Выбор конструкции крыши

Стоит помнить, что в зависимости от формы крыши или типа покрытия можно кардинально изменить внешний вид и характер каждого здания. Чтобы выяснить это, достаточно сравнить дома с одинаковыми проекциями, но с разными крышами. В статье вы узнаете:
• Какие бывают типы кровельных конструкций?
• Что нужно учитывать при выборе стропильной фермы?
• Какую древесину выбрать для стропильной фермы?

1. Формы крыши

Используя плоскую, двускатную или многоскатную крышу, покрытую битумной бумагой, черепицей, листовым металлом, черепицей или камышом, вы можете легко адаптировать внешний вид здания к окружающим зданиям или осуществить мечты инвестора. Конечно, люди, заказывающие индивидуальный проект, находятся в лучшем положении, потому что могут получить решение, отвечающее их эстетическим и функциональным требованиям, даже при весьма ограниченных финансовых ресурсах.

При этом следует избегать «поправки» дизайнера, то есть увеличения мансарды за счет увеличения коленных стен или изменения угла наклона. Это связано с тем, что ухудшаются пропорции отдельных элементов здания (стены, крыша) и ухудшается внешний вид дома. Кроме того, часто увеличиваются производственные затраты. Также важно знать, что выбор подходящей стропильной конструкции крыши имеет наибольшее влияние на конечный эффект и уровень затрат.
Хотя в односемейных домах они изготавливаются почти исключительно из дерева, значение имеют количество древесины и сложность конструкции. Обычно простота означает низкую стоимость, отсутствие проблем с производительностью или эксплуатацией и удовлетворительный внешний вид. Лучший пример - дома с двускатной крышей, основанные на многовековом опыте деревенских коттеджей. Дома с модными многоскатными крышами - их противоположность.

Типы кровельных конструкций и факторы, влияющие на выбор ферм

Форма и внешний вид кровли зависят от многих параметров. Условия, изложенные в местном плане пространственного развития, являются наиболее важными, потому что желательно адаптироваться к ним. Они могут определять, например, угол наклона крыши, высоту конька и даже цвет и тип кровельного материала.
Еще один фактор, который необходимо учитывать - это видение архитектора. Следующее - требования инвесторов, к сожалению, не всегда рациональные. Нельзя забывать о региональных условиях, то есть о климате, рельефе, местной архитектуре. Есть также другие важные элементы, которые следует учитывать.
Пролет несущих стен выбирается проектировщиком и зависит, главным образом, от назначения здания и его размера, и, следовательно, влияет на тип конструкции крыши.

• 6-7 м - это небольшой пролет опор (стен), который больше всего подходит для самых простых стропильных, балочных или стропильных ферм. Это означает, что все конструкции просты в изготовлении и что крыша невысока.

• 10-12 м - это значительный пролет в одноквартирном доме, который ограничивает выбор конструкции крыши, чаще всего прогонно-клещевой или стропильной. Обычно это довольно существенно усложняет конструкцию кровли.
Угол наклона крыши - он может быть наложен сверху вниз в зависимости от условий строительства и застройки земли или адаптирован к стилю здания (например, плоские крыши в модернистских домах, крутые, шатровые крыши в усадьбах) или определяем типом кровли (толь, солома, различные виды листового металла, черепица).

• 2-10 - очень маленький уклон, это почти всегда требует использования плоской крыши, то есть конструкции, больше похожей на потолок, чем на крышу. Фермы обычно изготавливаются из деревянных двутавров или ферм, иногда из клееной древесины. Из-за герметичности выбор покрытия ограничивается всеми видами битумных материалов или кровлей из листового металла. Такой низкий уклон крыши используется в основном в двухэтажных домах или домах с современной архитектурой.

• 14-23 - идеальный уклон для решетчатых треугольных ферм. В этом случае выбор покрывающих материалов намного шире. Это могут быть металлические листы и черепица, фиброцементные плиты или керамическая и цементная черепица (с некоторыми ограничениями). Крыши с таким уклоном особенно хорошо смотрятся в одноэтажных домах, но могут использоваться и в многоэтажных домах. Чердачное помещение идеально подходит для хранения различных вещей (например, санок, велосипедов) и для установки устройств механической вентиляции с рекуператором.

