Изготовление крыши деревянного дома

Установка водосточной системы

Главные отличия проектов крыш не дизайнерские, хотя они прежде всего бросаются в глаза, а конструкционные. Во время выбора конкретного проекта следует принимать во внимание максимальное количество технических характеристик строения и климатическую зону его расположения.

Какие варианты крыш сегодня предлагаются застройщикам?

Тип крыши	Краткое описание
Плоская наклонная	Наиболее простая, применяется на небольших по площади домах. Преимущество – несложная стропильная система. Недостаток – отсутствие жилых чердачных помещений. В нашей стране используется редко, чаще такие дома можно увидеть в скандинавских странах.
Двухскатная	Универсальная крыша для домов, позволяет строить мансардные помещения, может быть простой и ломанной. По сложности, стоимости и технологичности удовлетворяет большинство застройщиков. За счет изменения угла наклона корректируются показатели нагрузки на элементы стропильной системы.
Четырехскатная (вальмовая)	Более сложная конструкция, рекомендуется ставить на больших по площади домах. Стропильную систему нужно ставить с учетом всех строительных норм и правил, обязательно делать предварительные расчеты.
Полувальмовая	Отличается от вальмовой тем, что размеры скатов неодинаковы. Два ската большие, а два урезанные маленькие. По техническому устройству несколько сложнее вальмовой, зато такие крыши увеличивают объем чердачного помещения.
Шатровая	Все скаты имеют форму равносторонних треугольников, а вершинами сходятся в одной точке. Крышу можно ставить на домах, имеющих форму квадрата.
Многощипцовая	Самая сложная из всех перечисленных крыш, применяется редко и только на многоэтажных строениях.

https://www.youtube.com/watch?v=52Oid8iAZEg

После того как выбран конкретный вариант крыши, надо определиться с материалами для строительства стропильной системы и видом кровельных покрытий.

Стропильная система

Для стропильной системы нужны только качественные материалы не ниже второго сорта.

Доски строительные

Мауэрлат делается из бруса 100×100 мм или доски 50×200 мм. Стропильные ноги изготавливаются из досок 50×150 мм или 50×100 мм. Линейные размеры стропильных ног должны учитывать максимально возможные статические и динамические усилия. Ширину досок можно изменять за счет использования различных вертикальных и угловых упор.

Каждая стропильная система имеет свои особенности, мастер должен обладать большим практическим опытом, чтобы правильно решать возникающие по ходу строительства проблемы. И, конечно, на жилой дом нужно заказывать проект, самостоятельно возведенное здание считается незаконным и не будет принято в эксплуатацию.

Вид обрешетки зависит от типа кровельного покрытия, для мягких кровельных материалов требуется делать сплошную, для жестких подходит любая. Для сплошной надо подготовить листы фанеры или ОСП, толщина не менее одного сантиметра, но ее можно изменять в зависимости от шага стропильных ног.

OSB (ориентированно-стружечные плиты)

Можно делать сплошную обрешетку из обрезных реек, хотя такой вариант сложно считать оптимальным – очень дорого и долго. Под твердые кровельные материалы обрешетка делается из реек или необрезных досок. Необрезной пиломатериал обязательно надо ошкуривать.

Кровельные материалы

Для жилых домов самыми бюджетными вариантами считается битумная или металлическая черепица.

Реже применяется профилированный лист или рулонные покрытия.

Совсем редко натуральная или искусственная штучная черепица.

От вида материалов во многом зависит стропильная система. На стадии ее проектирования нужно принимать во внимание вес и особенности крепления кровельных покрытий.

Утеплители

Теплые крыши ставят только в тех случаях, когда чердачные помещения планируется сделать жилыми мансардными. В настоящее время применяют два типа утеплителей: минеральная вата или пенопласт.

Расстояние между стропильными ногами должно учитывать заводскую ширину утеплителей, за счет этого уменьшается количество непродуктивных отходов и ускоряются работы.

Вес утеплителей минимальный и во время проектирования стропильной системы им можно пренебрегать. Но следует иметь в виду климатическую зону расположения дома, от этого зависит толщина утеплителя и, соответственно, ширина стропильных досок.

