Крыша – важнейший конструктивный элемент каркасного дома, от которого во многом зависит энергоэффективность строения и комфорт проживания в нем. Он состоит из несущего каркаса, стропильных ферм, настила (обрешетки), кровельного материала, карниза, фронтона и водосточной системы. При сооружении крыши руководствуются требованиями СНиПа 31-105-2002. Его действие распространяется на дома с деревянным каркасом высотой до трех этажей.
Общие требования к обустройству крыши в каркасном доме
Существует несколько конструкций крыш, которые различаются между собой внешним видом, сложностью исполнения, функциональным назначением подкровельного пространства и, конечно же, стоимостью.
Правильная крыша каркасного дома должна соответствовать основным условиям:
- выдерживать снеговые и ветровые нагрузки, характерные для конкретного региона;
- соответствовать стилистике дома и ландшафта;
- эффективно защищать внутреннее пространство от проникновения дождевых и талых вод, ветра, водяных паров;
- сохранять тепло внутри дома при условии рационального воздухообмена с внешним пространством;
- обеспечивать высокую пожарную безопасность.
Варианты конструкций крыш каркасного дома
Для каркасных строений подходят как самые простые, так и сложные кровельные конструкции, устройство которых требует больших трудовых и финансовых затрат, высокой квалификации исполнителей, сложных инструментов и оборудования.
Односкатная
Односкатная крыша – простой в расчете, сооружении и уходе вариант, подходящий для использования в каркасном доме. Наклон кровли обеспечивает разная высота противоположных стен или монтаж подкладок. Конструкция устойчива к ветровым нагрузкам. Односкатные кровли органично сочетаются с лаконичными формами домов, решенных в современном стиле. Их часто используют при возведении построек нежилого назначения – гаражей, бань, хозблоков.
Двускатная
Двускатные (щипцовые) крыши – наиболее популярный вид кровель, используемый при возведении каркасных домов. Это эволюция односкатной – когда размер помещения начал задавать необходимость увеличения пролетов, а значит изменение нагрузки на перекрытия, что вызвало появление первых «разгрузочных» элементов кровли – стропил. В них может быть предусмотрен чердак – утепленный или неутепленный. Его чаще всего используют в качестве кладовки, практически никогда – для жилья. Двускатные кровли с достаточным уклоном скатов не требуют ухода: дождевая вода и снег самостоятельно удаляются с их поверхности. Двускатные кровли могут быть симметричными или несимметричными. В торцах имеются треугольные стены, называемые фронтонами или щипцами. Для освещения и вентиляции подкровельного пространства предусматривают окна во фронтонах или на скатах. Двускатная крыша классической симметричной формы – оптимальный выбор для начинающих специалистов.
Ломаная
Иначе называется мансардной. Используется в домах с мансардным этажом. Позволяет обустроить под кровлей комфортное жилое пространство. Минусом такого решения является сложность проектирования и сооружения крыши, необходимость в большом количестве дополнительных материалов для гидро- и теплоизоляционных работ. Мансардные окна имеют особую усложненную конструкцию, их установкой должны заниматься сертифицированные специалисты.
Многощипцовая
Используется в коттеджах нестандартной планировки, в том числе с пристройками различного назначения. Смотрится эффектно, способна выдерживать высокие нагрузки. Минусы многощипцовых крыш – сложность проектирования и строительства, большое количество отходов. Это дорогой вариант, к тому же требующий привлечения высококвалифицированных специалистов.
Шале
Крыша-шале – популярная конструкция, используемая при строительстве загородных домов. Ее характерная черта – скаты, значительно выступающие за пределы фасада. Такое решение надежно защищает наружную поверхность стен, фундамент и цоколь от воздействия влаги. Выступающие части скатов могут служить навесом над балконом, террасой, крыльцом, автостоянкой. Для крепления свесов используются консольные конструкции или выносные опоры.
Вальмовые
Вальмовые крыши – конструкции, традиционные для норвежской архитектуры. Они имеют 4 ската – 2 трапециевидной формы, 2 – треугольной. В домах с квадратным планом конек отсутствует, а все скаты имеют треугольную форму. Такая разновидность вальмовой крыши называется шатровой. Популярные варианты – голландские и датские полувальмовые кровли, основное отличие которых – укороченные треугольные скаты.