• 30-60 - лучший уклон кровли для традиционных строительных решений. Кровельное покрытие может быть выполнено из любого материала, в том числе из гонта, камыша или осиновой стружки. С таким уклоном крыши имеет смысл оформить чердак.

Обустройство мансарды жилого назначения часто является результатом небольшой ширины и размера участка под застройку, а иногда и явного желания инвестора. Однако следует помнить, что это значительная трудность при проектировании, обеспечивающая очень ограниченный комфорт. Обеспечение полезной высоты (мин. 2,5 м) и соответствующего освещения помещений (световые люки, слуховые окна или окна в двускатных стенах), очевидно, влияет на выбор конструкции крыши. Традиционные фермы воротниковой балки, особенно прогоны и фермы клещей (фермы в ограниченной степени) являются лучшим решением.
Количество скатов крыши - существенно влияет на внешний вид здания и сложность конструкции крыши. Это зависит от решения архитектора, а иногда и инвестора. Конечно, односкатные или двускатные крыши сделать проще и дешевле всего. Самыми распространенными являются расширительные или стропильные конструкции. С другой стороны, многоскатные крыши - одни из самых дорогих и достаточно сложных как по конструкции, так и по реализации. В этом случае более выгодны традиционные воротниковые балки и фермы с прогонами.

Деревянные фермы

До сих пор конструкции крыш частных домов чаще всего выполнялись из цельного бревна. Это очень хорошее решение при условии, что используется материал рассчитанного класса (с ограниченным количеством сучков) с влажностью не более 18%. К сожалению, такая древесина стоит дорого, и ее сложно достать. Дизайнеры это знают, а потому часто завышают конструкцию. Конечно, это отражается на конечной стоимости фермы. Если вы хотите сэкономить не только деньги, но также труд и время, стоит рассмотреть три варианта.

• Соединение отдельных элементов конструкции не традиционными столярными связками, а деревянными соединителями из оцинкованной стали. Плотник, производящий стропильную конструкцию, должен быть высококвалифицированным и опытным специалистом, но, к сожалению, наем таких работников в настоящее время обходится довольно дорого. К тому же их очень сложно найти и уговорить заняться строительством дома на одну семью. Поэтому хорошее решение - спроектировать ферму таким образом, чтобы ее мог изготовить любой, даже неквалифицированный рабочий. Это возможно благодаря правильно профилированной фурнитуре из оцинкованного листового металла с заранее подготовленными отверстиями для гвоздей или шурупов. Их использование позволяет вырезать элементы конструкции «стыковое соединение» - без сложных столярных швов. Они сконструированы таким образом, что после забивания гвоздей в отмеченные дизайнером отверстия (не всегда во все проделанные отверстия) они обеспечивают достаточную прочность узловых соединений.

• Элементы фермы изготавливаются из готовых деревянных двутавров, которые обычно имеют лучшие параметры, чем их аналоги из массива, и при этом легче их в 2-3 раза. Это связано с тем, что полки двутавров изготавливаются из четырехгранных строганных и скошенных сосновых реек, а полотна чаще всего - из OSB, ДСП или ДВП. Длина имеющихся элементов составляет даже 12 м, что почти вдвое превышает размеры стандартных деревянных бревен (макс. 6,3 м). Дополнительные преимущества этого решения: возможность соединения балок с помощью стальных соединителей и значительное снижение образования линейных мостов холода. С другой стороны, необходимость использования дополнительных ребер жесткости в узлах конструкции представляет определенную трудность.

• Заказ сборной кровельной конструкции на специализированном заводе, что чаще всего оказывается выгодным при использовании большого количества идентичных решетчатых ферм. Вы экономите в основном на трудозатратах, потому что их выполнение дотаточно трудоемкое, хотя и не очень сложное. Также необходимо учитывать некоторые ограничения. Постройка должна иметь форму вытянутого прямоугольника, к строительной площадке должна вести укрепленная дорога (нужен подъемный кран и большие грузовики). Строительное расстояние от сборного завода также может иметь значение.

Очень важно, чтобы каждая ферма крыши была спроектирована уполномоченным строителем. Недопустимо менять проект самостоятельно, так как это может привести к строительной катастрофе. Все деревянные элементы кровельной конструкции необходимо пропитать противогрибковыми и антипиренами (желательно методом давления и вакуума).