Дополнительные материалы для крыши

Если крыша теплая, то обязательно следует предусматривать установку паро- и гидрозащиты, обустройство контробрешетки для обеспечения естественной вентиляции подкровельного пространства. Ассортимент материалов огромен, но по большому счету они мало чем отличаются друг от друга. На эксплуатационные характеристики в большей степени влияет соблюдение технологии укладки, чем физические показатели кровельных мембран.

И последнее, о чем следует подумать во время планировки строительства крыши – система водоотвода и специальные элементы для обхода дымовых и вентиляционных труб. Под некоторые обводки и снегозадержатели нужно предусматривать дополнительные места фиксации на стропильной системе. Делать это на стадии ее строительства намного целесообразнее, чем уже после фиксации кровельных материалов. Хотя современные технологии позволяют использовать оба варианта монтажа доборных и специальных элементов крыши.

На этом подготовительный этап закончен. Если все стройматериалы подготовлены, выбран тип крыши, кровельные покрытия, рассчитана стропильная система, то можно приступать к непосредственному строительству крыши.

Для примера мы рассмотрим пошаговую инструкцию одной из наиболее сложной крыши – четырехскатной. Понимая технологию строительства этой стропильной системы, не составит труда понять технологию и собирать самостоятельно более простые односкатные или двускатные.

Шаг 1. Возьмите две длинные доски, с их помощью легче определиться с длиной стропильных ног, углом наклона скатов и высотой крыши. Доски временно зафиксируйте к вертикальной опоре на стене дома. Поднимайте или опускайте их до тех пор, пока не найдете приемлемое положение. Если размеры дома позволяют, то лучше делать конструкцию стропильной системы такой, чтобы длина ног не превышала 6 м.

Шаг 2. Залейте армирующий пояс. Он не только увеличивает высоту чердачного пространства, но и дает возможность удлинять свес стропильных ног и дополнительно защищать фасадные стены от атмосферных осадков. Ширина пояса должны равняться не менее 30 см, высота в зависимости от размеров дома.

Как заливать армирующий пояс?

1. Высверлите в стенах отверстия длиной 15–20 см, вставьте в них металлические прутья диаметром 12–15 мм. Обязательно вверху должна быть резьба. Если найти в реализации такие элементы сложно, то можно к обыкновенной строительной арматуре приварить шпильки с резьбой. Расстояние между анкерами примерно 1 м.
2. Установите по периметру дома опалубку. Для этого пользуйтесь обрезными досками 20×150 мм, чтобы их не распирал бетон через 1,5–2,0 м зафиксируйте колышками. Не надо бояться, что армирующий пояс не по всей длине будет иметь идеально ровную ширину, этот элемент при дальнейшем строительстве крыши закрывается.
   

   Установленная опалубка

3. Приготовьте бетон. Раствор надо делать прочным, на одну часть цемента давать часть песка и две части щебня. Приготовить его можно вручную прямо на плитах перекрытия дома или на земле бетономешалкой, а потом подавать массу наверх вручную.
4. Уложите в опалубку арматуру, достаточного одного прутка по всему периметру. Пруток обязательно поднимите минимум на 5 см над поверхностью перекрытия. Он не должен лежать посредине пояса, в таком положении арматура не работает. В качестве подкладок можно использовать любые отрезки дерева или кусочки бетонных блоков.
5. Залейте пояс бетоном, работать надо внимательно, строго выдерживать горизонтальность положения верхней плоскости. Для проверки пользуйтесь обыкновенным уровнем.
   

   Процесс заливки армопояса

   

   Залит армопояс

Конструкция, материал и характеристики деревянной кровли

Чтобы правильно понимать, что такое деревянная кровля, разобраться в тонкостях выбора и укладки разных её видов, нужно хорошо знать строение крыши в принципе и пригодные для такой кровли материалы.

При проектировании и строительстве кровельных конструкций принято употреблять следующие термины.

