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.

Что такое крыша на самцах

Строительная наука не стоит на месте, многие из старых традиционных технологий и приемов давно забыты, практически не сохранились даже их названия. Например, мало кто из современных мастеров может сказать, как строится крыша на самцах, что это за способ, и как он использовался на практике. До появления промышленных технологий обработки строительного леса крыша избы на самцах была достаточно распространенным явлением.

Что означает крыша на самцах

Чтобы избежать путаницы, необходимо вспомнить, как строили дома до появления кирпича и бетона. Большая часть коробки здания строилась из бревен, теса и бруса. Поэтому крыша на самцах — это:

  • Вариант устройства кровли здания, построенного по схеме деревянного сруба. Использование венцового способа сборки крайне важно для постройки крыши, так как большая часть каркаса является неотъемлемой частью стен;
  • Вместо каркаса на стропильных балках собирается крыша без стропил на самцах, это наиболее важная деталь всей конструкции.

Основное отличие крыши на самцах от стропильной заключается в расположении несущих элементов. В традиционной схеме каркас образован парами стропил, опирающихся на центральный коньковый прогон. В крыше без стропил на самцах главными несущими элементами являются горизонтальные балки, которые и образуют плоскость каждого из двух скатов. Чтобы понять, насколько сложным было строительство срубной избы с крышей на самцах, нужно представить, что каждый брусовый прогон ската кровли требовалось выровнять в одной плоскости и по вертикали.

Учитывая тот факт, что большинство прогонов представляли собой обычные тонкие бревна или, в лучшем случае, грубо тесанные брусы, становится понятным, что строительство требовало высокой квалификации плотника.

Что такое самцы в срубной избе

В простейшем варианте под этим термином понималась та часть крыши, которую сегодня знают, как фронтоны. Самцами называют также всю стену здания, включая фронтоны, и это, наверное, правильно, так как структурно это одна деталь сруба.

В профессиональной плотницкой среде мастера этим термином обозначают лишь отдельные бревна фронтона, на которые укладываются горизонтальные поперечины скатов кровли. На концах самцовых бревен зарубались полукруглые или треугольные пазы, в которые и укладывались продольные балки-горизонтали.

На первый взгляд, ничего особенного, но работа по укладке самцов требует хорошего чутья качества древесины и расчета усадочных зазоров. Тем более что металлический крепеж, гвозди, саморезы, стальные нагеля, уголки и бабочки в крыше на самцах в традиционной срубной избе не используются.

Устройство крыши на самцах

Кроме самцовых балок, в строительстве крыши используются:

  • Слеги – горизонтальные поперечины, обычно тонкое, до 10 см бревно идеально круглого сечения. Для обустройства плоскости каждого из двух скатов используются три-четыре бревна или бруса;
  • Поперечные слеги, выполняющие функции обрешетки и контробрешетки. Для заделки поверхности скатов обычно использовались горбыль или резанные части горизонтальных поперечин, оказавшихся слишком короткими для укладки на самцах;
  • Князевый или главный слег. Это балка или несколько брусов, сшитых между собой, соединяющие два противоположных фронтона. Иногда эту часть крыши на самцах называют коньковым тесом.

После закладки кровельного покрытия на каркасе крыши в старину на главный коньковый брус набивали декоративную часть, именуемую охлуп. Понятно, что каркас устоит на самцах и без декора, но использование балки-охлупа позволяет защитить коньковую часть кровли и одновременно улучшить ее внешний вид.

Кровельное покрытие крыши на самцах собирали в зависимости от возможностей владельцев, это могла быть тесовая доска, уложенная на плетеный из лозы мат. В северных районах крышу застилали колотой деревянной черепицей, в южных кровлю делали из сушеного камыша.

Из защитных элементов для крыши на самцах в избе также использовалась причелина, или ветровая планка, и система дождевой воды, именуемая водотечником. Эффективность их не столь высока в сравнении с современными доборными элементами, поэтому нет смысла копировать устаревшие способы защиты, если можно использовать новые, оформленные под старину.

Материалы для изготовления каркаса и кровельного покрытия

Для того чтобы построить прочную и надежную крышу, нужно было быть не просто хорошим плотником, в первую очередь требовалось хорошее знание материала древесины, идущей на обустройство как слеговых, так и самцовых балок.