Выбор угла наклона ската
При выборе подходящего уклона ската учитывают: ветровые и снеговые нагрузки, характерные для данного региона, необходимую функциональность подкровельного пространства, характеристики кровельного материала. Возможные варианты:
- до 10 ̊ – такие кровли считаются плоскими. Они используются в основном при сооружении строений хозяйственного назначения. Для регионов с большими снеговыми нагрузками этот вариант не подходит.
- 10-28 ̊. Вариант, подходящий для регионов с высокими ветровыми нагрузками.
- 28-50 ̊. Крутые скаты подходят для районов, для которых характерны частые снегопады. Такие крыши обладают большой парусностью, поэтому нуждаются в дополнительном укреплении.
Устройство несущего каркаса кровли каркасного дома
Несущий каркас крыши – это силовая конструкция, которая опирается на верхнюю обвязку стен каркасного дома. От ее характеристик зависит форма кровли и ее способность воспринимать внешние и собственные нагрузки. В состав несущего каркаса входят:
- балки потолочного перекрытия, подстропильные балки;
- стропила, стропильные фермы;
- коньковый брус.
Наиболее простой является технология создания несущего каркаса односкатных крыш каркасных домов. Функции стропил в этом случае выполняют балки потолочного перекрытия, закрепляемые к верхней обвязке гвоздями или другими способами. Балки должны иметь высоту, достаточную для того, чтобы между утеплителем и верхним настилом оставался вентиляционный зазор.
Для изготовления элементов силового каркаса могут использоваться пиломатериалы хвойных пород 2 сорта или выше. Проектные расчеты и производство стропил и ферм осуществляются в соответствии с требованиями СНиПа II-25-80 и другой нормативной документации. Не допускается наличие пропилов, надрезов и отверстий, не предусмотренных проектом. При необходимости стропильную систему усиливают раскосами, затяжками, стойками.
Изготовление и установка стропильных ферм
Повысить темпы постройки крыши каркасного дома позволяет использование стропильных ферм. Между стропилами укладывается утеплительный материала, а на стропила – гидро- и пароизоляционные рулонные материалы.
Эти крупные узлы собираются на производственной или стройплощадке. Оптимальный вариант – сборка ферм в заводских условиях. Но размеры таких конструкций ограничиваются возможностями их транспортировки по автодорогам общего назначения.
Способ монтажа стропильных ферм зависит от их размеров и этажности здания. Небольшие стропильные системы одноэтажных домов можно поднять на место установки вручную, усилиями двух или более рабочих. Подъемная техника используется для установки ферм, если они тяжелые или дом имеет высоту более одного этажа.
Контробрешетки и обрешетки, особенности их монтажа
Важная деталь, входящая в устройство крыши каркасного дома, – обрешетка, выполняющая функции настила под кровельный материал. Существует несколько конструктивных вариантов обрешетки, которая может быть сплошной или сделанной вразбежку. Шаг и количество элементов настила выбираются в зависимости от характеристик кровельного покрытия.
Для обустройства сплошной обрешетки используются доски не менее второго сорта – сухие, ровные, без сучков, а также OSB-плиты или фанера. При укладке досок или листовых материалов между ними оставляют зазор не менее 2 мм, необходимый для компенсации расширения элементов при повышенных температурах. Для крепления обрешетки к основанию используются гвозди. Стыки между досками и листами должны располагаться на стропилах. Толщина обрешетки зависит от расстояния между опорами и является табличной величиной.
Обрешетка монтируется не на стропила, а на контробрешетку, предназначенную для создания вентиляционного зазора – вентиляционный брусок. Основой контробрешетки служат доски толщиной 25-45 мм, которые крепятся вдоль (для обеспечения беспрепятственного схождения влаги) и поверх стропил и гидроизоляционных материалов. Наличие контробрешетки предотвращает скопление конденсата под кровельным материалом.