1. Крыша — верхнее покрытие любой постройки. Типовая скатная крыша опирается на наружные стены, состоит из стропильной системы и кровельного пирога. Она защищает стены и внутренние помещения от всех внешних климатических воздействий.
2. Скаты крыши — наклонные плоскости. Крыша может быть двускатной или многоскатной. Нижний край ската над стеной называется свесом (карнизом).
3. Конёк — горизонтальное соединение скатов при двускатной конструкции крыши. Ребро — любое другое выпуклое соединение. Ендова — вогнутое соединение.
   

   Рёбра и ендовы сильно усложняют конструкцию крыши и могут ухудшить её качество

4. Стропильная система — несущая конструкция крыши из вертикальных стоек, наклонных стропильных ног и вспомогательных подкосов. Её опорой является мауэрлат — бревно, доска или брус, лежащие на периметре стен.
   

   Стропильная конструкция является силовым каркасом, воспринимающим ветровые и снеговые нагрузки, а также вес материалов кровельного пирога

5. Кровельный пирог крепится на стропила и состоит из шумо-, тепло-, гидро- и пароизоляции (в случае тёплой кровли), контробрешётки, обрешётки и материала кровли. Для холодной крыши (нежилое чердачное помещение) утеплитель и пароизоляция не используются. Контробрешётка кладётся поверх гидробарьера для создания вентиляционного зазора.
   

   Кровельный пирог под тёплую крышу из дранки состоит из полного комплекта изоляционных слоёв и вентиляционных зазоров

6. Обрешётка — решётчатый или сплошной настил, монтирующийся на контробрешётку (в случае неиспользования изоляции — непосредственно на стропильные ноги) и дополнительно усиливающий стропильную систему. На обрешётку крепится кровельный материал.

Деревянная кровля делается из любой древесины, но в большинстве случаев предпочтительнее хвойная: ель, кедр, лиственница (лишь для лемеха нужны мягкая липа или осина). В хвойных сортах содержатся смолы и эфирные вещества, природные антисептики против бактерий и грибков.

Кровля из хвойного дерева даже без обработки синтетическим антисептиком продержится вдвое дольше, чем лиственная.

В идеале все разновидности кровельного материала делают из стволов большого — 40—80 сантиметров — диаметра, но для щепы и дранки можно использовать и меньший. Конечно, в бревне не должно быть сучков и сквозных трещин, обзола, синевы, повреждения насекомыми. Чем влажнее бревна, тем легче они обрабатываются, но тем больше пластины ведёт после высыхания.

Спиленное бревно сохнет три года, поэтому целесообразно распилить его для более быстрой сушки на чураки (поленья) длиной 40—70 сантиметров и удалить кору. Тогда время высыхания сокращается до полугода. Середину бревна (оболонь), как и внешнюю сторону (заболонь) для кровельных элементов использовать не рекомендуется, они недостаточно прочны.

Необходимо также учитывать расположение годичных колец древесины — чем они чаще, тем прочнее элементы деревянной кровли.

• Конек – верхняя часть крыши, место, где соединяются ее скаты. Этот элемент отсутствует в шатровом и односкатном варианте.
• Скаты – это основные плоскости крыши, покрытые кровельным материалом.
• Ендова –внутренний угол крыши, образующийся на стыке двух скатов. Этот элемент присутствует в только сложных конструкциях. При обустройстве крыши ендовам нужно уделить особое внимание при гидроизоляционных работах, так как такой участок — одно из самых уязвимых мест конструкции, именно в них идет самое большое скопление снега.
• Карнизный свес – это свес крыши по бокам дома. К ним производят монтаж водосточных систем.
• Фронтонный свес – выступающая часть скатов над фронтальной стороной крыши.
• Стропильная система –конструкция, являющаяся основой для устройства скатов. Существует несколько разновидностей этих систем, но самой надежной из них является треугольник, так как именно эта фигура придает конструкции жесткость.

Стропильные системы

Перед монтажом любой конструкции, выполненной из дерева, материал предварительно нужно обязательно покрыть антисептическими средствами и антипиренами, которые смогут защитить его от грибковых образований, колоний насекомых и обеспечат повышение пожаробезопасности всей системы.