Для формирования двухскатной крыши отбирались три — четыре пары бревен. Отбор шел именно попарно, чтобы вес и жесткость балок, уложенных на самцах симметрично по обе стороны коньковой балки, был одинаков. Аналогичные требования выдвигались и к самим самцам. В идеале при строительстве крыши самцовые и слеговые балки в одном ряду должны были быть вырезаны из одного бревна. Это обеспечивало равномерное давление на сруб, и главное, давало равномерную усадку всего строения.

Кроме того, хороший плотник обращал внимание на рисунок колец на срезе древесины, на количество дефектов и даже обрезов веток. Обычно для комплектования слегов и самцовых коротышей приходилось перебирать и отбраковывать в 2-3 раза больший объем древесины, чем это требовалось бы для каркаса. Для каркаса и самцов крыши использовали сосну не моложе 20 лет, на коньковую балку выбирали дуб, или сбивали прогон из наружных обрезов бревна сосны не моложе 30 лет. Для кровли использовали тесанные доски, обычно из осины, из нее же собирали детали ветровой планки, карниза и декоративных элементов.

Плюсы и минусы самцовой крыши

Прежде чем принимать решение о строительстве домика с достаточно древним и уже порядком забытым способом возведения крыши, необходимо еще раз все взвесить и оценить, насколько удачным и, главное, доступным будет подобное решение.

Чем интересен старый способ крепления

Главной особенностью крыши на самцах для традиционной срубной избы является практически полное отсутствие металлических соединительных деталей. Даже в современном строительстве плотники широко используют стальные скобы и нагеля для стяжки венцов и удержания стропил на мауэрлате. Металлический крепеж позволяет удерживать стропильные балки от крена или отрыва от верхней кромки сруба.

В старину столь нерациональное использование металла было роскошью, поэтому стены сруба усиливались только деревянным крепежом, на углах – закладными шпонками, а венцы стягивались между собой нагелями из дуба и лиственницы.

Это означает, что если каркас на самцах будет построен по всем правилам и канонам, то крыша получится намного более жесткой, прочной и долговечной. Можно будет не опасаться за растрескивание балок или отрыв верхнего венца сруба.

Чем отличается самцовая крыша от стропильной

Конструктивно использование самцов для удержания горизонтальных слег крыши выглядит даже проще, чем установка стропильного каркаса. Кажется, что достаточно лишь добавить необходимое количество венцов на каждом из фронтонов, чтобы получить боковины крыши необходимой высоты. Соединить их между собой коньковой балкой и последовательно уложить на самцы слеговые поперечины.

Строительство стропильного каркаса начинается с установки крайних пар стропил и коньковой балки. Это наиболее ответственная часть возведения крыши, поэтому приходится тратить много времени и сил, чтобы выровнять и подогнать начальный остов конструкции. Требуется скрупулезное вымеривание и разметка мест для запила опорных частей каждой пары стропил. В общем, требуется хорошее знание геометрии, умения работать с мерителем и определенное мастерство в балансировке каждой пары стропил.

Если использовать аналогию, то крышу на самцах можно сравнить с навесом, у которого каркас выполнен из жестких прутьев и обтянут пленкой. Стропильную систему можно сравнить с зонтиком, кровля которого натянута на тонких и легких проволочных дугах. Удерживать зонт намного легче, чем каркасный вариант защиты. Стропильная крыша является саморегулирующейся и самоподстраивающейся под внешнюю нагрузку, поэтому такая конструкция легче и не переносит 100% нагрузки на коробку здания.

Читайте также:  Течет крыша в гараже что делать

Крышу на самцах целесообразно строить на относительно небольших бревенчатых срубах и избах, в этом случае преимуществ у самцового способа крепления несущих поперечин значительно больше, чем у стропильной схемы.

В конструкции самцового каркаса не используют доски, практически все элементы изготавливаются из окоренного и тесанного бревна, что существенно усиливает стойкость древесины. Для сравнения: стропильный вариант выходит из строя в два раза быстрее, чем крыша на самцах.

Положительные качества каркаса на самцах

К наиболее важным преимуществам каркасной системы, состоящей из горизонтальных слег-поперечин, можно отнести огромную жесткость крыши. В старину не было возможности использовать мягкую и эластичную кровлю, скаты крылись преимущественно доской, с конопаткой швов мхом и джутом. И этого хватало, чтобы обеспечить надежную защиту от дождя. Правда, каждый сезон крышу на самцах приходилось обслуживать, конопатить и заделывать смоляными расплавами.

Вторым важным преимуществом было хорошее удержание тепла, прежде всего, за счет толстых и массивных фронтонов. Даже если на крыше собиралось огромное количество снега, горизонтальные балки не ломались, за счет прочного и одновременно скользящего крепления на пазах самцов.