Выбор подходящих кровельных материалов для крыш каркасных домов
Для покрытия крыш в каркасных домах используется широкий ассортимент кровельных материалов: жестких и мягких листовых и штучных, мягких рулонных. При выборе подходящего варианта учитывают: климатические условия региона, угол наклона ската, желаемые декоративные характеристики.
Для каких углов наклона ската подходят современные кровельные материалы:
- классический волновой шифер – 12-60 ̊;
- еврошифер (ондулин) – 6 ̊ и более;
- профлист (профнастил) – 10 ̊ и выше;
- битумная черепица – от 12 ̊ и более;
- полимерно-песчаная – 20-60 ̊;
- металлочерепица –15 ̊ и более.;
- натуральная (керамическая, цементно-песчаная) черепица – 18 ̊ и более.
Краткие характеристики материалов, предназначенных для отделки крыши каркасного дома
Для покрытия каркасных строений можно приобрести традиционные или недавно появившиеся кровельные материалы.
Ондулин
Это достаточно популярный, доступный по цене вариант. Ондулин изготавливается из прессованного картона, пропитанного битумом. Он простой в монтаже, легкий и гибкий. Благодаря последнему качеству подходит для покрытия крыш сложных форм. Обладает хорошими звукоизоляционными характеристиками, не шумит при попадании капель дождя. Эксплуатационный период – до 50 лет.
Металлочерепица
Это внешне привлекательный штучный материала, устойчивый к воздействию влаги и температурным перепадам. В продаже предлагаются металлоизделия в широкой цветовой гамме, что позволяет подобрать вариант, соответствующий оформлению фасада и придомовой территории. Металлочерепица шумная, поэтому при ее использовании необходимо укладывать звукоизоляционную подложку.
Профнастил
Как и металлочерепица, профлист изготавливается из стального оцинкованного листа с цветным полимерным покрытием. Требует использования звукоизоляционной подложки. В отличие от черепицы, он имеет большие размеры, что обеспечивает более высокую скорость монтажа.
Самое дешевое и популярное полимерное покрытие – полиэстеровое (матовое или глянцевое). Оно устойчиво к УФ-лучам, температурным перепадам, влаге. Его минус – малая толщина слоя, из-за чего покрытие легко поцарапать. Матовый состав наносится более толстым слоем, по сравнению с глянцевым, поэтому более устойчив к механическим воздействиям. Еще один плюс матового покрытия – оно не блестит на солнце, что актуально для южных регионов.
Мягкая черепица
Это относительно (очень относительно) новый кровельный материал – легкий, долговечный, производимый в широкой цветовой гамме. В случае повреждения отдельного элемента его легко заменить на новый. Звукоизоляционная подложка не требуется. Мягкая черепица может использоваться для покрытия крыш сложных форм.
На какие моменты необходимо обратить внимание при обустройстве правильной крыши каркасного дома
Основные правила обустройства крыши каркасного строения:
- Необходима тщательная подготовка верхней обвязки каркасного дома, малейший перекос приводит к снижению функциональности крыши.
- Требуется правильно чередовать тепло- и гидроизоляционные материалы. При нарушении порядка их расположения или отсутствии одного из них снижается энергоэффективность дома, а во внутреннее пространство проникает влага.
- Необходимо грамотное проектирование и обустройство вентиляционной системы в конструкции крыши. Допущенные на этих этапах ошибки приводят к скоплению конденсата под кровельным материалом, порче утеплителя, появлению плесени.
- Требуется использовать качественный утеплитель достаточной толщины. Вид и количество теплоизоляционного материала определяется на этапе проектирования. Нарушение проектных требований снижает энергоэффективность каркасного дома.
- При монтаже необходимо учитывать усадочные процессы, которые могут длительное время протекать в деревянных стенах и других стройконструкциях.
Проектированием, изготовлением деталей и монтажом каркасных домов должна заниматься сертифицированная компания, в которой работают грамотные и ответственные специалисты с большим опытом работы. Оптимальный вариант – строительство каркасного дома по готовому проекту, адаптированному к конкретным условиям эксплуатации. Такой вариант обеспечивает использование технологий, проверенных на практике, и рациональный расход материалов.