Основным элементом в стропильной системе являются стропила, укладываемые на мауэрлат, поддерживаемые стойками, скрепленными лежнями и затяжками.

В верхней части стропила соединяются внахлест и скрепляются, нижние же закрепляются на мауэрлат или к брускам, укладываемым между стропил.

Стропильная система имеет разные формы и бывает наслонной или висячей.

Очень важно правильно рассчитать размер стропил в сечении. Расчет производится с учетом расстояния между стенами и шага установки стропил.

Виды деревянных кровельных покрытий

Название «деревянная кровля» объединяет довольно много разновидностей. Они различаются:

• по качеству и сорту дерева;
• по методам укладки;
• по форме и типу пластин.

Рассмотрим типы пластин, так как они определяют всё остальное.

Слово «гонт» вместе с принципами применения пришло из Польши. Формально этот термин объединяет и дранку, и щепу, и шиндель.

Гонт делается двумя способами.

1. Колотый гонт — плашки, которые откалываются от чурки при помощи колуна, но из-за неточности изготовления они плохо соединяются и больше коробятся. Кроме того, на колотый гонт идёт больше дерева и труда, поэтому он дороже стоит.
2. Пилёный гонт — производится с помощью специальных машин. Имеет меньшую себестоимость, но при распиле нарушается структура волокон и в шероховатую после отпиливания поверхность лучше проникает влага, поэтому срок службы пилёного гонта меньше.

По виду сечения гонт делится на два типа.

1. Шпунтованный — клинообразного сечения, с трапециевидным в сечении пазом (или шпунтом, фланцем), прорезанным в толстой продольной кромке «черепка». Его длина — 65—70 сантиметров, ширина — 11—13 сантиметров. Тонкая продольная кромка (кант, гребень или перо) – острая, при укладке она плотно входит в паз предыдущей гонтины. Такой гонт можно монтировать не строго параллельно скату, а с наклоном, что смотрится необычно и красиво. Именно эта разновидность в быту и называется гонтом.
   

   Шпунтованные гонтины плотно соединяются между собой, образуя герметичное покрытие

2. Нешпунтованный. Изготавливается в виде обычных пластин толщиной до 10 см без специальных соединительных замков.
   

   Нешпунтованный гонт по-другому называется дранкой

Шпунтованная гонтовая кровля за счёт сложной конструкции пластин очень долговечна, но сделать её самостоятельно практически невозможно.

Дранка и щепа

Нешпунтованный гонт бывает линзовидного или прямоугольного сечения и тогда называется дранкой.

Своё название дранка получила от глагола «драть» – от бревна или чурки вдоль волокон срезают или откалывают пластины длиной 35—100 сантиметров, шириной в 15—20 сантиметров, толщиной от сантиметра.

Если используются хвойные породы, то дранка колется вручную с помощью колуна (специального топора) – и «дрына» — колотушки.

Если используются мягкие липа или осина, лучше работает драночный станок. Исторический станок для «дранья» назывался махалом. Мастер «машет» бревном с прикреплённым к нему ножом, который и отщепляет дрань от закреплённого чурака.

Такой станок вполне можно изготовить и самому. Нужно конец тяжёлого бревна длиной около трёх метров подвижно скрепить шкворнем с тяжёлым длинным основанием. В метре от шкворня на основании закрепить фиксатор для чурака, а на бревне — нож-скобу длиной не менее 50 сантиметров. На втором конце бревна крепится ручка для удобства. Правда, работа на таком станке под силу только физически крепкому человеку.

Установка мауэрлата

Работы начинаются после того, как бетон армирующего пояса набрал достаточную прочность и опалубка разобрана. Для мауэрлата используется брус 200×100 мм. Это очень важный элемент стропильной системы, служит для упора стропильных ног и равномерного распределения точечных нагрузок по всей площади фасадных стен.

Шаг 1. Положите брус рядом с армирующим поясом, точно отметьте места выхода анкеров. Сделать это проще без рулетки. Переверните его узкой стороной вниз и положите на пояс, карандашом отметьте положение анкеров. Затем перенесите метки на широкую сторону бруса, в этих местах надо высверливать отверстия.