Подкрышное пространство можно было использовать самым произвольным образом, к балкам нередко подвешивали вещи, инструмент и даже хранили запасы, не опасаясь за целостность кровли. Прочности самцов достаточно, чтобы выдержать нагрузку в несколько сот килограммов дополнительного веса.

Не самые лучшие стороны самцовой крыши

Понятно, что один тот факт, что стропильная система практически полностью вытеснила крышу на самцах, говорит о достаточно серьезных недостатках:

  • Необходимость использования отборной строительной древесины, калиброванного бревна без дефектов и с идеальной геометрией. Стоимость изготовления хорошей крыши на самцах обходится вдвое дороже, чем на стропилах;
  • Высокая жесткость и отсутствие самобалансировки опорных балок. В результате при неравномерной усадке рубленного здания крыша на самцах может легко оторвать верхние венцы сруба.

По отзывам, владельцы часто недовольны необходимостью регулярно конопатить и подбивать фронтоны, заделывать щели в венцах и осаживать приподнявшиеся края самцов. Эта претензия не всегда справедлива, так как на срубах конопатку приходится выполнять часто, независимо от устройства крыши. В то же время использование современного кровельного покрытия хорошо защищает слеги, поэтому ремонтировать крышу на самцах приходится не чаще, чем стропильную балку.

Особенности монтажа крыши на самцах в срубной избе

В первую очередь потребуется заготовить материал для самцов. Для этого выбирают наиболее ровные и бездефектные бревна, обрезают каждый отрезок в размер плюс запас в 50 мм. Каждый фронтон предварительно раскладывают на ровной и плоской площадке, на самцах наносят метки и нумеруют, чтобы не перепутать при сборке.

Перед началом монтажа на каждой из боковых стен сруба прибивают вертикальную планку, ее будут использовать в качестве ориентира при укладке самцов. При сборке фасада важно выдержать геометрию, поэтому между планками натягивают шнур, обозначающий срединную линию.

После сборки обоих фасадов правильность укладки самцов на крыше еще проверяют двумя горизонтальными шнурами и одним отвесом. Не снимая шнуров, устанавливают коньковую балку.

Крыши для высоких построек

При том, что рубленая коробка считается одним из наиболее прочных и жестких вариантов деревянных зданий, из–за неплотного прилегания бревен новый сруб остается достаточно неустойчивым. По мере завершения усадки венцов жесткость возрастает, пока постройка не «осядет», крыша на самцах остается неустойчивой. Любой крен строения может деформировать крышу и разорвать замки на самцах.

Чтобы избежать подобного эффекта, начиная с последних трех венцов и далее все ряды фронтонов укладываются со сдвигом бревен внутрь дома. Каждый последующий венец получался меньше, соответственно, коробка сужалась к верху пирамидой. При возникновении крена здания проекция основания крыши на самцах все равно не выходит за пределы подошвы постройки, и угрозы разрушения нет.

Монтаж слегов на самцы

Это наиболее ответственная часть установки несущего каркаса. Дело в том, что каждую слеговую поперечину перед запилом пазов и укладкой на самцы необходимо выровнять по вертикали и горизонтали. Балка должна находиться в одной плоскости. Особое внимание уделяется разметке и укладке первой нижней поперечины-слега. Все остальные балки ставить на самцы проще, можно использовать доску-шаблон. Опираясь мерилом на нижний слег и коньковую балку, выровнять новую поперечину не представляет особой сложности.

Замки на самцах врезают двумя способами. Первый вариант называют «чаша с курдюком». В результате слеги осаживаются на полкорпуса ниже верхней линии поверхности самца. Но такой способ подходит для относительно коротких и высоких скатов, хотя замок получается прочным и, главное, с хорошими теплоизолирующими характеристиками. Изготовление замка требует тщательной подгонки, так как легко промахнуться с уровнем осадки на вырезанной площадке.

Второй способ более простой. Бензопилой или электропилой просто запиливают на самцах полукруглый паз, размером равным диаметру слеговой балки. Преимуществом данного способа является простой способ выравнивания поверхности крыши. После того как все слеговые балки выровнены в одной плоскости, их фиксируют на самцах. В старину слеги прочно перевязывали джутовой веревкой до окончания усадки. Через полтора года снимали с крыши ветровую планку и край кровли, после чего в замки на самцах дополнительно устанавливали шпонки или нагеля.

