Крыша дома должна совмещать в себе эстетичность и красоту, а также надежность конструкции. Под последним подразумевают, в частности, ее способность противостоять как внешним нагрузкам (тяжести снега и давлению ветра), так и внутренним нагрузкам – весу собственных элементов и кровли.
Для долговечности крыши очень важно, чтобы ее стропильная система была грамотно построена. К изготовлению и установке приступают после строительства несущих стен.
Во многих случаях для деревянных рубленых домов крыша принципиально отличается по конструкции от аналогичных для кирпичных, панельных деревянно-каркасных и других, даже в случае их полной идентичности по форме, виду и типу кровли. Эти различия связаны с необходимостью скомпенсировать усадочные явления.
Стропильная система деревянного дома должна представлять собой каркасную конструкцию, которая рассчитана и запроектирована с учетом возможных усадок по высоте стен.
«Скользящая» система крепления стропил
Стандартное решение этой проблемы с усадкой – в устройстве «скользящей» стропильной системы с прогонами и коньковой балкой. В ней стропила скрепляют только в коньке, а по опорным стенам они скользят в «скользунах» (специальное устройство). В противном случае, то есть при жестком креплении к несущей стене, бревна стен на втором этаже и на фронтонах, по мере усадки, останутся без нагрузки и начнут «терять» вертикальность, а зазоры в пазах будут увеличиваться.
Благодаря прогонам и коньковой балке, удается равномерно передать вертикальную нагрузку от веса кровли, стропильной системы и обрешетки на фронтоны и каждую несущую стену сруба, поэтому венцы гарантированно плотно примыкают друг к другу.
Крайняя стропильная пара может быть установлена на некотором расстоянии от фронтона, а за счет выступа коньковой балки можно удлинить выпуск кровли. Таким образом дом окажется дополнительно защищен от атмосферных осадков.
Все это касается деревянных домов, которые изготовлены из лафета или строганого бревна, бруса, оцилиндрованного бревна, если стены на втором этаже рубленные.
«Жесткая» фиксация
Если мансардный этаж имеет каркасную (безусадочную) конструкцию, применяют «жесткую» систему с затяжками (ригелями) и подкосами.
Выбор вида конструкции стропил («висячая» или «наслонная») зависит от конкретных обстоятельств. Деревянные элементы в этих случаях крепят либо, используя классические плотницкие приемы, либо при помощи перфорированных крепежных деталей из металла – гвоздевых пластин.
Усиление стропильной конструкции деревянного дома
Среди важнейших факторов, которые определяют конструкцию, стоит отметить размеры пролетов, крутизну крыши (угол наклона), планировку мансардного этажа, а также тип покрытия для кровли.
Оптимальным решением, конечно, является использование стропильных ферм, чьи типовые варианты соответствуют самым жестким требованиям по нагрузкам. В основе строительной фермы лежат несколько треугольников, а, как известно, треугольник – самая жесткая и прочная геометрическая фигура. Но, если учесть, что мансарда чаще всего – жилая, то понятно, почему на практике вариант ферм, как таковой, используется редко.
Для обеспечения необходимой прочности и сохранения полезного объема мансарды обычно прибегают к увеличению сечения стропил и сокращению их шага. Эти параметры определяются либо эмпирическим, либо расчетным путем. При этом учитывают нагрузку от веса кровельного материала и обрешетки, а также ветровую и снеговую. К примеру, в Северо-Западном регионе суммарная ветровая и снеговая нагрузка колеблется в интервале 160-180 кг/м2, а натуральная черепица (одна из тяжелых) весит порядка 40 кг/м2.
Для всех подобных случаев необходима установка усиленного варианта. Надо сказать, что это не так уж сильно отражается на смете, зато долговечность и красивый внешний вид дому будет обеспечен. Еще один немаловажный факт: от несколько большой нагрузки тяжелой кровли на стены, в рубленых домах бревна плотнее прилегают друг к другу.
В деревянных домах кроме обеспечения прочностных характеристик необходимо провести также их антисептическую и противопожарную пропитку. Это повысит предел огнестойкости конструкции и ее биологическую защиту (ее не будут точить насекомые, не покроет плесень и т. д.). Срок службы используемого материала напрямую зависит от качества пропитки.
Только комплексные работы (правильный математический расчет, конструкторские чертежи и другое) позволяют построить для дома прочную и надежную крышу любой сложности.