Шаг 2. Высверлите отверстия, максимально вертикально держите сверло, не допускайте перекосов. Работы должен выполнять опытный плотник. Новичок может испортить брус, придется все отверстия смещать за счет уменьшения его длины.

Шаг 3. Подготовьте полоски гидроизоляции под мауэрлат, лучше покупать обыкновенный дешевый рубероид. Полоска отрезается от рулона, не надо его раскатывать. Материал отлично режется болгаркой с диском по металлу.

Шаг 4. Расстелите полосы гидроизоляции на армирующем поясе. Делать отверстия намного проще молотком. Положите рубероид на анкеры и молотком аккуратно пробейте в гидроизоляции отверстия под шпильки. Только делать это надо внимательно, сильно ударять нельзя. В противном случае есть риски повредить верхние витки резьбы, во время закручивания гаек возникнут проблемы. Если боитесь, то перед укладыванием рубероида на все шпильки накрутите гайки, после выкручивания они автоматически выровняют поврежденные витки.

Шаг 5. Установите брус на анкеры и затяните гайками. Обязательно под них подкладывайте шайбы большого диаметра. Если мауэрлат туго входит на шпильки, то придется забивать кувалдой. Такая ситуация свидетельствует о недостаточной квалификации кровельщиков.

Мауэрлат лучше делать из сосны, а не из ели, в ней намного больше смолы, соответственно, она дольше не повреждается гнилостными заболеваниями. Как отличить сосну от других хвойных пород древесины? По нескольким признакам. Первый – дерево пахнет смолой и скипидаром. Второй – сосна имеет яркий желтый оттенок, большие и живые сучки.

https://www.youtube.com/watch?v=At07P2B9jso

По углам и по длине брусья соединяются в полдерева, желательно эти места фиксировать длинными гвоздями или саморезами из нержавеющих сплавов.

Монтаж деревянной кровли своими руками

Изучив виды деревянных покрытий, мы приступаем к их выбору, одновременно оценивая собственные возможности.

В очень традиционном русском доме, перешедшем от прадеда и деда к моему двоюродному брату, надворные постройки покрыты щепой — построек много, площадь их крыш довольно велика. Крышам этим около ста лет. Они ни разу не ремонтировались и до сих пор не протекают. Правда, слоёв там много — пять или шесть, а толщина кровли — сантиметров 7—8.

Размер еловых пластин примерно 10х40 сантиметров, толщина — 3—4 миллиметра. Щипал их прадед самолично колуном. Колун тоже сохранился — особенный, с длинным и тонким жалом, похожий на косу. Говорили, что чем щепа толще, тем хуже, будет сильней коробиться. Гвозди там сохранились ещё антикварные: железные, очень тонкие и длинные, их длины хватает на все слои.

Лежит щепа на разреженной обрешётке из жердей диаметром сантиметров пять, стёсанных с верхней и нижней сторон. Скат довольно крутой, примерно 35о. Ни гидро-, ни паро-, ни прочих изоляций там нет, только обычный чердак с бревенчатым потолочным настилом, поэтому можно поглядеть на кровлю и снизу, с чердака.

Там тоже всё абсолютно цело. В сараях и кладовых довольно тепло, очень сухо, а на чердаках ещё и очень уютно. Зная об этих крышах, помня их с детства, я абсолютно уверена, что если мы хотим долговечную и недорогую деревянную кровлю, то дранка или щепа — идеальное решение. Смело могу посоветовать для самостоятельного настилания дранку, как наиболее экономичный и лёгкий в воплощении материал.

При расчёте для статьи я, как всегда, столкнулась с недостаточностью начальных условий. Поэтому рассчитать всё можно, лишь задав условия приблизительно. Ну хотя бы покажем путь для заинтересованного читателя. Примем, что у нас уже есть собранная стропильная конструкция двускатной крыши с размерами ската 6х8,3 метра.

