдельных ферм, собранных на земле и в готовом виде установленных на крыше. Такой метод позволяет уменьшить опасность от работ на высоте, обеспечивает лучшее качество и точность сборки.

Выбор той или иной конструкции не является капризом владельца дома. Тип крыши закладывается в проекте строительства по результатам расчётов, учёта возможных нагрузок и климатических условий региона.

Критерии выбора конструкции

Стропильная система, или просто стропила – это несущая система, служащая опорной конструкцией для кровельного покрытия, теплоизолятора и других слоёв кровельного пирога. Кроме этого, стропила принимают на себя все внешние нагрузки, обусловленные климатическими и погодными факторами. При расчёте конструкции учитываются два основных фактора:

• Ветровая нагрузка. В некоторых регионах случаются настоящие ураганы, когда скорость ветра составляет 20 м/с и более.
• Снеговая нагрузка. Это значительная величина. Достаточно сказать, что для Москвы вес снега на 1 м2 составляет 180 кг (III снеговой регион по картам СНиП). Это означает, что даже для небольшой постройки (например, гаража) с площадью крыши в 20 м2, снеговая нагрузка составит 3600 кг, или 3,6 т.

Для уменьшения ветровой нагрузки требуется уменьшать угол наклона скатов. В то же время, условия для схода снега возникают при большом уклоне кровли. Поэтому, проектировщикам приходится выбирать некое среднее значение. Учитывается сравнительная редкость сильных ветров и стабильность снеговой нагрузки, её сезонный характер. Если ветра бывают редко, а снега много, уклон увеличивают, и наоборот.

Кроме того, учитывается тип кровельного покрытия. Для каждого материала есть свои ограничения – если на металлочерепице сход снега возможен при достаточно пологих скатах, то для мягкой кровли допускается более высокий наклон. Способность самостоятельного схода снега считается весьма полезным, но и опасным свойством крыши. С одной стороны, снимаются нежелательные нагрузки, с другой – возникает опасность повреждения имущества, получения травм для пешеходов, оказавшихся под массой снега. Проблема в том, что сход всегда непредсказуем и происходит в неизвестный момент. Поэтому, скаты стараются делать либо крутыми, чтобы снег не успевал накапливаться, либо пологими, если количество осадков в регионе не слишком велико.

Виды конструкций крыши

Узлы стропильной системы, скомпонованные тем или иным способом, образуют определённую форму кровли. В зависимости от местных климатический условий, а также от конфигурации дома, существуют разные варианты конструкции:

• Односкатная. Как правило, это вспомогательные или хозяйственные постройки. Вся кровля представляет собой единую плоскость. Наклонённую в противоположную от входа сторону.
• Двускатная. Кровельное полотно разделено на два ската, представляющие две одинаковые (чаще всего) половины с уклоном в противоположные стороны.
• Вальмовая. Это разновидность двускатной крыши, у которой продольный (коньковый) участок короче, а с торцов имеются дополнительные наклонные плоскости. Есть полувальмовые крыши, у которых торцовые участки не продолжаются до самого верха, оставляя небольшие вертикальные фронтоны.
• Ломаная (мансардная). Каждый скат кровли делится на две продольные части с разным углом наклона. Эта конструкция увеличивает объем чердака, позволяя использовать его в качестве жилого помещения (мансарды).

• Шатровая. Крыша, не имеющая конька. Все наклонные плоскости сходятся в одну верхнюю точку.
• Многощипцовая. Это конструкция крыши для дома, составленного из нескольких секций, примыкающих друг к другу под прямым углом.

Видео описание

Методика выбора формы крыши показана в видеоролике:

Для каждого типа крыши требуется своё устройство стропил. Меньше всего отличаются мауэрлаты, лежни или прогоны – в любой конструкции они являются опорными узлами и выполняют свои задачи одинаковым способом. Основные изменения приходятся на стропильные ноги и элементы, обеспечивающие их жёсткость – подкосы, ригели и т.п. Изменить конструкцию крыши на используемом доме можно, но это сложная и трудоёмкая процедура, требующая практически полного демонтажа старой системы и сборки новой.

Стропильная система двускатной крыши

В этой статье мы расскажем, что представляет собой стропильная система двускатной крыши. Мы рассмотрим основные элементы, из которых она состоит, а также их расположение в стропильной конструкции, как правильно установить деревянные стропила и как называются основные элементы стропильной системы.

В предыдущей статье мы рассказали о преимуществах и недостатках различных видов крыш. Двускатная крыша — самая простая и надёжная конструкция для жилого дома. К тому же она подразумевает наличие чердака, что так полезно в загородном хозяйстве.

Двускатная стропильная система имеет несколько базовых разновидностей, на основе которых мастера создают индивидуальные конструкции. Мы рассмотрим их в порядке усложнения.

Для пролёта между несущими стенами до 6 метров

Этот вариант самый простой, при этом он несёт самую малую нагрузку. В нём применяются висячие стропила с основной или подстропильной затяжкой. При такой конструкции стропильная система представляет собой только стропила, соединённые на пересечении в коньке.

Подстропильная балка или затяжка — элемент стропильной системы, который соединяет горизонтальной тягой стропильные ноги противоположных скатов.

Стропильная нога или стропила — основной несущий элемент поддерживающей конструкции крыши.

Висячие стропила — способ установки стропил, при котором отсутствуют дополнительные горизонтальные крепления (тяги).