Кровля для крыши на самцах

Если собрать каркас по правилам, то конструкция получается достаточно прочной, чтобы удержать практически любой вид кровельного покрытия. В старину поверхность закрывали тесом или досками с подрезанным клином краем. В результате укладки края перекрываются и образуют плотный стык, который забивается джутом с глиной.

В современных условиях крыша на самцах может выдержать керамическую черепицу, можно использовать шифер, ондулин или любой вид металлического кровельного покрытия. Если планируется уложить мягкую битумную черепицу, то вместо сплошной заделки фанерной контробрешетки можно зашить слеги широкими кусками обзола или нарезным горбылем. Главное, чтобы стыки были ровным и плоскими.

Иногда схему на самцах выбирают для обустройства крыш зданий, расположенных на пригорках, на холмах, в чистом поле, где нередко случаются мощные порывы ветра. В тяжелых условиях, когда стропильные каркасы складываются, как карточные домики, крыша на самцах выдерживает нагрузку и даже не требует дополнительных мер усиления каркаса.

Если требуется выбрать вариант крыши для помещения, в котором не предусмотрено полноценное перекрытие потолка, и каркас усилен только потолочными балками, то вариант на самцах будет наиболее подходящим из всех существующих. Схему можно использовать для зданий замкового типа с высокими потолками. Нередко к укладке кровли на самцах прибегают специально в тех случаях, когда запланировано устройство прозрачной вставки размером на полкрыши, балкона или верхней террасы-балкона.

Заключение

Крыша на самцах строится долго. Время, необходимое на сборку каркаса, в несколько раз больше, чем для стропильной конструкции, но трудности с подгонкой слегов вполне оправданы. Тем более, что при использовании современных инструментов и способов измерения сделать это намного проще, чем в старину. Вместо деревянных нагелей и шпонок вполне возможно использовать современные саморезы, пластиковые закладные элементы, клей и полимерную кровлю.

Натуральная кровля: Деревянная, Дерновая, Камышовая, Медная, Сланцевая, Черепичная кровля.

Устройство черепичной крыши.

Черепичная кровля.

Черепица – штучный кровельный материал из обожженной при 1000 гр.С глины.

Бобровый хвост.
Пазовая черепица.

Черепица имеет форму прямоугольников, снабженных выступами и впадинами для крепления на обрешетке (пазовой (замковой)), или форму 1/2 усеченного конуса, или плоской («бобровый хвост»). Черепица укладывается выпуклостями вверх (верхний ряд) и выпуклостями вниз (нижний ряд). Плитки первого типа «цепляются» не только за обрешетку с помощью специальных выступов, но и за пазы (замки) соседних плиток (обычно пазов два – вертикальный и горизонтальный). Каждый замок дает плитке возможность перемещаться на 3-4 мм, за счет чего черепичная кровля легко переносит температурные расширения и сжатия, усадку здания и т.п. При монтаже «бобрового хвоста» каждая плитка из верхнего ряда накрывает собой стык двух других в нижнем ряду.

На сегодняшний день черепица продолжает прочно занимать свою нишу на рынке строительных материалов. Натуральная черепица является одним из самых популярных кровельных материалов в Европе.

Черепица одинаково хорошо смотрится как на восстановленных домах, представляющих историческую ценность, так и на новостройках. Одно из главных достоинств керамической черепицы – нарядная «внешность». Керамическую черепицу отличает особенная долговечность – более 100 лет. Различают черепицу с покрытием и без него.
Состав исходного сырья и температура обжига определяют цвет плитки без покрытия. Характерный красный цвет получается благодаря большому содержанию в глине оксидов железа. Бывает черепица темно-коричневого или серовато-черного цвета, которая получается в результате двойного обжига: первый раз обычным способом, второй (восстановительный) – в печи с меньшей температурой (около 800С) и при отсутствии кислорода.

Черепичная кровля является самой декоративной из всех кровель. Кроме того, она долговечна, огнестойка и легка в эксплуатации: ремонт такой кровли, как правило, заключается в замене отдельных, пришедших в негодность, черепиц. Но черепичная кровля обладает довольно большой массой, поэтому конструкция крыши под нее должна быть более прочной. Уклон черепичной кровли – 40-45 гр.
Обрешетку под черепичную кровлю делают из досок или брусков сечением 50х50 или 60х40 мм, укладывая их вдоль карниза. Шаг обрешетки зависит от размеров черепицы. Доски или бруски надо располагать так, чтобы вышележащая черепица легко входила в венчик нижележащей и чтобы количество черепиц, уложенных как вдоль, так и поперек крыши, равнялось бы целому числу. Прибивают бруски в направлении от конька к карнизу. После того как обрешетка будет готова, по краю карниза укладывают доски шириной 150 мм с прикрепленной по карнизному краю уравнительной рейкой. Черепица поднимается на крышу и раскладывается так, чтобы ее можно было укладывать сразу в 2-3 рядах. Для складирования материала используют ходовые мостики длиной 5 м. Все работы кровельщик выполняет, сидя на треугольной скамейке, закрепленной за обрешетины.

Преимущества

  • Долговечность, надежность (срок службы до 100 лет)
  • Высокие декоративные качества (формы, большой выбор цветов)
  • Экологичность (сырье – натуральные природные компоненты: керамическая черепица и цементно-песчаная черепица)
  • Пожаробезопасный материал (несгораемость, высокая огнестойкость)
  • Шумоизоляция (дождь, град, шум с улицы)
  • Теплоизоляция (меньшая теплопроводность по сравнению с металлом)
  • Высокая морозостойкость (не менее 1000 циклов)
  • Высокие эксплуатационные характеристики:
  • Водонепроницаемость
  • Низкое влагопоглощение
  • Высокая прочность на изгиб
  • Устойчивость к негативному воздействию окружающей среды (химические соединения, ультрафиолет)
  • Простота обустройства кровли:
  • Черепица не крепится напрямую к обрешетке – быстрота установки и возможность замены отдельных элементов
  • Удобное перемещение по крыше – черепица выдерживает вес человека
  • Штучный материал, что позволяет монтировать даже сложные участки кровли
  • Черепица имеет только два вертикальных замка (нет горизонтального), следовательно, вариативный шаг обрешетки – возможность легко исправлять допущенные ошибки
  • Отработанная технология укладки

Недостатки

  • Большая масса черепичной кровли (конструкция крыши под нее должна быть более мощной)

Натуральные кровельные материалы:

  • Деревянная кровля.
  • Дерновая кровля.
  • Камышовая кровля.
  • Медная кровля.
  • Сланцевая кровля.
  • Черепичная кровля.

Несущие элементы крыши выполняют из брусьев, бревен и досок. В соответствии с выбранным материалом определяют и способ сочленения отдельных элементов крыши. Основные несущие элементы крыши:
стойка; ригель; стропильная нога; подкос; перекрытие; мауэрлат; распорка; бабка; затяжка; прогон; шпала; балка. Основными несущими элементами крыши являются: мауэрлат, стропила и обрешетка. Кроме того, в конструкции крыши присутствуют дополнительные крепежные элементы (ригели, стойки, подкосы, распорки и т.д.), служащие для придания жесткости стропильной ферме.

Читайте также:  Проходной узел дымохода через крышу

Особенности стропильной системы деревянного и каменного дома

Говорят, что крыша дома – это пятый фасад. Любой владелец загородного коттеджа хорошо знает, что от того, насколько хорошо подобрано кровельное покрытие, зависит общее восприятие строения.

Мы уже рассказывали пользователям нашего сайта об особенностях выбора кровельного покрытия.

Но кровля – это лишь видимая часть сложной системы под названием крыша. Основой любой крыши является надёжная и правильно спроектированная стропильная система.

В этом материале эксперты FORUMHOUSE расскажут об основных нюансах строительства стропильной системы деревянного и каменного дома.

Из этой статьи вы узнаете:

  • С чего начинается конструирование стропильной системы;
  • Какие нюансы необходимо учесть при монтаже стропильной системы каменного и деревянного строения;
  • Какие конструктивные элементы стропильной системы компенсируют усадку деревянного дома;
  • Какие особенности есть у стропильной системы рубленого дома;
  • Что такое мауэрлат, и для чего он нужен в каменном строении;
  • Какие требования предъявляются к материалам деревянной стропильной системы;
  • Что такое стропильная система, построенная по технологии ЛСТК.

Общие принципы выбора стропильной системы для каменного и деревянного коттеджа

Нередко начинающие застройщики полагают, что выбор конструкции стропильной системы можно оставить «на потом», когда уже будут возведены стены. Практика показывает, что это в корне неверно. Крыша даже дачного домика – это сложная система, состоящая из множества элементов. Конструирование стропил необходимо начать ещё на этапе проектирования дома.

Управляющая компанией «ДДМ-Строй» Вера Вавилова, Москва:

– Стропильная система – это основа (скелет) крыши дома. От того, насколько грамотно она будет выполнена, напрямую зависит качество и долговечность крыши. Изготовление этой конструкции, особенно сложной, надо начинать с её проектирования. Это единственный путь, который позволит учесть все нюансы и качественно ее смонтировать.

От того, насколько грамотно выбрана и смонтирована эта конструкция, во многом зависит срок эксплуатации крыши. Также необходимо соблюсти баланс между функциональностью и дизайнерскими изысками.

Руководитель компании «Смарт-Строй» Павел Орлов:

– Проектирование стропильной системы начинается с выбора типа крыши – мансардная или холодный чердак. Для мансардных крыш угол наклона стропил делается от 35 градусов и выше. Для холодного чердака базовое значение угла наклона стропил составляет 25 градусов.

Чем проще форма крыши, тем проще конструкция, тем быстрее она в изготовлении, а у строителей меньше вероятность совершить ошибку. Поэтому дешевле возводить и проще эксплуатировать крышу, имеющую простую форму. Большая площадь крыши, наличие эркеров, сложная многоугольная форма здания значительно усложняют и удорожают конструкцию стропильной системы – она требует грамотного проектирования и расчёта.

Самая экономически выгодная стропильная система – у простой двухскатной крыши с углом наклона не менее 25 – 30 градусов.

Основные факторы, которые влияют на сложность изготовления и конечную цену конструкции:

  • Тип финишного кровельного покрытия. Выбор того или иного покрытия определяет состав кровельного пирога, тип обрешётки и нагрузку на стропильную систему. Самые популярные кровли – это металлочерепица, мягкая кровля, ЦПЧ (цементно-песчаная черепица), керамическая или фальцевая кровля;

  • Угол наклона кровли. Он определяет нагрузки, а это основной фактор при проектировании конструкции;

  • Будут ли видны элементы конструкции (элемент декора) или она полностью скроется за обшивкой потолков;

  • Большие свесы у кровли значительно увеличивают стоимость стропильной системы.
    Если в конструкции последнего этажа дома предусмотрены большие безопорные пролёты, то это влечёт за собой удорожание и усложнение конструкции. В этом случае, в зависимости от расстояний, стропильную систему выполняют при помощи ферм.

  • Наличие в проекте больших каминных труб, мансардных окон и прочих проходных элементов значительно влияет как на сложность изготовления конструкции, так и на её цену.

Проектированием стропильной системы (особенно сложной) должен заниматься человек, имеющий соответствующий опыт. Эта конструкция всегда рассчитывается под конкретную постройку. Распространённый подход – «сделаю стропилку, как у соседа» приводит к плачевным результатам стройки. Стропилка не выдерживает нагрузок, что в итоге приводит к дорогостоящим переделкам.

Проектирование начинается со сбора предполагаемых нагрузок на кровлю.

К этим нагрузкам относятся:

1. Постоянные величины, включающие в себя совокупный вес кровельного покрытия, теплоизоляционного материала и элементов крепежа;

2. Временные величины. Это нагрузки, которые оказывают на кровлю климатические условия, особенно снег и ветер.

Конструкторы закладывают расчётный шаг стропил в соответствии с предполагаемой нагрузкой. Посмотрим, насколько это верно.

Павел Орлов:

– По моему мнению, шаг стропил для мансардных, хорошо утеплённых крыш лучше выбирать, исходя из размера утеплителя – так, чтобы расстояние между стропил получалось на 1 см меньше ширины утеплителя. Это упростит его укладку.

Основная нагрузка, по которой производится расчёт стропильной системы – снеговая. Обычно все такие конструкции проектируются с запасом, но если есть сомнения (предполагается монтировать тяжёлое кровельное покрытие – натуральную черепицу и пр.), можно немного уменьшить шаг стропил.

Хотя снеговая нагрузка носит непостоянный характер, стропилка должна рассчитывается с учётом совокупности всех нагрузок, действующих на неё. Расчёт необходимо вести не «впритык», а с некоторым запасом на случай выпадения обильных осадков (затяжного снегопада) или повышенной ветровой нагрузки.

На «работу» стропильной системы существенное влияние оказывает выбор материала для стен дома.

Особенности стропильной системы в деревянном и каменном доме

Основное отличие стропильки каменного дома от деревянного – в том, что каменные стены имеют структуру, не подверженную усадке и деформациям.

Павел Орлов:

– Стропила каменного дома не нуждаются в деформационных элементах, так как каменный дом практически не усаживается. Главная особенность стропильной системы каменного дома – это необходимость надёжного закрепления мауэрлата. В деревянных домах роль мауэрлата выполняет стена.

Мауэрлат – это элемент кровли (спаренные доски 50х150, брус размером 100х150 или 150х150), который укладывается по всему периметру верхней стены дома. На мауэрлат опирается нижняя часть стропил. Таким образом, мауэрлат перераспределяет точечную нагрузку, передаваемую от стропил на всю площадь верхней части стены.

Также при проектировании стропильной системы каменного дома необходимо учитывать толщину стен.

Павел Орлов:

– Конструкция требует расчёта допустимой боковой нагрузки стропил на стену с закреплённым мауэрлатом.

Тонкая и высокая стена выдерживает меньшую боковую нагрузку. Это требует применения для несущей конструкции стропил дополнительных элементов – подпорных стоек и прогонов.

У деревянных домов также есть свои нюансы, которые необходимо учесть при изготовлении стропильной системы.

Вера Вавилова:

– Основная особенность в том, что стены, которые являются основанием для стропил, усаживаются и меняют свою геометрию при изменении погоды, температуры и влажности снаружи и внутри дома.

Основной элемент, компенсирующий усадку стен относительно стропил – это скользящая опора (её ещё называют скользячка). Скользящая опора необходима для того, чтобы компенсировать перекосы стропильной конструкции, возникающие в результате усадки древесины естественной влажности.

Скользящая опора – это составной крепёж, в который входит гнутая пластина и уголок с направляющей.

При усадке дома стропило скользит по направляющей, таким образом компенсируются все перекосы общей конструкции стропильной системы дома. Скользящая часть опоры прикрепляется к стропильной балке так, чтобы между ней и стропилом оставался зазор. А уголок с направляющей прикручивается к брусу.

Скользячка должна устанавливаться строго перпендикулярно стропилам, с запилом в брусе под установку её основания. Для того чтобы при усадке деревянных конструкций обеспечить максимальный ход скользячки, при её монтаже она устанавливается в самое крайнее положение.

Степень усадки деревянного дома (а значит и величина подвижки, действующая на стропила) зависит от материала, использованного при возведении стен. Брус естественной влажности даёт большую усадку, сухой профилированный усаживается меньше, а клееный брус даёт минимальную усадку и т.д.

Стены дома, сложенного из сухого бруса, могут усаживаться на 6% от их общей высоты. Если речь идёт о стенах дома, сложенного из бруса естественной влажности, то усадка может быть ещё больше. Наша статья подробно рассказывает том, какие плюсы и минусы есть у сухого профилированного и обычного бруса.

Строительство крыши на бревенчатый дом

Кроме бруса, деревянные дома возводят из так называемого бревна ручной рубки. Практика показывает, что стропильная система такого дома имеет свои особенности.

Дмитрий Филиппов, специалист компании «Традиционные плотницкие технологии»:

– В бревенчатых домах на основе сруба применяется самцово-слеговая система устройства крыши плюс «скользящая» стропильная часть.

Кровля в доме из бревна, устройство.

Крыша для бревенчатого дома имеет свои особенности конструкции. Слеги – горизонтальные бревна, врубленные в бревенчатый фронтон (верхняя из них – это конёк) – усаживаются вместе со срубом. После на бревна (слеги) укладывается подбой из доски (он же потолок). Дальше монтируются стропила (в двухскатных крышах они крепятся друг с другом на коньке скользящими креплениями). Затем формируется кровельный пирог – пароизоляция, утеплитель, гидроизоляция, контробрешётка, обрешётка, сверху укладывается кровельный материал.

Дмитрий Филиппов:

– Таким образом, стропильная часть с кровельным пирогом не привязаны к срубу, а как бы «лежат» на нем, что позволяет крыше при усадке сруба сохранить свою форму и целостность.

Материалы, идущие на стропила

Помимо учёта особенностей деревянных и каменных домов, при конструировании стропильной системы необходимо разобраться в требованиях, предъявляемых к пиломатериалам.

Вера Вавилова:

– Подойдут сосна и ель. Это недорогие и отвечающие основным прочностным характеристикам стропил породы дерева.

Важно проследить и убедиться в том, чтобы пиломатериал отвечал 0-2 сорту по ГОСТ 8486. Элементы стропил не должны содержать большие выпадающие сучки, гниль, обзол и трещины. Эти пороки ослабляют несущую способность стропильной системы.

Павел Орлов:

– На стропильную систему применяют обрезную древесину хвойных пород влажности до 20%. Весь используемый пиломатериал должен обрабатываться сертифицированными огнебиозащитными пропитками.

Если поставить на стропила свежеспиленную, сырую древесину, то в процессе усыхания уже смонтированные стропила поведёт. Это вызовет деформацию крыши и кровельного покрытия.

Чтобы этого избежать, стропила лучше делать из калиброванного пиломатериала камерной сушки.

Ещё одним вариантом материалов, использующихся для изготовления стропилки, могут стать фермы и клееные балки.

Применение этих материалов определяется по проекту, исходя из величины пролётов и предполагаемой нагрузки на конструкцию.

Вера Вавилова:

– В этом случае элементы стропильной системы изготавливают на заводе и привозят на участок в виде деталей, готовых для сборки.

Это нивелирует так называемый «человеческий фактор». Также экономится время, т.к. такая конструкция собирается быстрее, чем та, которую делают на участке с неизбежной распиловкой и подгонкой деталей на месте.

Заводские стропильные системы изготавливаются строго по проекту и техническим условиям. Благодаря этому, достигается высокое качество основания будущей крыши, т.к. древесина уже обработана антисептирующим средствами, а вся стропильная система собирается по принципу конструктора.

Ещё одним материалом, используемым при возведении стропильных систем каменного или деревянного дома, могут стать лёгкие стальные тонкостенные конструкции (ЛСТК). Такую стропилку не нужно обрабатывать антисептирующими средствами, она имеет небольшой вес, долгий срок службы и высокую огнестойкость. Рассмотрим основные особенности стропильной системы, возведённой по этой технологии.

Читайте также:  Как рассчитать угол наклона крыши

Заместитель коммерческого директора компании «Полиметалл-М» Андрей Усачёв:

– В стропильную систему кровли, выполненную по технологии ЛСТК, входят оцинкованные стоечные и направляющие профили. При необходимости устройства тёплой кровли применяется термопрофиль (профиль с перфорацией по всей длине), который уберёт мостик холода и позволит избежать теплопотерь.

Толщина и сечение применяемого в конструкции профиля зависит от нагрузки, которая предполагается на стропильную систему.

Каждый элемент системы имеет строго заданные по проекту размеры.

Это значительно сокращает время сборки, а также позволяет избежать отходов на строительной площадке.

Каждый профиль промаркирован в соответствии с чертежами и инструкцией по сборке.

Андрей Усачёв:

Благодаря маркировке, упрощается сборка. На каждый профиль нанесена пуклёвка (выдавка). Т.к. металлокаркас скрепляется между собой саморезами, то благодаря выдавке понятно, где должно быть соединение. Пуклёвка увеличивает жёсткость собранного узла, уменьшая усилие, действующее на срез, на саморез.

В теме FORUMHOUSE вы сможете узнать, чего начинается эстроительство крыши. Также у нас вы найдете всю информацию о строипльных системах. Почитайте, как построить стропильную ферму своими руками, рассказывается .

Посмотрите детальный фотоотчёт по переделке стропильной системы деревянного дома. Узнаейте, может ли неправильный монтаж стропилки развалить стены каменного дома. Узнайте об особенностях стропильной системы деревянного и каменного домов.

Посмотрите наше видео про кровлю в русском деревянном зодчестве.

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.

Blockhaus D-120m2 von Herr Oliver

Blockhaus D-120m2 von Herr Georg

– Blockhaus D-60m2 von Herr Marcel

Blockhaus 110m2 von Kempingplatz in Niederbreitbach

Проект 2018 года – дачный дом с сауной к зиме уже закончен. Посмотрите фоторепортаж от фундамента до отделочных работ

Дом баня 101 м2 с башней, балконом и комнатой отдыха украсит любой участок.

Посмотрите еще один отчет о строительстве большого

как раз для скептиков, думающих, что чем больше дом, тем толще бревна должны быть

о супер быстром строительстве за 1 месяц большого дома площадью185 м2 можете посмотреть здесь

В 2016 году мы отработали новую технологию для возведения надежных бетонных фундаментов! Для деревянного дома такой тип фундамента наиболее приемлем и по цене, и по эксплуатации :

фундамент из бетонных свай диаметром 38см. Подробности тут

По многочисленным просьбам трудящихся мы решили возобновить осенью свою работу по отделке! Приоритет, конечно, отдаем тем, кому мы и производили срубы, и строили, и крыли крыши:

Егор Иванов из Москвы прислал нам свой репортаж о строительстве его дома, сруб и монтаж которого мы осуществили в 2015 году, а в 2016 он превратился уже в настоящий дом:

Ближайший к Янино-2 наш готовый объект из бревна 230мм это храм св.Николая Чудотворца в п.Воейково

Ссылка на основную публикацию