1. Согласно справочникам и опыту профессионалов, в среднем на квадратный метр кровли при трёхслойной укладке понадобится 100 пластин, а специальных драночных или щеповых гвоздей — 110 граммов. На 100 квадратных метров выходит 10 000 штук щепы и 11 килограммов гвоздей. Прибавим положенные 25% на ошибку и брак. Получается 12 500 штук и около 14 килограммов гвоздей из нержавеющей стали.
2. Шестиметровое сосновое бревно диаметром 50 сантиметров после удаления заболони делится в среднем на 60 четвертин чураков. Из каждой получается примерно 40 удачных щеп. Простейший расчёт показывает: нам понадобится 12 500 /(60 ­· 40) ≈ 7 брёвен, что примерно составит 6 м³.
3. Щепа — наилегчайший из всех видов деревянной черепицы. Обрешётку под неё допустимо делать из бруса 40х40 мм. Шаг обрешётки диктуется количеством слоёв щепы. При трёх слоях перекрыто должно быть две трети пластины, при четырёх — три четверти. Следовательно, наш шаг обрешётки должен быть 160 мм, а требуемое количество брусьев равно 104, что вместе с запасом составит 130 шт. В 1 м³ — 416 брусьев. Следовательно, нам необходимо 0,35 м³ бруса. Хорошо заранее сделать шаблон, равный шагу обрешётки.

В нашей крыше нет ендов и рёбер. Но для укрепления скосов и конька потребуется некоторое количество обрезной сосновой доски 30х150х6000 — не более 0,5 м3. И рубероид для конька. Понадобится также около пяти килограммов саморезов из нержавеющей стали.

Наведя справки по средним ценам в этом сезоне и в Московском регионе, я свела данные в примерную таблицу.

Установка подконькового бруса

Для горизонтальной опоры, вертикальных стоек и верхнего конькового прогона можно использовать брус 50×150 мм. Нижний элемент надо закрепить анкерами, между бетонной плитой перекрытия и деревом положить гидроизоляцию. Все крепления делаются гвоздями, вбивать их следует наискосок. Если есть желание, то можно пользоваться металлическими уголками.

Монтаж стропил

Это наиболее сложный этап строительства стропильной системы. Система будет безраспорной, на стропильных ногах делаются специальные запилы для упора о мауэрлат. В таком положении они не раздвигают стены, а прижимают их, эта стропильная система устойчивее наслонной.

Шаг 1. Установите диагональные стропила. Для их изготовления применяется доска 50×150 мм, если длины не хватает, то материалы следует сращивать. Во время сращивания надо точно соблюдать существующие рекомендации, при этом в местах стыка обязательно необходимо в дальнейшем установить подпорку, это следует иметь в виду во время выбора места наращивания.

Шаг 2. Приступайте к установке обыкновенных стропил. В местах упора с мауэрлатом надо запилить площадку, верхний конец фиксируется к коньковому прогону.

Все соединения забивайте на три гвоздя под углом. Два гвоздя вбиваются по сторонам и один в ребро бруса.

Для повышения устойчивости дополнительно закрепите стропила металлическими уголками. Необязательно вкручивать саморезы, намного удобнее пользоваться гвоздями, устойчивость конструкции от этого не понижается. Дело в том, что они работают на срез, а не на выдергивание.

Выставлять стропила надо под веревку. Вначале монтируются две крайние ноги, внимательно проверяется их положение. Все в пределах нормы – натяните между ними веревку и уже под нее выполняйте монтаж всех оставшихся элементов.

Шаг 3. Подровняйте вылет стропильных ног под карниз. Отмечать следует отбивочной строительной веревкой, отрезать легче бензиновой пилой.

Установка обрешетки

Как мы уже выше упоминали, вид обрешетки зависит от типа кровельного покрытия. Но во всех случаях материалы для обрешетки рекомендуется обработать антисептиками. Дело в том, что они работают в сложных для естественной вентиляции условиях, дополнительная защита от гниения очень важна. Строительные нормы и правила требуют, чтобы все деревянные элементы пропитывались огнезащитой, сейчас есть препараты двойного действия, защищающие и от огня, и от гниения. Требования надо выполнять. Но на практике с одинаковым успехом горят как защищенные, так и незащищенные дома.

---