Мауэрлат (деревянная обвязка верха стен) — основа стропильной системы. На каменные стены устанавливается в обязательном порядке.

По расположению затяжек такая кровля бывает двух видов.

С основной затяжкой

Затяжка проходит по верхам стен и опирается на них. Именно в этом случае чаще всего роль затяжки выполняет балка перекрытия. Высота от перекрытия до конька — от 1,4 до 2,5 м. Такой вариант оптимален, если планируется использовать чердачное пространство для временного хранения или просушки чего-либо.

1. Дополнительное подсобное помещение на чердаке.
2. Пространство чердака используется полностью.
3. Значительный запас воздуха — меньшие потери тепла через крышу.

Недостаток: сравнительно малый объём помещения.

С подстропильной затяжкой

Затяжка проходит на уровне ⅓ высоты от опоры стропил до конька. В этом случае нет привязки к перекрытию, и опорные стены стропил могут быть подняты на необходимую высоту. Это позволяет создавать полноценные помещения с высотой стен ½ этажа.

1. Экономия на стеновом материале второго этажа.
2. Максимально эффективное использование подстропильного пространства.
3. Возможность жилого чердачного помещения.

1. Требуется качественное утепление кровли.
2. Требуется врезка мансардных окон.

Для пролёта между несущими стенами от 6 до 9 метров

Комбинированная затяжка

При увеличении пролёта количество поддерживающих и стягивающих элементов увеличивается. Это нужно для эффективного распределения нагрузки и передачи её на стены. Висячие стропила на пролёте более 4 метров* можно устроить только одним способом — двойной (комбинированной) затяжкой. При этом длина пролёта* не должна превышать 4,5 м.

* — в данном случае под пролётом понимается длина проекции (тени) одной стропильной ноги в проектном положении.

При устройстве двойной затяжки подстропильную затяжку называют ригелем.

1 — затяжка; 2 — ригель; 3 — стропильная нога; 4 — мауэрлат

Вертикальные опоры

Зачастую приходится сращивать стропила в длину, т. к. 6 метров бывает недостаточно. В этом случае устраивают дополнительные промежуточные опоры. Они могут располагаться в разных областях относительно стропильной ноги. При этом стропила называются уже не висячими, а наслонными.

Наслонные стропила — стропильные ноги, имеющие одну или более опор. Исключение — мансардная двускатная стропильная система с двумя рядами опор, расположенными не по центру.

Бабка или центральная опора — вертикальная стойка, расположенная в месте пересечения стропил.

Прогон — сплошная доска или брус, соединяющий ряд стропил или балок.

Коньковый прогон — соединяет верха центральных стоек (бабок).

1 — затяжка; 2 — бабка; 3 — прогон; 4 — коньковый прогон

Помимо центрального ряда стоек конструкция стропильной системы может предусматривать дополнительные вертикальные опоры — в середине пролёта одной стропильной ноги. По сравнению с подкосными способами укрепления такой способ удобен тем, что не перегораживает проходы. При достаточной высоте чердака можно использовать его в качестве кладовой.

Мансардная стропильная система — частный случай двускатной кровли с вертикальными опорами. Она не имеет центрального ряда стоек, только стойки на ½ проекции стропильной ноги. В ней обязательно присутствует ригель (подстропильная затяжка). Ряд ригелей формирует потолок мансардного этажа.

Для пролётов между несущими стенами от 9 до 14 метров

При таких больших пролётах длина проекции стропил будет от 4,5 до 7 метров и в большинстве случаев не избежать сращивания стропил по длине. Это в свою очередь потребует усиления в месте соединения стропил и применения подкосов.

Подкос — упор, расположенный в проектном положении под углом.

Подкосы могут устанавливаться в разных местах стропил, но не ближе ¼ их длины к концу. Существует множество вариантов их установки. Самый простой способ — установка на лежень.

Лежень — сплошная доска или брус, установленный на несущие балки перпендикулярно им. Служит для распределения нагрузки от подкосов и стоек на балки.

1 — балка; 2 — подкос; 3 — лежень; 4 — бабка

В основном опора подкоса располагается в месте опоры бабки, особенно если они находятся на промежуточной несущей стене. В другом случае центральной опоры может не быть — только подкосы, но они должны быть закреплены к стропильной ноге ближе к середине пролёта.

Частный случай комбинированной двускатной стропильной системы — мансардный этаж с шириной пролёта помещения более 4,5 метров. В этом случае устраивается П-образная рама — прогоны из бруса 100х100, ряд вертикальных стоек по лежням на ½ или ⅔ длины проекции стропил и горизонтальная затяжка (ригель). Оставшееся пространство заполняется (раскрепляется) подкосами. Такой вид стропильной системы применяется на зданиях значительной площади.

Двускатные стропильные фермы с подкосами имеют два существенных преимущества:

• высокая несущая способность и пространственная жёсткость;
• возможность создавать прочные пологие скаты большой протяжённости.

При этом пологость скатов обусловлена малой высотой конька над перекрытием, т. е. чердак в большинстве случаев не используется.

Выбирая двускатную кровлю, помните, что помимо относительной простоты устройства и монтажа необходимо правильно организовать распределение нагрузки. Это особенно важно в районах с существенными снеговыми и ветровыми нагрузками. Весенний снег в 2,5–3 раза тяжелее зимнего, поэтому дополнительные опоры и распорки в стропильной системе не будут лишними.

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов