За счет того, что концы балок стянуты, а центральная часть согнута из-за закрепленных распорок, балки изгибаются на величину подъем. В ходе выполнения этой работы необходимо внимательно следить за тем, чтобы плоскости брусьев, которые соединяются между собой, были максимально плотно пригнаны друг к другу. При этом обязательно смотреть за тем, чтобы строительный подъем везде был одинаковым.
Если это удается соблюсти, то крыша получится с хорошим и правильным скатом. После этого по шаблону отмечают места, где будут располагаться нагели, и выбирают гнезда. В них размещают пластинчатые нагели. Когда эти операции с одной стороны будут завершены, из-под конструкции убирают козелки, а вал разворачивают на 180°. Козелки возвращают на место, из балок снова выбирают гнезда и нагели размещают уже в них.
Когда все нагели будут на своих местах, стяжки убирают. Балки придется слегка выпрямить, что приведет к незначительному уменьшению строительного подъема, а нагели надежно будут закреплены в гнездах. Выполняя такие работы самостоятельно, следует помнить о том, что сборка стропильной фермы представляет собой очень трудоемкий процесс. Он предусматривает расположение и закрепление длинномерных и тяжелых систем. Есть 2 основные технологии, с помощью которых можно сделать данную конструкцию быстро и качественно.
Первая технология. При строительстве межэтажного перекрытия в местах, где будут располагаться стойки и стропильные ноги, наносят специальные риски. К торцевым частям балок крепят 2 лобовые доски, однако при этом верхняя доска должна обязательно выходить за пределы балки минимум на 2 см. Именно к ней будет прикреплена стропильная нога. С нижней стороны к балкам крепят доски, представляющие собой карниз.
После этого приступают к установке стропильной конструкции, которую между собой соединяют в форме буквы «А». Данная стойка будет располагаться на черепном бруске, с которым ее объединяют в одну конструкцию при помощи гвоздей или саморезов. Обязательно проверяют с помощью отвеса вертикальность всей системы. Предварительно всю конструкцию укрепляют откосом.
По похожей технологии устанавливают стропила с противоположного конца балки, находящейся в самом верху межэтажного перекрытия. Между ними размещают 2 промежуточных стойки. Между стойками определяют расстояние, исходя из ширины оконного блока фронтона. В верхних частях стоек наклонных стропил находится деревянная ферма, которую соединяют с остальной конструкцией при помощи гвоздей и дополнительно фиксируют подпоркой. Это делают так, чтобы ферма располагалась строго в горизонтальной плоскости. Верхнюю часть подпорки крепят к ферме до установки.
Далее собирают каркас фронтона, который находится с противоположной стороны крыши. Когда эта работа сделана, верхнюю часть ферм или конек и стойки соединяют шнуром. Он будет выполнять функцию маяка, чтобы все остальные стропила находились в одной плоскости как по горизонтали, так и по высоте. Каждую установленную пару стропил для большей устойчивости конструкции дополнительно расшивают изнутри досками. Между стойками с двух сторон располагают специальные дощатые подкосы. Чтобы конструкция крыши получилась максимально жесткой, на стойках дощатых ферм крепят ветровые связи из досок.
Вторая технология немного отличается от первой. В этом случае все балки межэтажного перекрытия, на которые приходится основная нагрузка от кровельных материалов, а также динамических нагрузок (снега, дождя или ветра), производят двухветвевыми из досок сечением минимум 40 × 150 мм. Стойки стропил наклонного типа, выполненных в форме буквы «А», также изготавливают из этого материала.
Концевую часть фермы кладут на скошенную верхнюю часть стропильной ноги. Ее закрепляют между выступающими ветвями стойки. Последующая технология монтажа стропильной конструкции точно такая же, как и при предыдущем способе (рис. 2).
Рисунок 2. Варианты изготовления крыши в зависимости от ширины пролета: 1перекрытие, 2затяжка, 3подкладка; 4стропильная нога, 5ригель, 6коньковый прогон, 7лежень, 8бабка, 9мауэрлат, 10хомут, 11подкос
Если дом выстроен из бруса, то для сооружения его крыши лучше использовать систему висячих стропил. Нижние концы конструкции в этом случае опираются непосредственно на стены, а верхние соединяются в коньке. Средняя длина стропильной ногиот 5,5 до 6 м, а максимальный угол наклона не превышает 50°. Для изготовления крыши лучше использовать брус сечением 15 × 15 или 10 × 15 см. Чтобы жесткость конструкции была выше, между стропильных ног врезают затяжку. Ее соединяют в треть толщины бревна. В коньковой части, а также по середине устанавливают доски, между которыми находятся вертикальные ветровые связи. Так как у промежуточных стропил нет стоек, площадь мансарды становится значительно больше. Стропила при строительстве такого дома производят так же как и для дома каркасной конструкции: например, сооружают временный настил, который укладывают на балки межэтажного перекрытия (рис. 3).
При сборке данной конструкции пазы, расположенные в стропильной ноге, изготавливают так, чтобы они были сопряжены с гребнем стены, после чего стропила временно закрепляют в конструкции при помощи подпорок. Когда процесс монтажа стропильной фермы завершен, в конструкции закрепляют коньковый брус и брус по осям затяжек. Между ними дополнительно устанавливают ветровые связи. После этого стропильные ноги крепят к брусьям стены с помощью металлического уголка. В нижней части уголок закрепляют в двух верхних рядах брусчатой стены. Стропила, призванные переносить с кровли нагрузку на несущие стены, следует устанавливать с шагом от 60 см до 1 мданное расстояние зависит не только от выбранного кровельного материала, но и от уклона крыши.
Рисунок 3. Конструкция стропил в доме, выполненном из брусьев: 1стропильная нога, 2 и 4продольные брусья, 3подкосы, 5затяжка, 6перекрытие, 7стеновой брус, 8крепления (гвозди или саморезы), 9стальной уголок; а, б) узлы сопряжений
Утепление внешнее
Внешнее утепление крыши представляет собой специальную систему, где непосредственно под кровлей размещают материалы, способные обеспечить тепло-, паро-, гидроизоляцию и вентиляцию не только самой кровли, но и подкровельного помещения, чердака или мансарды.
Поддерживается данная система, как уже было сказано выше, системой из стропил, обрешетки, к которым крепится кровля. Именно через крышу дом теряет максимально возможное количество теплаоколо половины теплопотери идет именно через нее. Если чердак не обустроен, то делать утепление придется не всегда. Дело в том, что данное помещение регулярно проветривается, температура, влажность и иные показатели равны атмосферным. Если же эти цифры и отличаются, то разницей между ними можно пренебречь. Если сооружение мансарды не предусмотрено, то в этом случае основное внимание уделяют утеплению чердачного помещения.
Когда в доме планируется мансарда или же плоская крыша, а чердак отсутствует, то крышу придется дополнительно утеплять, чтобы не допустить лишних потерь теплоэнергии.
При прокладке теплоизоляционного слоя, находящегося непосредственно под кровлей, температура и влажность воздуха в подчердачном помещении и на открытом воздухе начинают серьезно отличаться. В этом случае влага с теплым воздухом поднимается вверх и соприкасается с поверхностью крыши, которая значительно холоднее. Из-за этого на ней образовывается конденсат. Кроме того, влага к элементам крыши может попадать тогда, когда слой пароизоляции был уложен под слой кровли не слишком аккуратно. Причинами образования конденсата могут также стать недостаточное перекрывание пароизоляции, не слишком плотное соединение слоя материала со стенами и трубами, неаккуратные разрывы и ряд других обстоятельств.
В связи с этим при создании утепленной крыши в первую очередь необходимо заняться разработкой надежной пароизоляции со стороны внутреннего помещения. Со стороны кровли слой утеплителя дополнительно защищают от влаги гидроизоляционными материалами, которые крепят непосредственно к стропилам в процессе строительства крыши или же соединяют со специальным настилом.
Утеплить крышу можно с помощью пенопласта. Его плюсы: низкие теплопроводность, стоимость и водопоглощение, высокая прочность, экологичность, строгие размеры, он «дышит», приглушает звуки, легко перемещается и монтируется. Главный минус: из-за жесткости не заполняет все пространство, оставляя мостики холода.
Подобная двусторонняя защита крыши весьма надежна, однако в некоторых случаях даже этого бывает недостаточно. Поэтому дополнительно создают условия для быстрого отвода влаги, проникающей к утеплителю по случайности. Для этого требуется циркуляция воздуха непосредственно в полостях, где расположен утеплитель. В этом случае одна полость находится между кровлей и гидроизоляционным слоем, расположенным сразу под ней, а другаямежду гидроизоляцией и теплоизоляцией.
Чтобы наружный воздух свободно подходил к этим полостям и мог спокойно уйти без привлечения дополнительного оборудования, в свесе крыши, а также в верхней части кровли изготавливают специальные продухи. А чтобы воздух мог хорошо циркулировать в упомянутых выше помещениях, между кровлей и гидроизоляцией вдоль стропил располагают рейки так называемой контробрешетки. При этом их толщина и будет формировать воздушную полость. Сюда воздух проникает через боковые свесы крыши со специальными отверстиями (рис. 4).
Рисунок 4. Схема конструкции вентилируемой кровли мансарды: 1вентиляционный зазор, 2обрешетка, 3рейки 3 × 5 см по стропилам, 4кровельное покрытие, 5ветровлагозащитный слой (кровельный), 6отверстия для вентиляции кровли, 7стропильная нога, 8пароизоляция, 9утеплитель, 10рейка 3 × 5 см, 11внутренняя обшивка
Сегодня для теплоизоляции крыши чаще всего используют минерально-волокнистые маты, а также пенополистирольные и пенополиуретановые плиты, теплопроводность которых практически равна нулю. Если же чердачное помещение вообще отсутствует, то вполне подойдут материалы типа пенополистирола ПСБ-С или минеральной ваты, однако первый тип теплоизолятора имеет гораздо меньший вес.
Если крыша построена по бесчердачному принципу, но при этом ей отводится роль террасы, следовательно, на нее будет приходиться дополнительная нагрузка, то в этом случае гораздо лучше подойдет теплоизоляционный материал более высокой твердости. Это пенополистирол с плотностью минимум 20 кг/м3 или же минеральная вата. Но самым подходящим будет экструдированный пенополистирол. Его показатели водонепроницаемости одни из наиболее высоких по сравнению с теми материалами, которые имеются на рынке.
Стоит отметить, что толщина утепления должна составлять как минимум 15 см. Теплоизоляцию делают в 2 слоя, укладывая их под прямым углом друг к другу. Это необходимо для того, чтобы не допустить возникновения мостиков холода. Данный эффект может образоваться в случае, если использовались стекловолокнистые материалы с невысоким показателем плотности.
Если крыша скатная, то теплоизоляционные материалы не должны быть слишком высокой прочности. Однако очень важно, чтобы выбранный материал не давал усадку и не проседал под весом. Пенополистирол не всегда можно использовать для создания дополнительного слоя утепления скатных крыш. Дело в том, что данный материал огнеопасный, поэтому он требует проведения мероприятий, направленных на создание противопожарного слоя. Например, можно пропитать их антипиреном, сделать огнезащитный слой.
В качестве теплоизолятора подойдут гидрофобизированые плиты из базальтовых горных пород, которые снаружи отделаны фольгой или стеклохолстом. При их покупке следует попросить продавца представить на них специальные гигиенические сертификаты.
Если в качестве каркаса крыши выступает система стропил, то чаще всего утеплитель помещают сразу под кровлю между стропилами, иногда его кладут под стропила, а в некоторых случаях на них непосредственно под кровлей.
Изоляцию в данном случае выполняют сплошной, в ней не делают просветов даже тогда, когда она примыкает к стенам, трубам и другим элементам, находящимся в плоскости крыши. Зачастую теплоизоляционный слой укладывают по наиболее простому способуименно между стропилами. При укладке необходимо помнить, что изоляцию нужно делать сплошной и без просветов, так как на этом участке всегда будет образовываться мостик холода. Еще одним минусом подобного варианта станет образование конденсата, что с течением времени приведет к тому, что вся конструкция рухнет. Проблема, например, может возникать из-за неизолированного примыкания коленчатой стенки непосредственно к самой крыше.
Как правило, материал, используемый для утепления стены, обычно не затрагивает мауэрлат, так как не доходит до него. Кроме того, если в качестве утеплителя выступает пенополистирол, то его еще и закрепить на основании весьма проблематично. Стоит отметить, что кровельный скат зачастую тоже утепляют только до мауэрлата (рис. 5).
Рисунок 5. Утепление стропильной фермы: 1кровельное покрытие, 2стропило, 3ветроизоляция, 4гидроизоляция, 5пристропильник, 6кабель обогрева потока, 7лоток, 8вентилируемая воздушная прослойка, 9обивка, 10регулирующие брусья, 11ветроизоляция, 12теплоизоляция, 13пароизоляция, 14брусья каркаса
Стрелки показывают путь, по которому распространяется тепло внутри помещения.
Если мауэрлат не утеплять, то возникает очень мощный мост холода, через который из помещения будет уходить большое количество тепла. Чтобы не допустить этого, утеплитель скатов крыши заворачивают на сам мауэрлат. Его протягивают таким образом, чтобы он доходил до теплоизоляционного слоя наружной стены.
Когда материалы, используемые в качестве утеплителей, соединяют друг с другом, надо очень внимательно следить за тем, чтобы они примыкали как можно более плотно. На этих участках рекомендуется пропустить арматуру или же соорудить армирующую сетку. Их отделывают таким образом, чтобы туда не могла проникнуть дождевая вода. В конструкции скатной крыши участок стыка находится под карнизом. Если же крыша плоская, то от проникновения дождевой воды стыки защищают с помощью жестяных фартуков и уплотняющей ленты из полиуретана (рис. 6).
Рисунок 6. Утепление и пароизоляционный слой кровельной конструкции: 1вентилируемый зазор, 2конденсат, 3вентиляция через карнизный свес, 4мауэрлат, 5теплопотери и выход пара, 6испарения из помещения, 7утеплитель